Вестник БГУ. Серия 1. Физика. Математика. Информатика

Осуществлен расчет пространственных распределений параметров эллипса поляризации (отношение большой и малой полуосей и угол наклона большой полуоси) суммарного светового поля, созданного сингулярным сигнальным и гауссовым опорным пучками. Рассмотрены три комбинации состояния поляризации сигнального и опорного пучков: ортогональные линейные, ортогональные круговые, сигнальная волна с круговой, а опорная – с линейной поляризацией. Экспериментально реализована запись сингулярных динамических голограмм ортогонально-поляризованными световыми пучками в растворе красителя родамин 6Ж. Определена таблица состояний поляризации дифрагированной волны при различных поляризациях, записывающих сингулярную голограмму волн. Установлено, что поляризационное четырехволновое взаимодействие дает возможность динамически изменять поляризацию световых волн: поворачивать плоскость поляризации на 90°, а также переводить линейное состояние поляризации в эллиптическое или круговое. Выявленные закономерности представляют интерес для реализации схем динамического фазово-поляризационного преобразования лазерных пучков.

Ключевые слова

Проведено экспериментальное исследование фотонаведенного двулучепреломления в композициях «ЖК-мономер – бензальдегидный полимер». Добавление бензальдегидного полимера к ЖК-мономеру позволяет формировать однородные фоторегистрирующие слои без светорассеяния, в которых при оптимальной концентрации бензальдегидных фрагментов под действием линейно -поляризованного УФ-облучения наводится двулучепреломление величиной ~ 0,01, что на порядок выше значения фотонаведенного двулучепреломления для чистого бензальдегидного полимера.

Ключевые слова

Осуществлена экспериментальная оценка возможности разработки и создания мощного источника импульсного рентгеновского излучения на основе сильноточного ускорителя электронов диодного типа. Для реализации этой задачи была применена схема вакуумного диода со взрывным плазменным катодом из латуни и анодом, выполненным из алюминиевой фольги толщиной 850 мкм. В результате проведенных экспериментов было показано, что для данного металла анода составляющая рентгеновского излучения, распространяющаяся в направлении движения пучка электронов, имеет больший энергетический вес, чем отраженная. В качестве датчика использовалась фотобумага, помещенная в кассету из черной плотной бумаги. Следует отметить, что в настоящее время проводимые исследования носят качественный характер, но при этом удалось определить угол расходимости генерируемого излучения после алюминиевой мишени, он составил ~ 90°. Генерация тормозного излучения, а также проведенная оценка его энергии говорят о возможности использования установки как в научных, так и прикладных целях, например контроля радиационной устойчивости различных электронных изделий.

Ключевые слова

Исследовано влияние пероксида водорода на цветостойкость растворов органических красителей. Показано, что значительное падение интенсивности поглощения в зависимости от времени хранения (высокий фединг) наблюдается у водных растворов c добавлением H2O2, содержащих красители: малахитовый зеленый, бриллиантовый зеленый, фуксин основание, флуоресцеин и др. Наиболее устойчивы к воздействию пероксида водорода (низкий фединг) водные растворы красителей: конго красный, ланазоль оранжевый, кислотный желтый светопрочный, метиловый оранжевый, родамин С, кислотный зеленый антрахиноновый H2C, кислотный ярко-голубой 3, трипафлавин и др. Определены растворы красителей, наиболее перспективные для применения в качестве детекторов радиационной дозы.

Ключевые слова

Описано устройство и характеристики атомно-эмиссионного спектрометра со встроенным источником возбуждения спектра. Прибор имеет расширенный на вакуумную ультрафиолетовую (ВУФ) область спектральный диапазон, что позволяет идентифицировать такие химические элементы, как S, P и C, в чугунах и сталях. Система возбуждения спектра состоит из разрядной камеры-столика (штатива) и генератора CLR-разряда. Штатив продувается аргоном для предотвращения окислительных явлений и пропускания УФ-излучения, поглощаемого кислородом. Генератор конденсированной искры построен по «сложной» схеме, при которой происходит предварительный пробой разрядного промежутка. Использование многоканальных фотоприемных устройств в системе регистрации спектрометра позволяет детектировать одновременно широкий спектральный диапазон (160–410 нм) с высоким пространственным (0,02 нм) и временным (0,005 с) разрешением.

Ключевые слова

Исследована проводимость на переменном токе s^ ас поперек плоскости наилучшего скола в легированных кристаллах TlGaSe2 и TlInS2 в области температур 80 ÷ 300 К и частот 100 Гц < f < 30 МГц. Установлено, что частотные зависимости действительной части адмиттанса соответствуют известному соотношению s^ ас ~ f a с 0,1 < a < 2,0. Такое поведение интерпретируется как следствие прыжков электронов по дефектным центрам и описано ранее развитой моделью прыжковой проводимости на переменном токе.

Ключевые слова

На примере бактерий E. coli показана эффективность метода регистрации дифференциальных термограмм с помощью микротерморезисторов для ускоренной оценки жизнеспособности интактной и инактивированной популяции используемой тест-культуры. Установлено, что жизнеспособность бактерий в питательной среде ТСБ (триптиказо-соевый бульон) при температуре 37 °C проявляется в эндотермическом характере метаболизма относительно контроля и экзотермическом – при температуре 30 °C. Метод позволяет оценить жизнеспособность бактерий в течение 80 мин при плотности популяции в пределах 103 КОЕ/мл. Найдено также, что в 5 % растворе глюкозы тип метаболизма в зависимости от температуры по отношению к питательной среде ТСБ является противоположным при той же чувствительности и продолжительности измерений. Показано, что метаболизм бактерий в 5 % растворе глюкозы при температуре 30 °C, в отличие от среды ТСБ при данной температуре, проходит при гораздо меньшем уровне дифференциальной температуры в измерительной ячейке. При этом значения уровня дифференциальной температуры в измерительной ячейке являются соизмеримыми величинами для используемых питательных сред при температуре 37 °С.

Ключевые слова

Представлен аналитический расчет электрослабой радиационной поправки порядка O (α) к борновскому сечению процесса Дрелла – Яна при малых (M = 50–350 ГэВ) и больших (M = 1–5 ТэВ) значениях инвариантной массы лептонной пары M. Численный анализ проведен применительно к экспериментам на Большом адронном коллайдере. Результаты расчетов показывают, что поправка велика (~80 % для мюонной пары) в области М = 50–95 ГэВ и практически полностью определяется вкладом излучения в конечном состоянии (FSR). В области 120–160 ГэВ поправка мала (порядка 5 %), но все же больше экспериментальных неопределенностей на LHC. В области М = 1–5 ТэВ абсолютное значение поправки растет и достигает 30 % на верхней границе, что указывает на необходимость исследования вкладов более высокого порядка.

Ключевые слова

Предложены методы оперативного мониторинга массовых концентраций взвешенных в воздухе частиц (аэрозоля) с диаметрами эквивалентных по объему сфер ≤ 1 мкм, ≤ 2,5 мкм, ≤ 10 мкм по данным лазерно-локационных и нефелометрических измерений. Методы основаны на регрессионных соотношениях между измеряемыми характеристиками аэрозольного светорассеяния и концентрациями аэрозольных фракций, полученных с использованием модели городского аэрозоля с варьируемыми распределениями частиц по размерам и комплексными показателями преломления частиц. Проведены замкнутые численные эксперименты по оптическому зондированию аэрозоля, демонстрирующие эффективность разработанных методов и их устойчивость к вариациям дисперсного и химического состава исследуемых частиц.

Ключевые слова

Предложена модель двумерной теплопроводности бездефектных однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ), основанная на известной модели теплоемкости Дебая и кинетической модели фононного теплопереноса, отличающаяся учетом длины ОУНТ путем уточнения модели Дебая на случай наноразмерных структур и вклада фонон-фононного рассеяния на основании формулы Клеменса. Учет длины приводится в контексте параметризации нижней частоты интегрирования в формуле Дебая. С помощью данной модели установлены зависимости коэффициента двумерной теплопроводности бездефектных ОУНТ от их длины и температуры. Обнаружено, что полученные температурные зависимости коэффициента двумерной теплопроводности ОУНТ имеют выраженный максимум, положение которого по оси температур незначительно смещается в область больших температур при увеличении длины ОУНТ. Данное обстоятельство, в частности, определяет эффективный температурный интервал использования углеродных нанотрубок (УНТ) как элементов теплоотвода в устройствах наноэлектроники. Абсолютное значение максимума зависимости коэффициента двумерной теплопроводности от температуры возрастает при увеличении длины ОУНТ, постепенно достигая насыщения. Показаны небольшие отличия между значениями теплопроводности для бездефектных ОУНТ в зависимости от их хиральности («зигзаг», «кресло»).

Ключевые слова

Проведен расчет равномерности нагрева кремниевых пластин по их площади в камере установки быстрой термической обработки. Показано, что отклонение температуры от среднего значения не зависит от времени и является одинаковым как в начале, так и в конце быстрых термообработок (БТО) световыми импульсами секундной длительности, совпадая с неравномерностью светового потока по площади пластины.

Ключевые слова

Исследовано образование остаточных протяженных нарушений в кремнии, имплантированном ионами В+ пошаговым методом, при быстром термическом отжиге (БТО). В отличие от термического отжига в печи при БТО пошаговый метод, совмещенный с эффектом аннигиляции дефектов на примесях замещения (эффект Воткинса), не обеспечивает снижения концентрации остаточных нарушений. Это связывается с высокой мгновенной концентрацией точечных дефектов, образующихся из комплексов радиационных дефектов при БТО. При четырехшаговой имплантации и БТО (1000 ºС, 4 ⋅ 10 с) диффузионные профили бора совпадают с профилями диффузии при имплантации в один шаг (10 c)

Ключевые слова

Проведено исследование магнитных свойств и кристаллической структуры систем La0,7Sr0,3Mn1–x MexO3 (Me = Ga, Fe, Cr; x < 0,3) нейтронографическим методом и по измерению намагниченности. Показано, что замещение марганца на галлий и хром ведет к расслоению структуры на антиферромагнитную и ферромагнитную фазы, тогда как замещение на железо стабилизирует состояние типа спинового стекла. Ферромагнитная фаза в хромзамещенных составах намного стабильнее, чем в случае замещения на ионы железа либо диамагнитные ионы галлия. Магнитные свойства систем объясняются в рамках модели сверхобменных взаимодействий и локализации большинства еg-электронов марганца.

Ключевые слова

Рассматриваются средства для проектирования параллельных программ. Предложена методика создания параллельных вычислений на гетерогенных платформах. Показана эффективность использования графических процессоров для общих вычислений. На реальных примерах продемонстрированы проблемы обработки данных с помощью тандема «центральный процессор – графический процессор». Сформулированы требования к задачам для их эффективного выполнения на графическом процессоре (graphics processing unit, GPU).

Ключевые слова

Рассматривается проблема поиска оптимальных маршрутов на графе мультисервисной телекоммуникационной сети. Для данных сетей, кроме полосы пропускания, должны приниматься во внимание такие параметры качества обслуживания (QoS ), как потери пакетов, задержка пакетов, вариация времени задержки (джиттер). Задачу маршрутизации в мультисервисных сетях предлагается решать на основе критериев, учитывающих перечисленные параметры, согласно требованиям конкретных приложений. Эта задача сформулирована как многокритериальная задача поиска маршрута с минимальной стоимостью, причем поиск выполняется только на подмножестве осуществимых путей, удовлетворяющих ограничениям на параметры качества сервиса. Предложена модификация алгоритма Дейкстры, которая позволяет осуществлять многокритериальный поиск оптимального маршрута с учетом ограничений на каждый критерий в отдельности, а также в случае, когда стоимость маршрута неаддитивна. Приведены примеры расчетов, показывающие эффективность предложенного подхода в рамках сервис-ориентированной архитектуры.

Ключевые слова

Предложены метод верификации модулярной схемы разделения секрета в кольце полиномов и алгоритм проверки дилера, исключающий возможность распределения некорректных данных. Алгоритм является модификацией метода Фельдмана и основан на вычислительной сложности решения задачи дискретного логарифмирования. В отличие от существующих алгоритмов верификации для модулярных схем в кольце целых чисел наш метод автоматически гарантирует верификацию как промежуточного значения секрета, так и порогового значения t. Тем самым завершено построение криптостойкой верифицируемой пороговой схемы разделения секрета. Попутно проанализированы методы верификации параметров схем разделения секрета в кольце целых чисел.

Ключевые слова

Введено свойство псевдоустойчивости как необходимое условие орбитальной устойчивости замкнутых инвариантных множеств полудинамических систем на произвольном метрическом пространстве. Приведена классификация устойчивоподобных свойств в форме диаграммы, которая отражает взаимоотношения псевдоустойчивости и равномерной псевдоустойчивости с известными характеристиками качественной теории устойчивости полудинамических систем (инвариантность, устойчивость, притяжение и их модификации). Установлена связь между понятием псевдоустойчивости и определением первого интеграла полудинамической системы. Сформулированы критерии псевдоустойчивости в форме достаточных условий с использованием определенно положительных и знакопостоянных функций Ляпунова. Даны комментарии к результатам на иллюстративных примерах.

Ключевые слова

Определены гидростатические напряжения, возникающие в тканях периодонта, при поступательных перемещениях корня зуба. Внешняя поверхность корня зуба и внутренняя поверхность периодонтальной связки описываются уравнением двуполостного гиперболоида. Толщина периодонта по нормали к поверхности является постоянной величиной. Корень зуба предполагается абсолютно твердым телом. На основании значений, благоприятных для перестройки костной ткани напряжений, установлены диапазоны нагрузки для поступательного ортодонтического перемещения зубов. Показано, что полученные значения нагрузки приводят к деформациям тканей периодонта, которые соответствуют линейно-упругой модели периодонтальной связки. Проведен сравнительный анализ результатов расчета нормальных напряжений на основании аналитической и конечно-элементной моделей.

Ключевые слова

Рассмотрены задачи статистического анализа временных рядов, связанные с оцениванием семивариограммы. Семивариограмма – одна из основных характеристик стационарных случайных процессов во временной области. Эта функция является моментом второго порядка и характеризует степень линейной зависимости между составляющими рассматриваемого процесса. Исследована непараметрическая оценка семивариограммы гауссовского стационарного случайного процесса с дискретным временем. Доказана ее несмещенность, состоятельность в среднеквадратическом смысле. Изучено асимптотическое поведение семиинвариантов высших порядков. С помощью полученных предельных выражений для дисперсии, ковариации и семиинвариантов высших порядков непараметрической оценки семивариограммы найдено ее асимптотическое распределение. Учитывая нормальную аппроксимацию распределения изучаемой статистики, построен центральный доверительный интервал для семивариограммы.

Ключевые слова

Рассмотрено применение семиинвариантного подхода для нахождения моментов обобщенных гиперболических процессов Леви: гиперболического процесса, нормального обратного гауссовского процесса, дисперсионного гамма-процесса. Эти процессы используются в моделях управления риском и моделях определения стоимостей производных финансовых инструментов. Процессы Леви класса обобщенных гиперболических процессов в наибольшей мере соответствуют природе эволюции движения цен финансовых инструментов. Обобщенные гиперболические процессы Леви учитывают такие важные характеристики финансовых данных, как асимметрия, эксцесс, тяжелые хвосты. Получены выражения для математического ожидания, дисперсии, асимметрии и эксцесса гиперболического процесса, нормального обратного гауссовского процесса, дисперсионного гамма-процесса.

Ключевые слова

Приводятся отличные от общепринятых определения стохастического интеграла Стратоновича и стохастических θ-интегралов для одномерного стандартного случайного процесса броуновского движения, когда подынтегральная функция представляет собой функцию одной переменной от броуновского движения. В этом случае доказана эквивалентность приведенных определений классическим. Введенные определения позволяют обосновать использование формулы замены переменной применительно к стохастическим интегралам Стратоновича и получить обобщения формулы замены переменной для стохастических θ-интегралов (0 < θ ≤ 1). В случае стохастических θ-интегралов замена переменной осуществляется лишь в допредельной интегральной сумме. Сходимость интегральных сумм установлена в пространстве L1(Ω, A, P) для дифференцируемых функций одной переменной, имеющих непрерывную производную и удовлетворяющих определенным условиям. Полученные результаты могут быть применены в стохастическом анализе, а также в его приложениях при вычислении стохастических интегралов.

Ключевые слова

Рассмотрены разреженные недоопределенные системы линейных алгебраических уравнений, возникающие в задачах исследования трафика в обобщенном графе. Эта проблема имеет важные приложения в задачах нахождения дуговых потоков и значений переменных интенсивностей узлов на ненаблюдаемых частях обобщенного графа. Одним из приложений является решение задачи оптимального расположения сенсоров в узлах обобщенного графа, т.е. нахождения минимального количества сенсоров в обозреваемых узлах обобщенного графа, в целях определения дуговых потоков и узлов с переменной интенсивностью для всего обобщенного графа.

Ключевые слова

.