Представлены результаты исследований развития поперечной неустойчивости сильноточного релятивистского электронного пучка в линейном индукционном ускорителе (ЛИУ) на энергию электронов до 5 МэВ, созданном в ИЯФ СО РАН совместно с РФЯЦ ВНИИТФ. Эти результаты получены с помощью программного комплекса, позволяющего моделировать динамику развития неустойчивости, а также рассчитывать средний инкремент ее развития по длине ускорителя. Комплекс состоит из четырех основных частей. Первая из них, выполненная на основе трехмерной модели электродинамической системы ускоряющего модуля ЛИУ, позволяет рассчитывать основные характеристики собственных электромагнитных колебаний такого модуля, вторая и третья части созданы для нахождения трехмерных ускоряющих электрических и фокусирующих магнитных полей соответственно. В последней части комплекса производится решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих как движение макрочастиц пучка в электрических и магнитных полях, создаваемых в том числе и собственными модами ускорительных модулей, так и возбуждение полей этих мод самим пучком электронов. Адекватность используемых физических моделей, заложенных в программный комплекс, тестировалась путем сравнения спектров колебаний полей в ускорительных модулях, полученных в расчетах и зарегистрированных в эксперименте. На основе полученных данных выявлены основные закономерности развития поперечной неустойчивости пучка в диапазоне частот Δf =0,3–1,1 ГГц, а также предложены возможные способы подавления этой неустойчивости в ЛИУ.

Статья описывает моделирование высоковольтного источника питания для ускорителя ЭЛВ-15. Рассматриваются электромагнитные параметры выпрямителя, оцениваются пульсации и стабильность ускоряющего напряжения. Рассчитана напряженность электрического поля в источнике.

Для описания поведения амплитуды колебаний конически-сферической модели на поперечной державке при числе Маха М = 2,3 была использована полиномиальная зависимость функции вязкого демпфирования. В качестве функции вязкого демпфирования был взят полином 4-й степени, что дало возможность описать два предельных цикла, наблюдаемых в экспериментах. Коэффициенты полинома были определены и показали хорошее соответствие численному решению предложенного уравнения динамики.

Представлены экспериментальные результаты наблюдения микроструй этанола, истекающих в сильно разреженную среду (вакуум) через сопло. Изучение процесса производилось как при горизонтальном, так и при вертикальном по направлению силы тяжести истечении жидкости из источника. Соблюдалось условие поддержания в вакуумной камере неизменным давления остаточного газового фона на уровне намного ниже давления насыщенных паров рабочей жидкости при заданной температуре истечения. Показана возможность моделирования сложных процессов истечения микроструй жидкостей в пространство с заданной разреженной атмосферой на компактном вакуумном газодинамическом стенде. Установлено, что длительное истечение из тонкого капилляра или отверстия малого диаметра в вакуум или сильно разреженную газовую среду существенно отличается от хорошо изученных режимов истечения в плотную газовую среду, а также от импульсных режимов истечения в вакуум. В работе описаны основные особенности течения и условия возникновения неустойчивости. Показано, что длительное течение микроструи жидкости в вакууме обладает высокой степенью поверхностной неустойчивости с большим количеством внезапных изменений направления, структуры и наблюдаемой плотности. Предложено объяснение причин разрушения микроструи, обусловленных преимущественно совокупностью капиллярной неустойчивости и интенсивного испарения перегретой жидкости с поверхности струи с образованием поверхностных газовых каверн, вызывающих взрывное разрушение микроструи и выброс парожидкостных капель.

Произведена оптимизация параметров лазерной наплавки для получения качественного единичного трека. В качестве материала наплавки был использован порошок алюминида никеля (Ni3Al) – ПН85Ю15. В ходе работы было получено 60 образцов, наплавленных при различных параметрах мощности, скорости сканирования, положения фокуса лазерного луча относительно поверхности порошкового слоя. Были измерены геометрические характеристики полученных единичных треков. Обнаружено, что размеры единичных треков уменьшаются с ростом скорости. Повышение мощности лазерного излучения приводит к увеличению ширины и высоты единичного трека, а также к увеличению глубины проплавления подложки. Исследована зависимость геометрических характеристик единичных треков от температуры ванны расплава. Также в работе была измерена микротвердость полученных образцов, найдена зависимость микротвердости образцов от скорости сканирования. Обнаружено, что микротвердость полученных образцов коррелирует с количеством энергии, сообщенной порошковому слою и температурой ванны расплава. Установлено, что совокупность экспериментальных данных описывается в обобщенных пространственных и энергетических координатах линейной зависимостью.

Рассмотрен подход к созданию узкополосного квазиоптического фильтра с центральной частотой ν = 806 ГГц (λ = 372 мкм), предназначенного для реализации метода андерсемплинга в импульсной терагерцовой спектроскопии. Частота выбрана с целью мониторинга линии поглощения молекулярного газа СО в локальном окне прозрачности атмосферы. Фильтр основан на эталоне Фабри – Перо и представляет собой полипропиленовую пленку с нанесенными с обеих сторон частотно-избирательными поверхностями (ЧИП) в форме квадратных прорезей в напыленном алюминиевом слое. Посредством численного моделирования пропускания предложенной структуры определено, что оптимум отношения ширины металлической перемычки a к латеральному периоду g ЧИП лежит в окрестности a/g = 0,5. При выборе g менее половины рабочей длины волны λ показано, что полная ширина на полувысоте пропускания получаемого квазиоптического фильтра составляет менее 4 %, что достаточно для реализации метода андерсемплинга в импульсных терагерцовых спектрометрах.

В статье представлена кафедра высшей математики физического факультета Новосибирского государственного университета. Рассказывается об истории создания кафедры, ее традициях и методах, которые используют ее преподаватели. Читатель также узнает некоторые основные сведения о коллективе кафедры и особенностях преподаваемых курсов.

Кафедра физики полупроводников физического факультета НГУ готовит специалистов для научно-исследовательской работы в области физики конденсированного состояния, физики полупроводников и физики низкоразмерных систем и наноструктур. Кафедра дает знания, обеспечивающие возможность ее выпускникам участвовать в развитии полупроводниковых технологий, совершенствовании существующих и создании новых приборов оптоэлектроники, микро- и наноэлектроники. В статье изложена история создания кафедры, прослежены основные этапы формирования учебных курсов и работы по организации научно-исследовательской практики студентов в лабораториях Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова (ИФП СО РАН) – базового Института кафедры. Дан обзор преподаваемых на кафедре учебных курсов для подготовки бакалавров и магистров. Рассказано о научных и технологических достижениях ИФП СО РАН, об имеющемся в лабораториях Института уникальном измерительном, аналитическом и технологическом оборудовании, что служит основой для организации научно-исследовательской работы студентов на высоком научно-методическом уровне.

В статье описана система подготовки научно-инженерных кадров на кафедре физики плазмы физического факультета НГУ с активным участием в этом процессе научных сотрудников плазменных лабораторий Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. В тексте дано представление о плазме, как о предмете, изучаемом на этой кафедре, и далее отражена следующая информация: история создания кафедры, читаемые по кафедре спецкурсы, тематика бакалаврских и магистерских диссертаций, достижения выпускников кафедры в последнем десятилетии. С учетом основной тематики научных исследований в плазменных лабораториях ИЯФ в тексте представлен обзор работ на работающих в Институте плазменных установках и обозначена перспектива создания линейной плазменной ловушки следующего поколения (ГДМЛ). Особое внимание уделено перспективе использования открытых магнитных систем для удержания горячей плазмы применительно к решению проблемы управляемого термоядерного синтеза, поскольку эти системы должны послужить полем основной деятельности будущих выпускников кафедры физики плазмы.

Представлена информация о кафедре квантовой оптики Новосибирского государственного университета. Кратко описана история создания кафедры ее основателем членом-корреспондентом РАН Сергеем Глебовичем Раутианом, описаны основные направления подготовки студентов и их связь с научными исследованиями преподавателей и студентов кафедры.

Кафедра физико-технической информатики физического факультета НГУ готовит специалистов в области программного и аппаратного обеспечения физических экспериментов, хранения и обработки информации. Программа курсов кафедры предполагает изучение методов программирования, информационных технологий и аппаратного обеспечения экспериментальных установок в дополнение к фундаментальному образованию в области физики и математики, которое получают все студенты ФФ НГУ. Выпускники кафедры – специалисты в области информационных технологий с универсальной общефизической подготовкой.

В статье рассказывается о кафедре физики ускорителей физического факультета Новосибирского государственного университета, базирующейся в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

Рассказывается о вкладе новосибирских физиков в открытие четырехкварковой природы легких скалярных мезонов f0(980) и a0(980).