Подсказка

Уважаемые преподаватели и сотрудники!

На этой странице Вы можете разместить учебные материалы и документы.

Размещаемые здесь материалы и документы являются либо персональными, либо кафедральными, либо институтскими и не контролируются (в отличие от УМК) управлением образовательной деятельностью.

Здесь Вы можете размещать то, что считаете нужным для своей работы.

Подробнее...

Документы подразделения

Редакционно-издательский отдел

 Информация о подразделении...
Вернуться к списку подразделений...
Учебные материалы / Вестник НовГУ / 2020 / №2(118) Технические науки
Название документа Описание Размер
Гаврушко В.В., Ионов А.С., Ласткин В.А., Марченко Н.И. Трехцветный сэндвич фотоприемник на основе кремния УДК 621.382.4 Гаврушко В.В., Ионов А.С., Ласткин В.А., Марченко Н.И. Трехцветный сэндвич фотоприемник на основе кремния // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.4-8. Библиогр. 23 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: регуляция сердечного ритма, готовность к риску, индекс агрессии, максимальное потребление кислорода Приводится описание конструкции кремниевого фотоприемника, содержащего три последовательно расположенных фотодиода. Диапазоны спектральной чувствительности по уровню 0,5 составили: для первого канала — 0,28 … 0,52 мкм, для второго — 0,45 … 0,95 мкм, для третьего — 0,9 … 1,08 мкм. Приводятся сведения о технологии фотоприемника. Для получения мелкозалегающих слоёв первого канала проводилось ионное легирование донорной примесью. Второй канал формировался диффузией бора на небольшую глубину с пониженной поверхностной концентрацией. Инфракрасный канал создавался диффузией бора с тыльной стороны пластины на большую глубину. В работе приведены значения барьерной емкости и обратных токов фотодиодов. UDC 621.382.4 Gavrushko V.V., Ionov A.S., Lastkin V.A., Marchenko N.I. Tri-color sandwich photodetector based on silicon // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.4-8. The reference list 23 items. K e y w o r d s: sandwich photodetector, photodiode, spectral range, barrier capacitance, reverse currents The design of a silicon photodetector containing three consecutively located photodiodes is described. The ranges of spectral sensitivity at the level of 0.5 were: for the first channel 0.28 ... 0.52 microns, for the second 0.45 ... 0.95 microns, for the third 0.9 ... 1.08 microns. Information about the technology of the photodetector is provided. To obtain shallow layers of the first channel, ion doping with a donor impurity was performed. The second channel was formed by diffusion of boron to a shallow depth with a reduced surface concentration. The infrared channel was created by the diffusion of boron from the back of the plate to a greater depth. The paper gives the values of the barrier capacitance and reverse currents of photodiodes. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).4-8 666 КБ
Герасимов Н.В., Захаров М.А., Розова Т.М. Расчет диаграмм состояния бинарных растворов As-Te и As-Tb в рамках обобщенной решеточной модели УДК 544.3 Герасимов Н.В., Захаров М.А., Розова Т.М. Расчет диаграмм состояния бинарных растворов As-Te и As-Tb в рамках обобщенной решеточной модели // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.9-12. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: диаграммы состояния, бинарные растворы, промежуточные фазы, эвтектические системы, химическая термодинамика На основе обобщенной решеточной модели теоретически описаны моно- и нонвариантные фазовые равновесия в бинарных растворах эвтектического типа As-Te и As-Tb. Найдены параметры обобщенной решеточной модели для указанных систем, выполнен расчет концентрационных зависимостей кривых ликвидуса, солидуса и сольвуса данных бинарных растворов с учетом существования промежуточных фаз постоянного состава. Используя универсальный метод нелинейных преобразований концентрационных переменных, проведено согласованное моделирование левых и правых подсистем диаграмм состояния бинарных растворов As-Te и As-Tb во всей области концентраций. Выполнено сравнение построенных диаграмм состояния с имеющимися экспериментальными данными, установлено их хорошее качественное соответствие. Развитый термодинамический подход позволяет строить практически любые бинарные диаграммы состояния эвтектического типа с промежуточными фазами постоянного состава. UDC 544.3 Gerasimov N.V., Zakharov M.A., Rozova T.M. Phase diagrams calculation of the binary solutions As-Te and As-Tb within the framework of the generalized lattice model // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.9-12. The reference list 8 items. K e y w o r d s: phase diagrams, binary solutions, intermediate phases, eutectic systems, chemical thermodynamics In the framework of the generalized lattice model the mono- and non-invariant phase equilibria in the binary solutions of the eutectic type As-Te and As-Tb are theoretically described. The parameters of the generalized lattice model for these systems are obtained, and the concentration dependences of the liquidus, solidus, and solvus curves of these binary solutions are calculated taking into account the existence of intermediate phases of constant composition. Using the universal method of nonlinear transformations of concentration variables, a consistent construction of the left and right subsystems of the phase diagrams of binary solutions As-Te and As-Tb was derived for the whole concentration range. The comparison of the constructed phase diagrams with the available experimental data is performed, and their good qualitative correspondence is established. The developed thermodynamic approach makes it possible to construct almost any eutectic-type binary phase diagrams with intermediate phases of constant composition. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).9-12 607 КБ
Дробот П.Н., Толстиков Р.А., Трушин А.Д. Осциллисторный датчик перемещения с частотным выходом УДК 621.317.39.084.2 Дробот П.Н., Толстиков Р.А., Трушин А.Д. Осциллисторный датчик перемещения с частотным выходом // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.13-15. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: осциллистор, частотный выход, перемещение, датчик Предложена конструкция датчика линейного перемещения с частотным выходом, построенного на основе осциллисторного RF-преобразователя. Проведен анализ измерительных характеристик полученного датчика линейного перемещения, показано, что зависимоcть частоты f измерительного сигнала датчика от перемещения lR является линейной, установлен аналитический вид характеристики f(lR) и показано, что коэффициент линейной корреляции имеет значение, очень близкое к единице. Такой же анализ выполнен относительно амплитуды сигнала датчика. Установлено, что датчик обладает высокой чувствительностью (4,4 кГц/мм) и значительной амплитудой измерительного сигнала, что позволяет не применять его предварительное усиление. Высокая устойчивость частотного сигнала датчика к внешним электромагнитным помехам облегчает передачу частотного сигнала на большие расстояния по простым линиям. Установленные измерительные характеристики упрощают использование датчика линейного перемещения с частотным выходом в практических применениях. UDC 621.317.39.084.2 Drobot P.N., Tolstikov R.A., Trushin A.D. Oscillistor displacement sensors with frequency output // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.13-15. The reference list 4 items. K e y w o r d s: oscillistor, frequency output, displacement, sensor An analysis of the measurement characteristics of the obtained linear displacement sensor was carried out. It was shown that the dependence of the frequency of the sensor measuring signal on the displacement lR is linear. Also, an analytical form of the characteristic f(lR) is established and it is shown that the linear correlation coefficient has a value very close to unity. The same analysis was performed with regard to the sensor signal amplitude. It was found that the sensor has a high sensitivity of 4.4 kHz/mm and a measuring signal significant amplitude, which enables to overlook its preliminary amplification. High stability of the sensor frequency signal according to external electromagnetic interference facilitates the frequency signal transmission over long distances along simple lines. The established measuring characteristics simplify the use of a linear displacement sensor with a frequency output in practical applications. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).13-15 450 КБ
Жарков В.И., Петров М.Н., Ризов И.Т. Разработка оконечного устройства для мультиплексного канала обмена данных на ПЛИС УДК 621.382.2 Жарков В.И., Петров М.Н., Ризов И.Т. Разработка оконечного устройства для мультиплексного канала обмена данных на ПЛИС // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.16-19. Библиогр. 3 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: мультиплексный последовательный интерфейс, оконечное устройство, System Verilog Представлено оконечное устройство для мультиплексного последовательного интерфейса обмена данных на ПЛИС. Разработка велась с использованием мощностей System Verilog. Согласно ГОСТ Р 52070-2003, к данному интерфейсу предъявляются жесткие требования по скорости передачи, а также по длительности передаваемых и получаемых бит информации [1]. Для удовлетворения этих требований представленное устройство обладает встроенным анализатором длительности сигнала, который также может быть использован для исключения влияния части импульсных помех, которые «просочились» через входной фильтр высоких частот. Кроме того, представленное устройство прошло верификацию основных режимов работы в программной среде ModelSim-Altera и тем самым подтвердило свою правильную работоспособность и соответствие требованиям, указанным в техническом задании. UDC 621.382.2 Zharkov V.I., Petrov M.N., Rizov I.T. Development of a remote terminal device for a multiplex data exchange channel on the FPGA // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.16-19. The reference list 3 items. K e y w o r d s: multiplex serial interface, remote terminal, System Verilog The article presents a remote terminal device for a multiplex serial interface for data exchange on the FPGA. Development was carried out using the capabilities of System Verilog. According to GOST Р 52070-2003, stringent requirements are imposed on this interface for the transmission speed, as well as the duration of the transmitted and received bits of information. To meet these requirements, the presented device has a built-in analyzer of signal duration, which can also be used to exclude the influence of part of the impulse noise that "leaked" through the input high-pass filter. Also, the presented device passed verification of the main operating modes in the ModelSim-Altera software environment, thereby confirming its correct operability and compliance with the requirements specified in the terms of reference. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).16-19 517 КБ
Желаннов А.В., Селезнев Б.И., Федоров Д.Г. Имплантация ионами кремния соединений А3В5 УДК 621.382.2 Желаннов А.В., Селезнев Б.И., Федоров Д.Г. Имплантация ионами кремния соединений А3В5 // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.20-26. Библиогр. 16 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: ионная имплантация, кремний, отжиг, защитные покрытия, нитрид галлия, арсенид галлия, гетероэпитаксиальная структура, концентрационный профиль, «хвосты распределений» Исследованы характеристики имплантированных ионами 28Si+ слоев нитрида галлия, подвергнутых высокотемпературному фотонному отжигу в среде азота с применением защитных покрытий SiO2 и Si3N4. Дозы имплантации составляют 1014−1015 см–2, энергии внедряемых ионов — 50-100 кэВ. Исследуемые образцы GaN были выращены методом MOCVD на сапфировой подложке диаметром 2 дюйма. Методом вторичной ионной масс-спектрометрии исследовались распределения примеси в объеме полупроводника. <…> UDC 621.382.2 Zhelannov A.V., Seleznev B.I., Fedorov D.G. Implantation of А3В5 compounds with silicon ions // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.20-26. The reference list 16 items. K e y w o r d s: ion implantation, silicon, annealing, protective coatings, gallium nitride, gallium arsenide, heteroepitaxial structure, concentration profile, "distribution tails" The characteristics of gallium nitride layers implanted with 28Si+ ions, subjected to high-temperature photon annealing in a nitrogen medium using SiO2 and Si3N4 protective coatings, were studied. The implantation doses are 1014-1015 cm–2, and the energy of the implanted ions is 50-100 keV. The studied GaN samples were grown using MOCVD on a 2-inch diameter sapphire substrate. The distribution of impurity in the volume of a semiconductor was studied by secondary ion mass spectrometry. The morphology of protective coatings is studied. The implantation and annealing modes with a high degree of impurity activation were established. The implantation of silicon on the interface of the AlGaN/GaN heterostructure is considered. The concentration profiles of charge carriers characteristic of ion-doped layers used in the manufacture of field-effect transistors with a Schottky barrier on gallium arsenide are studied. The method of measuring surface concentration consists in constant chemical etching of thin layers and measurement of surface electrophysical characteristics. Experimental concentration profiles for GaAs are not Gaussian, but have wide tails due to channeling effects in crystals. We consider ion implantation modes that form ion-doped layers with a sharper profile of the concentration of charge carriers in the “tail”. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).20-26 1716 КБ
Задорожный О.Ф., Давыдов В.Н. Анализ конфигураций пространственно объединённых треугольных квантовых ям УДК 621.315.02 Задорожный О.Ф., Давыдов В.Н. Анализ конфигураций пространственно объединённых треугольных квантовых ям // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.27-30. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: треугольная квантовая яма, уровни размерного квантования, правило Бора—Зоммерфельда, комбинированный профиль Рассматривается энергетический спектр и излучающие свойства комбинированной треугольной квантовой ямы, полученной вертикальным совмещением двух ям треугольной формы разной толщины и наклона. Из условия Бора—Зоммерфельда найдены значения энергий уровней размерного квантования. Установлена возможность управления их положением путём изменения геометрических и фундаментальных параметров веществ верхней и нижней треугольных ям. Определено, что увеличение эффективной массы свободных носителей в верхней треугольной квантовой яме оказывает сильное влияние на положение первого возбуждённого состояния для электрона, а также приводит к уплотнению спектра в верхней области комбинированной треугольной квантовой ямы. Показано, что интенсивность излучения квантовой ямы комбинированного профиля может превышать интенсивность излучения одиночной треугольной квантовой ямы до нескольких раз. UDC 621.315.02 Zadorozhny O.F., Davydov V.N. Configurations analysis of spatially united triangular quantum wells // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.27-30. The reference list 6 items. K e y w o r d s: triangular quantum well, energy spectrum, Bohr–Sommerfeld quantization rule, a staggered profile This study investigates triangular quantum wells with a staggered profile obtained by using the combination of two wells with different tilts. The position of the allowed energy values in the TQW with the staggered profile can be found using the Bohr–Sommerfeld quantization rule. It was established that it is possible to control the position of the energy levels by changing the geometric and fundamental parameters of the substances of the top and bottom triangular wells. It was found that the top and bottom quantum wells can both thicken and expand the density spectrum of energy levels. It is clear that an increase in the effective mass of free carriers in the top triangular quantum well has a strong effect on the position of the first electron state, and also leads to a spectrum densification in the top region of the combined triangular quantum well. The influence of the effective mass of charge carriers of the top and bottom wells on the density of energy levels in the well with a staggered profile is estimated. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).27-30 826 КБ
Захаров А.Ю. Нестатистическая релятивистская кинетическая теория классических заряженных частиц УДК 537.8, 539.2, 517.9 Захаров А.Ю. Нестатистическая релятивистская кинетическая теория классических заряженных частиц // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.31-35. Библиогр. 32 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: релятивистская динамика; многочастичные и малочастичные системы; электромагнитные взаимодействия; негамильтонова динамика; запаздывающие взаимодействия; необратимость; явления наследственности; функциональные уравнения Выполнено исключение полевых переменных в полной системе уравнений эволюции классической системы зарядов и порожденного ими электромагнитного поля. Получена точная замкнутая релятивистская негамильтонова система нелокальных кинетических уравнений, описывающая эволюцию системы зарядов в терминах их микроскопических (т.е. не вероятностных) функций распределения. Решения этой системы уравнений необратимы во времени, а также обладают свойством эредитарности (наследственности). UDC 537.8, 539.2, 517.9 Zakharov A.Yu. Probability-free relativistic kinetic theory of classic charged particles // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.31-35. The reference list 32 items. K e y w o r d s: relativistic dynamics; many-particle and few-particle systems; electromagnetic interactions; non-Hamiltonian dynamics; delayed interactions; irreversibility; phenomena of heredity; functional equations Field variables are excluded in the complete system of evolution equations of the classical system of charges and the electromagnetic field generated by them. An exact closed relativistic non-Hamiltonian system of nonlocal kinetic equations is obtained that describes the evolution of a system of charges in terms of their microscopic (probability-free) distribution functions. The solutions of this system of equations are irreversible in time, and also have the property of heredity. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).31-35 599 КБ
Ивлев А.С., Покотилов С.С. Перспективы развития СВЧ-усилителей УДК 621.375.4 Ивлев А.С., Покотилов С.С. Перспективы развития СВЧ-усилителей // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.72-75. Библиогр. 10 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: радиолокационная станция, амплитрон, лампа бегущей волны, транзистор, СВЧ-устройства Анализируются преимущества и недостатки СВЧ-приборов для создания СВЧ-усилителей. Рассматриваются лучевые приборы (ЛБВ, клистрон), приборы М-типа, СВЧ-транзисторы. Распространение летательных аппаратов, увеличение скорости их перемещения предъявляют на сегодняшний день новые требования к радиолокационным системам. Для решения задач сопровождения, управления, обнаружения таких летательных аппаратов необходимо применять сложные сигналы, а именно сигналы с линейной частотной модуляцией, фазоманипулированные сигналы, что накладывает особые требования на применяемые СВЧ-усилители в передающей аппаратуре. Использование таких сигналов приводит к необходимости существенного увеличения средней мощности и энергии в импульсе за счет увеличения мощности и длительности импульса передающей аппаратуры. Таким образом, задача по увеличению средней мощности при обеспечении широкой полосы частот и фазовой стабильности является актуальной. Вместе с тем актуальной задачей становится увеличение КПД. <…> UDC 621.375.4 Ivliev A.S., Pokotilov S.S. Prospects for the development of microwave amplifiers // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.72-75. The reference list 10 items. K e y w o r d s: radar station, amplitron, traveling wave lamp, transistor, microwave devices This article discusses the advantages and disadvantages of microwave devices for creating microwave amplifiers. Beam devices (LBV, klystron), m-type devices, microwave transistors are considered. The multiple increase in aircraft, the increase in the speed of their movement makes today new requirements for radar systems. To solve the problems of tracking, control, detection of such aircraft, it is necessary to use complex signals, namely signals with linear frequency modulation, phase-manipulated signals, which imposes special requirements on the microwave amplifiers used in the transmitting equipment. The use of such signals leads to the need for a significant increase in the average power and energy in the pulse by increasing the power and pulse duration of the transmitting equipment. Thus, the task of increasing the average power while ensuring a wide frequency band and phase stability is relevant. Along with the increase in power, the actual task is to increase efficiency. <…> DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).72-75 438 КБ
Калитов М.А., Корнышев Н.П. Компьютерное моделирование мультипликативного метода формирования цифровых спектрозональных изображений УДК 621.397.13 Калитов М.А., Корнышев Н.П. Компьютерное моделирование мультипликативного метода формирования цифровых спектрозональных изображений // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2 (118). С.76-78. Библиогр. 7 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: спектрозональные изображения, регистрация световых потоков, преобразования сигналов Рассматриваются особенности формирования цифровых спектрозональных изображений, соответствующих узким зонам регистрации. Анализируются процессы сигнальных преобразований при мультипликативном методе формирования цифровых спектрозональных изображений. Обсуждаются результаты компьютерного моделирования с целью качественного и количественного сравнения изображений, получаемых при дифференциальной и при мультипликативной цифровой спектрозональной визуализации. Приводятся спектральные характеристики, соответствующие исходным спектрозональным изображениям. Проиллюстрирован пример изображений тестовых объектов, полученных дифференциальным и мультипликативным методом из исходных цифровых спектрозональных изображений. Показывается преимущество мультипликативного метода по сравнению с дифференциальным методом при количественном сравнении максимальных и минимальных значений отсчетов яркости в соответствующих результирующих спектрозональных изображениях. UDC 621.397.13 Kalitov M.A., Kornyshev N.P. Computer simulation of a multiplicative method for generating digital spectral images // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.76-78. The reference list 7 items. K e y w o r d s: spectral images, registration of light fluxes, signal transformations The article discusses the features of the formation of digital spectral images corresponding to narrow registration zones. The processes of signal transformations are analyzed with the multiplicative method of forming digital spectral images. Computer simulation results are discussed with the purpose of qualitative and quantitative comparison of images obtained in differential and multiplicative digital spectral imaging. The spectral characteristics corresponding to the initial multispectral images are presented. An example of images of test objects obtained by the differential and multiplicative method from the original digital spectral images is illustrated. The advantage of the multiplicative method in comparison with the differential method is shown for a quantitative comparison of the maximum and minimum values of brightness samples in the corresponding resulting spectral images. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).76-78 1002 КБ
Корнышев Н.П., Серебряков Д.А. Компьютерное моделирование фоноцелевой обстановки при оценке эффективности методов селекции объектов на неоднородном фоне УДК 621.397.13 Корнышев Н.П., Серебряков Д.А. Компьютерное моделирование фоноцелевой обстановки при оценке эффективности методов селекции объектов на неоднородном фоне // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2 (118). С.79-83. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: цифровая обработка изображений, компьютерное моделирование Рассматриваются вопросы компьютерного моделирования алгоритмов обработки изображений в телевизионных и оптико-электронных системах прикладного назначения. В качестве области интереса выделяется моделирование процесса обработки изменяющихся во времени видеопоследовательностей. Рассматривается одна из таких задач, а именно задача селекции объектов на неоднородном фоне. Анализируются два подхода к ее решению: использование реальных видеосюжетов и генерация видеопоследовательности непосредственно в программах компьютерного моделирования. Отмечаются недостатки первого подхода, в частности, практически отсутствующая возможность варьирования входных параметров, таких как отношение сигнал-шум, контрастность изображения по отношению к фону, размеры фона, скорость перемещения объекта относительно фона, изменение размеров объекта и т. п. Рассматривается компьютерная модель, обеспечивающая возможность широкого варьирования входных параметров и обладающая более высокой точностью по сравнению с известными моделями. Приводятся примеры тестовых изображений и осциллограммы тестовых сигналов. UDC 621.397.13 Kornyshev N.P., Serebrjakov D.A. Computer simulation of the background-target environment when evaluating the effectiveness of selection methods for objects on a non-uniform background // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.79-83. The reference list 6 items. K e y w o r d s: digital image processing, computer simulation The issues of computer simulation of image processing algorithms in television and optical-electronic systems for applied purposes are considered. Simulation the processing of time-varying video sequences is highlighted as an area of interest. We consider one of these problems, namely the problem of selecting objects on a non-uniform background. <…> DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).79-83 692 КБ
Леонтьев В.С., Петров Р.В., Божков С.Т. Исследование датчика положения коленчатого вала на основе композитной структуры LiNbO3 УДК 537.9 Леонтьев В.С., Петров Р.В., Божков С.Т. Исследование датчика положения коленчатого вала на основе композитной структуры LiNbO3 // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.36-39. Библиогр. 4 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрическая структура, электрическое поле, датчик электрического поля Магнитоэлектрические (МЭ) композиты характеризуются наличием гигантского МЭ эффекта в отличие от известных однофазных структур. Исследования МЭ композитов открыли широкие возможности для создания различных приложений на основе слоистых магнитострикционно-пьезоэлектрических структур. В данной статье представлены результаты исследования датчика положения коленчатого вала на основе композитной структуры LiNbO3. Для измерения МЭ эффекта были получены образцы, состоящие из монокристалла бидоменного ниобата лития Y+128° среза с размерами 20×5×0,5 мм и аморфного материала метглас соответствующего размера. Были проведены исследования различных вариантов полученных композитных структур, в том числе асимметричных структур с использованием слоя Cu и Al. Приведены выходные характеристики исследуемых магнитострикционно-пьезоэлектрических структур. Проводится обсуждение перспектив разработки датчика положения коленчатого вала на основе МЭ эффекта. UDC 537.9 Leontiev V.S., Petrov R.V., Bozhkov S.T. Crankshaft position sensor based on the composite structure of LiNbO3 // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.36-39. The reference list 4 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetoelectric structure, electric field, electric field sensor Magnetoelectric (ME) composites are characterized by the presence of a giant ME effect, in contrast to the well-known single-phase structures. Studies of ME composites have opened up wide possibilities for creating various applications based on layered magnetostrictive piezoelectric structures. This article presents the results of a study of the crankshaft position sensor based on the composite structure of LiNbO3. To measure the ME effect, samples were obtained consisting of a bidomain lithium niobate single crystal Y + 128° cut, with a size of 20×5×0.5 mm and an amorphous Metglas material of the corresponding size. A study was carried out of various options for the obtained composite structures, including asymmetric structures using a layer of Cu and Al. The output characteristics of the studied magnetostrictive piezoelectric structures are presented. A discussion is being held of the prospects for developing a crankshaft position sensor based on the ME effect. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).36-39 812 КБ
Лобекин В.Н., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Компьютерное моделирование метаструктуры с ферритовым элементом УДК 621.372 Лобекин В.Н., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Компьютерное моделирование метаструктуры с ферритовым элементом // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.40-42. Библиогр. 8 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: метаматериалы, сплит-кольцевой резонатор, железо-иттриевый гранат Проведено моделирование структуры метаматериалов на основе управляемого сплит-кольцевого резонатора. Моделируемое устройство состоит из сплит-кольцевого резонатора (SRR), фундаментального строительного блока для метаматериалов, из микрополосковой линии передачи, и ферритового элемента на основе железо-иттриевого граната (ЖИГ) в форме диска и сферы. Управление параметрами устройства осуществляется постоянным магнитным полем, прикладываемым к ферритовому элементу. Полученные расчетные амплитудно-частотные характеристики рассматриваемой модели показывают, что включение ферритового элемента ЖИГ позволяет осуществить электронную перестройку резонансных характеристик с помощью магнитного поля, что позволяет проектировать новые управляемые устройства СВЧ-диапазона. Максимальный сдвиг резонансной характеристики по частоте составил 3,5 ГГц при H0=1250 Э для ферритового элемента в форме диска с подмагничивающим полем в плоскости диска. UDC 621.372 Lobekin V.N., Tatarenko A.S., Bichurin M.I. Analysis of regulation of heart rate among athletes with personal dispositions: aggressiveness and risk readiness // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.40-42. The reference list 8 items. K e y w o r d s: metamaterials, split-ring resonator, yttrium iron garnet In the work, the structure of metamaterials was simulated based on a controlled split-ring resonator. The simulated device consists of a split ring resonator (SRR), a fundamental building block for metamaterials, a microstrip transmission line, and a ferrite element based on yttrium iron garnet (YIG) in the form of a disk and a sphere. The device parameters are controlled by a constant magnetic field applied to the ferrite element. The calculated amplitude and frequency characteristics of the model under consideration show that the inclusion of a YIG ferrite element allows electronic tuning of the resonance characteristics using a magnetic field, which allows the design of new controlled microwave devices. The maximum frequency shift of the resonance characteristic was 3.5 GHz at H0 = 1250 Oe for a disk-shaped ferrite element with a magnetizing field in the plane of the disk. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).40-42 1039 КБ
Малашенко В.В., Малашенко Т.И. Особенности неупругих процессов при высокоскоростной деформации сплавов УДК 539.5 Малашенко В.В., Малашенко Т.И. Особенности неупругих процессов при высокоскоростной деформации сплавов // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.43-44. Библиогр. 9 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: дислокации, точечные дефекты, высокоскоростная деформация, зоны Гинье—Престона Исследована динамика дислокаций в состаренных бинарных сплавах при высокоэнергетических воздействиях. Получена аналитическая зависимость динамического предела текучести сплава от плотности дислокаций. Проанализирован эффект коллективного взаимодействия движущихся дислокаций при высокоскоростной пластической деформации. Исследовано влияние коллективного взаимодействия на динамический предел текучести сплава. Показано, что при определенных условиях динамический предел текучести может убывать при увеличении плотности дислокаций. UDC 539.5 Malashenko V.V., Malashenko T.I. Features of inelastic processes under high-strain-rate deformation of alloys // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.43-44. The reference list 9 items. K e y w o r d s: dislocations, point defects, high strain rate, Guinier—Preston zones The dynamics of dislocations in aged binary alloys under high-energy impacts is investigated. An analytical dependence of the dynamic yield stress of the alloy on the dislocation density is obtained. The collective interaction of moving dislocations at high-strain rate deformation is analyzed. The effect of collective interaction on the dynamic yield strength of the alloy is investigated. It is shown that under certain conditions the dynamic yield strength may decrease with increasing dislocation density. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).43-44 426 КБ
Митрофанов А.А., Сафин А.Р., Торина Е.М., Татаренко А.С., Удалов Н.Н. Шумовые характеристики спин-трансферных наноосцилляторов под внешним воздействием УДК 537.67 Митрофанов А.А., Сафин А.Р., Торина Е.М., Татаренко А.С., Удалов Н.Н. Шумовые характеристики спин-трансферных наноосцилляторов под внешним воздействием // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.45-49. Библиогр. 15 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: спинтронные осцилляторы, фазовые и амплитудные шумы, синхронизация Исследованы системы синхронизации внешним гармоническим воздействием (ВГВ) и фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) спин-трансферного наноосциллятора. Получены зависимости коэффициента передачи амплитудных и фазовых шумов от частотной расстройки при различных температурах и различных значениях амплитуды внешнего воздействия. Показано, что обе системы синхронизации с ВГВ и ФАПЧ улучшают шумовые свойства выходного колебания. UDC 537.67 Mitrofanov A.A., Safin A.R., Torina E.M., Tatarenko A.S., Udalov N.N. Noise properties of the spin-transfer nanooscillator under the external influence // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.45-49. The reference list 15 items. K e y w o r d s: spintronic oscillators, amplitude and phase noises, synchronization The synchronization systems by external harmonic action (EHA) and phase locked loop (PLL) are investigated. The dependences of the transmission coefficient of the amplitude and phase noise on the frequency detuning at various temperatures and various values of the amplitude of the external influence are obtained. It was shown that both synchronization systems EHA and PLL systems improve the noise properties of the output oscillation. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).45-49 643 КБ
Сахаров Ю.В. Структура и электрофизические свойства пористых оксидных диэлектриков, модифицированных углеродом УДК 621.384.5, 537.533 Сахаров Ю.В. Структура и электрофизические свойства пористых оксидных диэлектриков, модифицированных углеродом // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.50-55. Библиогр. 15 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: самоорганизация, мезапористые тонкие пленки, диоксид кремния, пентаоксид тантала, электрофизические свойства, магнетронное распыление, углерод Предложен физический метод получения пористых пленок диоксида кремния (SiO2) и пентаоксида тантала (Ta2O5) в вакуумных условиях. Исследованы структура и свойства пористых пленок, полученных в результате самоорганизации при магнетронном распылении составной мишени. Установлены корреляции количества и размера пор, структуры и свойств пористых пленок. Показано, что процесс самоорганизации, приводящий к формированию пространственно распределенных пор, изменяет электрофизические свойства диэлектрических пленок и расширяет их функциональное назначение. Выявлено наличие общих тенденций в изменениях электрофизических свойств и структуры поверхности пленок SiO2 и Ta2O5 при введении в них углерода, что позволяет предполагать возможность аналогичных изменений и в других оксидных диэлектриках, формируемых в плазме тлеющего разряда. Установлено, что наличие развитой пористой структуры способствует повышению селективной адсорбционной способности исследуемых диэлектриков. UDC 621.384.5, 537.533 Sakharov Yu.V. Structure and electrophysical properties of porous oxide dielectrics modified by carbon // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.50-55. The reference list 15 items. K e y w o r d s: self-organization, mesoporous thin films, silicon dioxide, tantalum pentoxide, electrophysical properties, magnetron sputtering, carbon A physical method of receiving porous oxide films in vacuum conditions is brought forward in this work. The structure and properties of porous films received as a result of self-organization at magnetron spattering of a compound target are researched in it. Correlations of the quantity and size of pores, the structure and properties of porous films are determined, as well. The self-organization process proves to form spatially spattered pores, to change electrophysical properties of dielectric films and it enlarges their functions. The presence of general trends in changes in the electrophysical properties and structure surface of thin films SiO2 and Ta2O5 upon the introduction of carbon into them was revealed. This suggests the possibility of similar changes in other oxide dielectrics formed in a glow discharge plasma. It is established that the presence of a developed porous structure enhances the selective adsorption ability of the studied dielectrics. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).50-55 2803 КБ
Сергеев И.С., Белов И.А., Быстрова А.Г., Петров Р.В. Лабораторная технология изготовления тепловых труб для источников вторичного электропитания с повышенным КПД УДК 621.311 Сергеев И.С., Белов И.А., Быстрова А.Г., Петров Р.В. Лабораторная технология изготовления тепловых труб для источников вторичного электропитания с повышенным КПД // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.56-61. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: тепловая труба, рабочая жидкость, фитиль, источник питания Рассматриваются способы повышения качества источников вторичного электропитания с повышенным КПД, в том числе за счёт улучшения температурного состояния теплонагруженных элементов. В связи с широкой областью применения систем охлаждения на основе тепловых труб проведен эксперимент изготовления данного устройства в лабораторных условиях. Представлены рекомендации по выбору материалов и лабораторный технологический процесс изготовления тепловой трубы. Была изготовлена тепловая труба размером 17 см и диаметров 6 мм. В качестве наполнителя использовалась дистиллированная вода. Проведены исследования температурных параметров изготовленной тепловой трубы с последующим сравнением ее характеристик с характеристиками тепловой трубы, изготавливаемой серийно в условиях крупносерийного производства. Построены диаграммы. В целом использование тепловых труб и датчиков для ограничения токовых перегрузок позволит повысить качество источников вторичного электропитания с повышенным КПД. UDC 621.311 Sergeev I.S., Belov I.A., Bystrova A.G., Petrov R.V. Laboratory technology for manufacturing heat pipes for secondary power sources with increased efficiency // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.56-61. The reference list 6 items. K e y w o r d s: heat pipe, heat transfer fluid, wick, power supply The paper is devoted considers ways to improve the quality of secondary power supply sources with increased efficiency, including by improving the temperature state of heat-loaded elements. Due to the wide range of applications of cooling systems based on heat pipes, an experiment of manufacturing this device in the laboratory was conducted. Recommendations on the choice of materials and laboratory technological process of heat pipe manufacturing are presented. The heat pipe of 17 cm in size and 6 mm in diameter was manufactured. Distilled water was used as a filler. Studies of the temperature parameters of the manufactured heat pipe, with subsequent comparison of its characteristics with the characteristics of the heat pipe produced in series in large-scale production. Diagrams are constructed. In general, the use of heat pipes and sensors will improve the quality of secondary power sources with increased efficiency. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).56-61 2678 КБ
Соколов О.В., Леонтьев В.С. Исследование изгибной моды магнитоэлектрического эффекта в магнитострикционно-пьезоэлектрической двухслойной структуре Метглас/Пьезокварц zyb/+1° срез УДК 537.9 Соколов О.В., Леонтьев В.С. Исследование изгибной моды магнитоэлектрического эффекта в магнитострикционно-пьезоэлектрической двухслойной структуре Метглас/Пьезокварц zyb/+1° срез // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.62-65. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрическая структура, метод номограмм Представлены результаты исследования изгибной моды в магнитоэлектрической композитной структуре. Экспериментально была исследована магнитоэлектрическая структура состава Метглас/Пьезокварц с размерами 2,8×2,2×41,1 мм. В статье приводится подробное теоретическое исследование измеренной структуры. При обсуждении полученных результатов учитываются материальные параметры композитной структуры. Приводится сравнение расчетных и экспериментальных выходных характеристик. Величина магнитоэлектрического коэффициента в структуре Метглас/Пьезокварц среза zyb/+1° на изгибной моде достигала максимального значения αE = 2,54 В/(см·Э), на частоте изгибного резонанса fрез = 9,3 кГц. В заключительной части статьи рассматривается возможность применения метода номограмм для экспресс-анализа МЭ структур, в частности для графического определения значения МЭ коэффициента по напряжению для выбранной объемной доли исследуемой структуры. Показано, что теоретический расчет находится в хорошем согласии с результатом, полученным при помощи метода номограмм. UDC 537.9 Sokolov O.V., Leontiev V.S. Research of the bending mode of the magnetoelectric effect in the magnetostrictive-piezoelectric two-layer structure of Metglas / Piezoquartz ZYB / + 1° cut // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.62-65. The reference list 6 items. K e y w o r d s: magnetoelectric effect, magnetoelectric structure, nomograph method This article presents the results of a study of the bending mode in a magnetoelectric composite structure. The following magnetoelectric structure was experimentally studied: Metglas/Piezoquartz with the dimensions 2.8×2.2×41.1 mm. The article provides a detailed theoretical study of the measured structure. When discussing the results obtained, the material parameters of the composite structure are taken into account. A comparison of the obtained output characteristics is given. <…> DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).62-65 636 КБ
Филипченко Н.В., Карачинов, Петров Д.А., Петров А.В. Исследование информативности параметров разбраковки тепловых труб методом накопленных частот УДК 681.7.013 Филипченко Н.В., Карачинов, Петров Д.А., Петров А.В. Исследование информативности параметров разбраковки тепловых труб методом накопленных частот // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2(118). С.66-71. Библиогр. 18 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: тепловая труба, метод, качество, тепловидение, параметр разбраковки, информативность, накопленная частота Проведены исследования по оценке информативности параметров разбраковки в рамках неразрушающего тепловизионного метода контроля качества тепловых труб с использованием коэффициента асимметрии, при центральной локализации источника теплового потока. Для получения количественных показателей информативности по результатам компьютерного эксперимента, разработана методика с применением метода накопленных частот. В ходе исследования были получены графики распределения частот параметров, а также график изменения параметров во времени. В работе показано, что наиболее информативным из выбранных для разбраковки ТТ является параметр, связанный с периметром скользящей изотермы. UDC 681.7.013 Filipchenko N.V., Karachinov V.A., Petrov D.A., Petrov A.V. Study of information content of rejection heat pipes parameters using the method of accumulated frequencies // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.66-71. The reference list 18 items. K e y w o r d s: heat pipe, method, quality, thermal imaging, parameters of rejection, information content, accumulated frequency As a result of intensive use of heat pipes in various areas of industry due to the efficiency of systems to ensure normal thermal conditions, as well as rapid growth of production of heat pipes. Studies have been performed to evaluate the information content of the parameters of rejection heat pipes, within the framework of the non-destructive thermal imaging method for controlling the quality of heat pipes using the asymmetry coefficient, with centralized localization of the heat flux source. To obtain quantitative indicators of information content according to the results of a computer experiment, a technique using the method of accumulated frequencies has been developed. In the course of the research, graphs of frequency distribution of parameters and graph of parameter changes with time were obtained. It is shown in the work that the most informative of the selected parameters of rejection is the parameter associated with the perimeter of the moving isotherm. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).66-71 1837 КБ
Шаталов А.А., Макаренков В.В., Семенов А.А. Компьютерное моделирование фоноцелевой обстановки при оценке эффективности методов селекции объектов на неоднородном фоне УДК 621.396.96 Шаталов А.А., Макаренков В.В., Семенов А.А. Компьютерное моделирование фоноцелевой обстановки при оценке эффективности методов селекции объектов на неоднородном фоне // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2020. №2 (118). С.84-88. Библиогр. 6 назв. К л ю ч е в ы е с л о в а: двухдиапазонный радиолокационный комплекс, сложная цель, задача полного разрешения, комплексирование информации Предлагается модель сигнала, принимаемого от сложной цели, образованной совокупностью медленно флуктуирующих точечных отражателей. Прием сигнала осуществляется на фоне взаимно-некоррелированных активных шумовых помех и белого гауссовского шума. Определяются статистические характеристики принимаемых сигналов, помех и шумов. Задача полного разрешения сигналов, принимаемых от сложной цели в виде совокупности медленно флуктуирующих точечных отражателей, в двухдиапазонном радиолокационном комплексе представляется как двухэтапная процедура обработки радиолокационной информации. При решении задачи полного разрешения сложной цели используется Байесовский критерий оптимальности, который основан на минимизации величины среднего риска. На первом этапе в каждом диапазоне длин волн решаются следующие задачи: обнаружение сложной цели; оценка числа точечных отражателей; оценка параметров сигналов, принимаемых от точечных отражателей. Следующий этап обработки заключается в комплексировании информации, полученной от двух диапазонах длин волн, с целью уменьшения ошибок измерений параметров точечных отражателей. Компенсация ошибок оценок параметров точечных отражателей осуществляется способом объединения их по схеме фильтрации. UDC 621.396.96 Shatalov A.A., Makarenkov V.V., Semenov A.A. Operating model of a dual-band radar system with full resolution of complex target against a background of active noise interference // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №2(118). P.84-88. The reference list 6 items. K e y w o r d s: dual-band radar system, complex target, problem of full resolution, combining information A mathematical model of the signal in the form of a complex target, consisting of a set of slowly fluctuating point reflectors is proposed. The signal is received against a background of mutually uncorrelated active noise interference and white Gaussian noise. The statistical characteristics of the received signals, interference and noise are determined. <…> DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.2(118).84-88 584 КБ