ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ УГЛЕРОДОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ
В последнее время интерес к углеродным материалам повысился в связи с перспективами использования в нанотехнологиях. Расширение технологических возможностей углеродосодержащих материалов связано с таким процессом как плавление, но вопрос о возможности существования плавления при воздействии лазерного излучения на графит обсуждался достаточно долго и противоречиво. За период почти столетних исследований проведено значительное число независимых экспериментов, результаты которых свидетельствуют о плавлении углерода при давлениях порядка 1 бар и температурах около 3800 К. Общим методическим недостатком практически всех названных исследований, позволяющим усомниться в достоверности их результатов, является отсутствие регистрации процесса плавления в реальном масштабе времени. Цель данной работы заключалась в непосредственной регистрации плавления углерода, нагреваемого сфокусированным лазерным излучением при давлении порядка 1 бар, в реальном масштабе времени и в дальнейшем исследовании структуры переплавленного таким образом графита. В предлагаемой работе для визуализации и диагностики процессов, происходящих на поверхности графита в зоне воздействия лазерного излучения, была выбрана и использована следующая методика проведения эксперимента. Образцы (стеклоуглерод, пироуглерод) нагревались сфокусированным лучом импульсно-переодического ИАГ-Nd-лазера. Длина волны излучения 1,06 мкм, частота повторения импульсов 150 Гц, длительность 2 мс. Средняя мощность излучения изменялась в диапазоне 15÷80 Вт. Усилитель яркости на парах меди CVL-10 позволял получить оптические изображения области лазерного воздействия до 16000 изображений в секунду с экспозицией до 20 нс. Для регистрации изображений использовалась цифровая видеокамера с частотой регистрации оптических изображений 500 кадров в секунду. После воздействия поверхность материала изучалась как с помощью обычных оптических микроскопов, так и с помощью атомно-силового микроскопа (зондовый сканирующий микроскоп Smena-B). Было установлено, что нагрев поверхности стеклоуглерода приводит к её деформации, в результате которой формируется чётко выраженное светлое кольцо по границе каверны. Скорость перемещения этого кольца изменялась от 290 мкм/с до 870 мкм/с при увеличении мощности от 38 Вт до 50 Вт соответственно. При длительном воздействии (более 1с) явным образом регистрируется распространение области термического воздействия (области уменьшения отражательной способности). Скорость распространения области термического влияния изменялась от 182 мкм/с при мощности 44 Вт до 451 мкм/с при мощности 50 Вт. После окончания воздействия лазерного излучения на поверхность стеклоуглерода был проведён анализ зоны взаимодействия с помощью оптического микроскопа. Были определены линейные размеры каверн и области термического воздействия. Глубина каверны при увеличении мощности в пределах от 38 Вт до 50 Вт изменялась от 130 мкм до 220 мкм. Диаметр каверны порядка 1 мм. Размер области термического влияния порядка 2 мм. Что касается пироуглерода то, ни при каких режимах воздействия лазерного излучения на поверхность образца плавления не обнаружено. Как уже отмечалось, особый интерес представляет образование наноструктур при лазерном воздействии. В работе с помощью атомно-силового микроскопа восстановлен рельеф поверхности стеклоуглерода после воздействия лазерного излучения (время воздействия лазерного излучения 2 с при мощности 76 Вт). Видны «нанопики» с характерными размерами десятки нм. Кроме того, в работе был проведен эксперимент по осаждению паров стеклоуглерода на поверхность стеклянной подложки, с целью регистрации в реальном времени данного процесса. В эксперименте использовалась скоростная цифровая камера. Для стелкоуглерода напыление происходит в виде капель, а для пироуглерода в виде мелкодисперсных частиц. В данной работе приведены результаты экспериментальных исследований по воздействию лазерного излучения на поверхность углеродосодержащих материалов. Зафиксировано плавление стеклоуглерода под воздействием лазерного излучения. Установлен нижний порог плавления стеклоуглерода по выходной мощности ИАГ-Nd-лазера. Установлено, что пироуглерод во всем используемом интервале мощностей ИАГ-Nd-лазера не плавится. Реализован метод наблюдения осаждения продуктов сублимации стекло- и пироуглерода на стеклянную подложку в реальном масштабе времени. Распределение продуктов сублимации имеет вид овала из частиц разного характера, природа которых пока не установлена и требует дальнейших исследований.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 312 KB...
19 10 2019 15:22:32
На основании диагностических признаков приводятся доказательства, указывающие на то, что Chytridiomycosis существует в популяциях Rana arvalis на Среднем Урале. Показана методика обнаружения заболевания по аномалиям ротового аппарата личинок и отслеживания динамики частоты встречаемости его в популяции. В экстремальных условиях инфекция поражает ослабленных и ведет к их выбраковке, что приводит к ускорению адаптации популяции в целом в быстро изменяемой среде. ...
18 10 2019 17:29:45
Статья в формате PDF 493 KB...
17 10 2019 22:22:41
Статья в формате PDF 104 KB...
16 10 2019 2:34:30
Рассматривается проблема организации продуктивной умственной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений в системе дидактических принципов современной педагогики. Анализ принципов показывает, что отечественная дидактика в большой мере сохраняет черты традиционной модели обучения и недостаточно учитывает психологическую природу мышления и закономерности продуктивной умственной деятельности при разработке принципов обучения. Выделены основополагающие принципы организации продуктивной умственной деятельности на основе закономерностей развития знания и процесса познания, психологических закономерностей мышления. ...
15 10 2019 1:23:17
Статья в формате PDF 118 KB...
14 10 2019 1:17:33
Статья в формате PDF 120 KB...
13 10 2019 8:40:50
Статья в формате PDF 147 KB...
12 10 2019 18:16:53
Статья в формате PDF 245 KB...
11 10 2019 10:37:24
Статья в формате PDF 116 KB...
10 10 2019 0:50:53
Статья в формате PDF 141 KB...
09 10 2019 3:31:40
Статья в формате PDF 244 KB...
08 10 2019 4:56:24
Статья в формате PDF 117 KB...
07 10 2019 17:28:36
Статья в формате PDF 87 KB...
06 10 2019 18:40:41
Все более актуальной в настоящее время становится проблема прогнозирования динамики развития региональных лесных комплексов. В качестве одного из этапов исследований по этой теме автором в содружестве с Гринпис России был выполнен описанный в статье проект. В рамках проекта разработана экономико-математическая модель. Последующая реализация модели на компьютере с использованием реальных данных показала ее эффективность для решения задач прогнозирования лесной отрасли. В качестве региона для апробации модели был выбран Санкт- Петербург и область, где влияние человека на окружающую среду в последнее время существенно возросло. Проведенная на основе статистических тестов верификация модели показала ее соответствие реальности. С целью апробации модели были сформированы два сценария с различными значениями показателей внешнего воздействия на региональную систему лесного комплекса. В результате, после имитации были получены основные параметры регионального лесного комплекса, соответствующие двум сценариям. ...
05 10 2019 18:11:11
Статья в формате PDF 122 KB...
04 10 2019 19:53:10
Статья в формате PDF 125 KB...
03 10 2019 3:50:47
Статья в формате PDF 146 KB...
02 10 2019 13:16:27
Статья в формате PDF 256 KB...
01 10 2019 18:30:47
Статья в формате PDF 251 KB...
30 09 2019 9:53:25
Статья в формате PDF 89 KB...
29 09 2019 13:45:29
Статья в формате PDF 118 KB...
28 09 2019 23:17:32
Статья в формате PDF 115 KB...
26 09 2019 9:40:49
Статья в формате PDF 136 KB...
25 09 2019 21:12:52
Статья в формате PDF 102 KB...
23 09 2019 11:26:55
Статья в формате PDF 118 KB...
22 09 2019 22:57:43
Статья в формате PDF 113 KB...
21 09 2019 16:18:11
Статья в формате PDF 142 KB...
20 09 2019 14:44:26
Статья в формате PDF 132 KB...
19 09 2019 0:35:36
Статья в формате PDF 264 KB...
18 09 2019 9:51:35
Статья в формате PDF 293 KB...
17 09 2019 4:55:32
Статья в формате PDF 106 KB...
16 09 2019 18:33:30
В опытах с 19 полосками миометрия, полученных от 5 женщин в конце доношенной беременности при плановом кесаревом сечении, установлено, что озонированный ( ≈0,50 мкг/мл) раствор Кребса ингибирует спонтанную сократительную активность миометрия и существенно уменьшает стимулирующий эффект адреналина, т.е. снижает его α-адренореактивность. Это объясняет эффективность озонотерапии при угрозе прерывания беременности и дискоординированной родовой деятельности. ...
14 09 2019 14:21:48
Статья в формате PDF 112 KB...
13 09 2019 0:16:47
Статья в формате PDF 114 KB...
07 09 2019 3:35:20
Статья в формате PDF 308 KB...
06 09 2019 8:58:52
Статья в формате PDF 116 KB...
05 09 2019 1:56:53
Химиотерапевтические средства в комплексе с хирургическими операциями широко используются для лечения онкологических больных. Несмотря на то, что арсенал этих препаратов широко представлен, все эти препараты обладают высокой токсичностью. Результаты цитогенетических исследований, проводимых на семенах пшеницы безостая – 1 показали, что 0,01; 0,02 и 0,05 % растворы исследуемого вещества не обладают цитотоксичностью, и лишь в разведении 0,1 % обнаруживает слабое цитотоксическое действие. Методом биотеста было выявлено, что при внутрибрюшинном введении белым мышам 1 мл раствора 4-аммоний пиридин тетрахлорпалладита исследуемое вещество обнаруживает высокую токсичность, которая усиливается со времени, начиная с момента введения, и зависит от концентрации введенного раствора. ...
04 09 2019 22:37:56
В статье рассматривается вопрос долговременного архивного хранения угасающих документов. Проанализированы сложности, возникающие при их микрофильмировании. Предложена методика предварительной компьютерной обработки сканированных изображений таких документов, обеспечивающая повышение качества их визуального восприятия до требований государственного стандарта к микрофильмируемым оригиналам. Обработанные изображения в дальнейшем могут быть выведены на фотоплёнку с использованием COM-систем (Computer Output Microfilm), либо распечатаны на бумажный носитель и микрофильмированы обычным способом. ...
03 09 2019 9:48:54
Статья в формате PDF 294 KB...
02 09 2019 20:55:15
Статья в формате PDF 118 KB...
01 09 2019 8:41:35
Статья в формате PDF 134 KB...
31 08 2019 3:10:22
Статья в формате PDF 87 KB...
30 08 2019 12:36:18
Статья в формате PDF 180 KB...
29 08 2019 7:10:33
Статья в формате PDF 295 KB...
28 08 2019 19:56:44
Статья в формате PDF 329 KB...
26 08 2019 8:18:40
Статья в формате PDF 349 KB...
23 08 2019 13:30:19
Статья в формате PDF 226 KB...
22 08 2019 9:23:47
Статья в формате PDF 110 KB...
21 08 2019 6:19:41
Статья в формате PDF 123 KB...
20 08 2019 8:48:44
Статья в формате PDF 130 KB...
19 08 2019 6:57:59
Статья в формате PDF 127 KB...
17 08 2019 2:29:17
Статья в формате PDF 92 KB...
16 08 2019 3:16:21
Статья в формате PDF 355 KB...
15 08 2019 10:15:48
Статья в формате PDF 129 KB...
13 08 2019 21:32:45
Статья в формате PDF 101 KB...
12 08 2019 1:54:39
Статья в формате PDF 97 KB...
09 08 2019 3:30:26
Статья в формате PDF 162 KB...
08 08 2019 17:20:48
Статья в формате PDF 134 KB...
07 08 2019 17:44:41
Статья в формате PDF 112 KB...
05 08 2019 13:45:32
Статья в формате PDF 114 KB...
04 08 2019 15:35:29
Статья в формате PDF 120 KB...
03 08 2019 1:13:41
Статья в формате PDF 122 KB...
02 08 2019 13:46:23
Статья в формате PDF 278 KB...
01 08 2019 8:33:43
Статья в формате PDF 117 KB...
31 07 2019 9:16:22
Статья в формате PDF 115 KB...
30 07 2019 20:39:10
Статья в формате PDF 129 KB...
28 07 2019 18:41:11
Статья в формате PDF 112 KB...
27 07 2019 21:28:30
Статья в формате PDF 273 KB...
26 07 2019 2:49:38
Статья в формате PDF 257 KB...
25 07 2019 18:35:16
Статья в формате PDF 441 KB...
24 07 2019 22:11:22
Статья в формате PDF 133 KB...
23 07 2019 20:52:47
Статья в формате PDF 261 KB...
22 07 2019 12:44:53
Статья в формате PDF 84 KB...
21 07 2019 12:11:16
Ранее авторами была показана применимость плазмоподобной теории растворов для расчетов эквивалентной электропроводности растворов различных электролитов в воде и этаноле. В данной статье были экспериментально измерены значения электропроводности хлороводорода в четырех н-спиртах (этаноле, пропаноле, бутаноле и пентаноле) при различных температурах (278-328 К), а также получены расчетные значения электропроводности. Сделан вывод о хорошем соответствии расчетных данных экспериментальным. ...
20 07 2019 17:12:31
Статья в формате PDF 262 KB...
19 07 2019 4:10:14
Статья в формате PDF 102 KB...
18 07 2019 23:20:13
Статья в формате PDF 284 KB...
16 07 2019 11:28:40
Статья в формате PDF 129 KB...
15 07 2019 3:35:48
Статья в формате PDF 95 KB...
14 07 2019 2:58:21
Статья в формате PDF 303 KB...
13 07 2019 2:42:36
Статья в формате PDF 141 KB...
12 07 2019 17:53:53
Статья в формате PDF 136 KB...
10 07 2019 5:39:47
Статья в формате PDF 133 KB...
08 07 2019 9:52:36
Статья в формате PDF 112 KB...
06 07 2019 16:12:44
Статья в формате PDF 253 KB...
04 07 2019 14:56:31
Статья в формате PDF 112 KB...
03 07 2019 23:46:46
Статья в формате PDF 330 KB...
02 07 2019 17:13:17
Статья в формате PDF 265 KB...
01 07 2019 1:48:35
Статья в формате PDF 113 KB...
30 06 2019 1:53:23
Статья в формате PDF 104 KB...
29 06 2019 23:12:46
Статья в формате PDF 245 KB...
28 06 2019 22:53:27
Статья в формате PDF 121 KB...
26 06 2019 1:59:42
Установлено, что предпосевное замачивание семян и опрыскивание вегетирующих растений хлопчатника (Gossipium hirsutum L.) растворами сочетаний фитогормонов кинетина ( К Н) и гибберелловой кислоты ( Г К) и совместно с витаминами никотиновой кислотой ( Н К) и пантотеновой кислотой ( П К) эффективно стимулирует полевую всхожесть семян, рост стебля и образование побегов, среднюю площадь листа и общую фотосинтетическую листовую поверхность, улучшение водного режима. Также отмечено увеличение числа коробочек, длины волокна и выхода волокна с растения от 34,6 до 60,4 %. Наиболее эффективно предпосевное замачивание семян сочетанием фитогормонов совместно с витаминами. ...
25 06 2019 21:11:18
Статья в формате PDF 114 KB...
24 06 2019 2:25:15
Статья в формате PDF 111 KB...
23 06 2019 18:27:10
Статья в формате PDF 119 KB...
22 06 2019 9:30:39
Статья в формате PDF 337 KB...
21 06 2019 3:51:30
Статья в формате PDF 134 KB...
20 06 2019 18:14:26
В данной работе предложена эволюционная модель формирования двумерных структур. Определены алгоритмы формирования структур в априори структурированном двумерном пространстве путем заполнения его в соответствии с определенными эволюционными правилами. ...
17 06 2019 23:29:10
Статья в формате PDF 99 KB...
16 06 2019 14:18:50
Статья в формате PDF 115 KB...
15 06 2019 20:29:38
Территориальные различия электоральных предпочтений отличаются высокой устойчивостью в современной России. Этот феномен подтверждается методом корреляционного анализа. Выделяются шесть основных социальных факторов, влияющих на различия в электоральной географии: 1) доля городского населения; 2) приближенность к центру; 3) этнический фактор; 4) доля молодежи в составе населения; 5) преобладающие виды деятельности населения; 6) структура социальных связей. Электоральное поведение в России менее индивидуально, чем в западных странах, большее значение имеют объективные социальные факторы. ...
14 06 2019 0:16:43
Статья в формате PDF 147 KB...
12 06 2019 14:45:23
Статья в формате PDF 134 KB...
11 06 2019 15:36:56
Статья в формате PDF 263 KB...
10 06 2019 12:35:16
Обучение взрослых дипломированных специалистов существенно отличается от обучения студентов. Если на додипломном уровне приемлема педагогическая модель обучения с доминантой обучающего, то на этапе же последипломного образования необходимо руководствоваться продуктивной андрагогической моделью обучения. Её главный постулат: обучающийся – ведущее звено в процессе образования. Исходя из этого, в течение ряд лет мы используем методику психологического типирования личности американского исследователя Д. Кейрси. И на основании выявления уровней подготовки, психофизиологических и личностных особенностей обучающихся практикуем деловые игры, мастер-классы, создание взрослыми обучающимися порт-фолио непосредственно на рабочем месте. Результаты положительные. ...
09 06 2019 17:18:30
Статья в формате PDF 101 KB...
06 06 2019 5:51:51
Статья в формате PDF 266 KB...
04 06 2019 4:49:24
Статья в формате PDF 138 KB...
03 06 2019 8:50:28
Статья в формате PDF 98 KB...
02 06 2019 5:30:57
Статья в формате PDF 106 KB...
01 06 2019 0:41:14
Статья в формате PDF 298 KB...
31 05 2019 3:31:58
Статья в формате PDF 214 KB...
29 05 2019 18:45:51
Статья в формате PDF 105 KB...
28 05 2019 20:13:40
Статья в формате PDF 197 KB...
27 05 2019 6:30:42
В статье показано, что ремонт бытовой техники в зависимости от сложности и условий эксплуатации подразделяется на ремонт непосредственно на дому у заказчика, ремонт в мастерской. Ремонт на дому у заказчика связан с выполнением мелкого и среднего ремонта, т.е. когда ремонт технически возможен и экономически целесообразен. Ремонт в мастерской выполняется тогда, когда невозможно его выполнить в домашних условиях. Кроме того , ремонт бывает в гарантийный период и в послегарантийный периоды эксплуатации. Во всех случаях оплата за ремонт осуществляется по своим правилам, ...
26 05 2019 8:26:49
Статья в формате PDF 364 KB...
25 05 2019 15:30:20
Статья в формате PDF 125 KB...
24 05 2019 18:29:27
Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко. ...
23 05 2019 20:59:13
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: