Конференции

64-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ЛФИ - Секция физики высоких плотностей энергии

Тематика секции: физика экстремального состояния вещества; cверхвысокие давления и температуры; cверхнизкие температуры; плазменные кристаллы; физика активной мягкой материи; плазменные техноглогии; физика горения и взрыва; теплоносители и накопители; альтернативная и возобновляемая энергетика.

  • Горение в сверхзвуковом потоке с использованием пилона, оборудованного плазменным актуатором

    В данной работе представлена и экспериментально исследована новая, относительно представленной ранее, геометрия пилона, оборудованного электродами в рамках подхода плазменно-стимулированного горения в сверхзвуковом потоке в модельной камере сгорания гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Стабильное воспламенение и удержание пламени наблюдалось в широком диапазоне параметров. Было получено уменьшение энерговклада по сравнению с предыдущими конфигурациями.

  • Процессы энергетического обмена в двухфракционных системах заряженных пылевых частиц

    Исследуются условия энергетического обмена в двухфракционных ансамблях неидентичных заряженных частиц. Выполнено  численное исследование процессов перераспределения стохастической кинетической энергии между фракциями частиц, имеющих разные размеры и температуру; а также перераспределения стохастической энергии по степеням свободы.  Рассмотрено влияние высоких температур на картину перераспределения стохастической энергии в анализируемых системах.

  • Распределение интенсивности излучения, инициируемого импульсным разрядом по поверхности феррита

    Проведено исследование пространственного распределения высокоэнергетического излучения, инициируемого высоковольтным вакуумным разрядом по поверхности ферита в направлении вдоль оси разряда. Показано, что в данном направлении для него характерна анизотропия.

  • Исследование энергетического распределения ионов диффузного дугового разряда на горячем катоде (CeO2) в области за анодом с помощью многосеточного анализатора

    С помощью специально разработанного многосеточного анализатора экспериментально исследовано энергетическое распределение ионов диффузного дугового разряда на горячем катоде, изготовленном из диоксида церия. Определена средняя энергия частиц в области за анодом и основные закономерности ее эволюции в ходе эксперимента. Полученные данные найдут применение в развитии метода плазменной сперации ОЯТ и РАО.

  • Исследования криогенной пылевой плазмы в тлеющем разряде постоянного тока

    Представлены экспериментального исследования вольт-амперных характеристик тлеющего разряда постоянного тока в гелии в диапазоне температур от 1.6 до 160 К. Выполнены анализ полученных результатов и их сравнение с более ранними результатами, полученными как для тлеющего разряда, так и для плазменно-пылевых структур при гелиевых температурах. Представлены значения приведённой напряженности электрического поля, измеренные в различных режимах тлеющего разряда.

  • Расчёт аксиально несимметричного распределения потенциала в цилиндрическом плазменном столбе с термокатодом

    В настоящей работе рассматривался цилиндрический плазменный разряд, который зажигается между отрицательными торцевыми электродами. Также был проведён численный расчёт пространственного распределения потенциала плазмы в поперечном сечении плазменного столба при заданной конфигурации торцевых электродов.

  • Масс-спектрометрический анализ газа, истекающего в вакуум при испарении диоксида церия в молибденовых, танталовых и вольфрамовых тиглях

    Методом масс-спектрометрии было проведено исследование химического состава газа, образующегося при нагреве стехиометрического диоксида церия в металлическом тигле в вакууме, в зависимости от температуры и материала тигля. Данное исследование проведено в рамках одного из направлений развития метода плазменной сепарации отработавшего ядерного топлива.

  • Измерение спектров колебаний потенциала плазмы в отражательном разряде с термокатодом

    В данной работе проводилось исследование колебаний потенциала плазмы при помощи плавающего зонда. Полученные данные анализировались при помощи методов Фурье-анализа для выявления частот колебаний. Результаты сравнивались с рассчитанными характерными частотами системы.

  • Определение амплитуды нелинейной кильватерной волны, генерируемой в плазме интенсивным фемтосекундным лазерным импульсом

    Рассмотрено аналитическое решение уравнения для потенциала кильватерной волны, генерируемой фемтосекундным лазерным импульсом в линейном приближении, а так же проведено сравнение этого решения с численным решением уравнения в нелинейном случае при ультрарелятивистской амплитуде лазерного импульса. Проанализирована зависимость амплитуды кильватерной волны от амплитуды и длительности лазерного импульса.

  • Модификация поверхности частиц в плазме емкостного высокочастотного разряда

    Представлены экспериментальные исследования изменения состава и структуры поверхности полимерных частиц с металлическим покрытием и без него при их экспонировании в приэлектродной области ВЧ-разряда.

    Полученные результаты могут быть полезны при изучении самоорганизации в пылевых плазменных системах заряженных частиц, а также для разработки функциональных частиц сложного состава или носителей для адресной доставки лекарств.

  • Броуновское движение капель эмульсии сложного состава при воздействии лазерного излучения

    Экспериментально наблюдалось активное броуновское движение монодисперсных капель эмульсии сложного состава.В результате воздействия лазерного излучения индуцировалось внутрикапельное движение включений, приводящее к броуновскому движению самих капель эмульсии.

    Полученные результаты могут быть полезны для изучения самоорганизации в активных коллоидных системах и для разработки направленного транспорта лекарственных веществ.

  • Колебательное движение капель масла в эмульсии вблизи границы раздела воздух - вода.

    Многочисленные живые организмы, а также искусственно созданные самодвижущиеся объекты могут образовывать диссипативные структуры из-за нелинейных эффектов и неравновесности системы. Здесь мы представляем активную эмульсию масло-в-воде, в которой капли масла участвуют в возвратно-поступательном движении под действием потока Марангони вблизи границы раздела воздух-вода.

  • Граница двухфазной области жидкость—газ по разным уравнениям состояния

    Разработан алгоритм, по которому проводится расчет бинодалей различных простых веществ по заданному термическому уравнению состояния или по термодинамическому потенциалу в собственных переменных. Алгоритм применен к трем уравнениям состояния. Произведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными для различных веществ.

  • Динамика уединенных янус частиц в тлеющем разряде постоянного тока при воздействии лазерного излучения

    Представлены результаты экспериментального исследования характера движения уединенной янус частицы при воздействии лазерного излучения различной мощности в тлеющем разряде постоянного тока. янус частицы представляют собой полимерные частицы с частичным металлическим покрытием. Уединенная макрочастица инжектировалась в стратифицированный тлеющий разряд постоянного тока где, в результате баланса электрической силы и силы тяжести, наблюдалась ее левитация.

  • Высокотемпературные свойства жидкого циркония: первопринципное моделирование и интерпретация экспериментальных данных

    Представлены результаты первопринципных расчетов по оценке параметров критической точки циркония и положения кривой сосуществования фаз жидкость–газ, восстановлены зависимости от температуры и плотности вдоль нулевой и критической изобары, в том числе теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении, коэффициента Грюнайзена, а также выполнен расчет скорости звука. Впервые исследованы транспортные и оптические свойства жидкого циркония вплоть до области критической точки.

  • Расчет ударных адиабат сплавов металлов при высоких давлениях

    Расчет ударных адиабат для смесей и сплавов различных материалов на основе принципа аддитивности ударных адиабат компонентов

  • Моделирование электрического разряда постоянного тока в воздушном потоке

    В данной работе было проведено моделирование электрического разряда постоянного тока в дозвуковом и сверхзвуковом течениях воздуха с различной геометрией электродов. Рассмотрена простая модель перепробоя, получены трёхмерные распределения таких физических величин, как температуры и плотности тока во время эволюции разряда в потоке. 

  • Особенности взаимодействия пылевых частиц в газовом разряде

    В работе впервые экспериментально показано, что наличие в плазме легкого газа небольшой доли примеси тяжелых ионов сильно влияет на структуру кильватерного следа, возникающего при возмущении ионного потока макрочастицей. Была экспериментально проверена разработанная ранее модель кинетического разогрева системы из двух взаимодействующих частиц. Показано, что доминирующим механизмом разогрева пылевых частиц в плазме с ионным потоком является работа эффективных сил межчастичного взаимодействия.

  • Структура ударной волны в никеле с наноразмерными порами при 1.7 и 4.1 ГПа

    В экспериментах по одноосному ударному сжатию образцов из прессованного порошка наночастиц никеля исследована структура ударной волны в этом материале при 1.7 и 4.1 ГПа.

  • Формирование микрочастиц в плазме тлеющего разряда постоянного тока

    Представлены результаты экспериментального исследования распыления полимерной вставки в плазме тлеющего разряда постоянного тока. Эксперимент проводился в вертикальной стеклянной трубке с аксиально расположенной полимерной вставкой с сужением в верхней части. Для визуализации процесса формирования нано и микрочастиц применялась лазерная подсветка через плоское оптическое окно в торце трубки.

  • Моделирование системы ускоряющих электродов для времяпролетного масс-анализатора

    В работе усовершенствовалась система ускоряющих электродов для времяпролетного масс-анализатора. В результате была найдена конфигурация системы ускоряющих электродов конической формы с коэффициентом пропускания в 4 раза больше, чем у системы с плоскими электродами, и позволяющая обеспечить необходимое разрешение масс-спектрометра.

  • Экспериментальное исследование электрических характеристик импульсного поверхностного барьерного разряда

    Проведено экспериментальное исследование основных электрических характеристик импульсного поверхностного барьерного разряда (ПБР) в воздухе атмосферного давления при нормальных условиях: напряжения зажигания разряда, амплитуды тока разряда и ширины разрядной зоны, от параметров питающего импульсного напряжения с прямоугольной формой импульсов. Проанализированы полученные результаты.


  • Экспериментальное исследование взаимодействия между янус-частицами в приэлектродном слое ВЧ-разряда

    В эксперименте использовались частицы округлой формы диаметром 10 мкм из меламин-формальдегида частично покрытые железом. Обнаружено, что янус-частицы на расстоянии равном одному среднему межчастичному взаимно отталкиваются друг от друга, в то время как на больших расстояниях возникает эффективное взаимное притяжение. Также обнаружено уменьшение эффективного коэффициента трения частиц с ростом интенсивности лазерного воздействия.

  • Расчет потенциальных кривых межатомного взаимодействия и термодинамических свойств ArN+

    В данной работе были проведены квантово-химические расчеты методом MRCI молекулы ArN+ c учетом спин-орбитального и спин-спиного взаимодействия. Были получены потенциальные кривые межатомного взаимодействия для низколежащих триплетных и синглетных электронных состояний. На основе полученных кривых были рассчитаны основные температурные зависимости термодинамических функций положительно заряженного нитрида аргона. Проведены оценки погрешности полученных термодинамических функций.

  • Лазерная рефлектометрия для повышения достоверности измерений истинной температуры полихроматическим пирометром

    Для повышения точности и достоверности определения истинной температуры тела предлагается в дополнение к стандратному спектропирометру использовать лазерные длины волн, величину сигналов которых можно было бы определить и сравнить при помощи полученных спектров.
    Доказательство применимости метода имеет практическую важность

  • Влияние собственного заряда электронного сгустка на процессы лазерно-плазменного ускорения в кильватерных полях

    С помощью квазистатического кода WAKE проведена серия моделирований для оценки влияния собственного заряда пучка на процесс ускорения в лазерно-плазменных ускорителях. Предложен способ увеличения возможного ускоряемого заряда и уменьшение разброса по энергии при его ускорении. Продемонстрирована возможность использования такого метода ускорения в многостадийных плазменных ускорителях частиц с темпом ускорения 10 ГэВ/м и разбросом по энергии < 1% для пучков с зарядом ≈ 30 пКл.

  • Квантовое молекулярно-динамическое моделирование железа в твердой и жидкой фазах в окрестности плавления

    В работе выполнен анализ сходимости результатов расчетов по параметрам моделирования, представлена точка Кюри железа, полученная на основе КМД-расчетов, а также восстановлена кривая теплового расширения железа в окрестности плавления в твердой и жидкой фазах.

  • Ионный состав плазмы вакуумной дуги на горячем катоде из диоксида церия

    В работе исследовался ионный состав плазменной струи, генерируемой вакуумным дуговым разрядом с горячим катодом из диоксида церия. Для этого в течение эксперимента непрерывно регистрировался масс-спектр ионов плазмы, напряжение разряда и температура тигля. В результате была получена временная эволюция концентраций плазменных компонент, определено влияние напряжения дуги и температуры тигля на состав, а также измерена зависимость состава от тока дуги в диапазоне 40-90 А.