Программа и тезисы докладов 59-й студенческой научной конференции физического факультета 16 20 апреля 2007 г
| Вид материала | Программа |
- Программа и тезисы докладов 60-й студенческой научной конференции физического факультета, 1049.08kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
- Программа 61-й научной студенческой конференции (20-24 апреля) Петрозаводск, 854.03kb.
- Программа XXX v III студенческой научной конференции Краснодар 2011, 5443.59kb.
- Программа XXX v II студенческой научной конференции Краснодар 2010, 5432.78kb.
- Программа 58-й научной студенческой конференции петрозаводск Издательство Петргу 2006, 841.28kb.
- Программа студенческой научной конференции за 2011 год воронеж, 696.04kb.
- Актуальные социально-экономические и правовые аспекты устойчивого развития региона., 2089.17kb.
- И программа 65-й студенческой научной конференции Брянского государственного технического, 1518.22kb.
- Программа IX региональной научной студенческой конференции неделя науки 9-10 апреля, 205.27kb.
| Секция "Физика полупроводников" Председатель: проф. Турик А.В. Члены жюри: доц. Гершанов В.Ю., проф. Тополов В.Ю., доц. Гармашов С.И., доц. Толстолуцкий С.И., зав. лаб. Самко С.Д. 1. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПАРАМЕТРЫ ПРИЕМА НОВЫХ КОМПОЗИТОВ ТИПА 2–2 НА ОСНОВЕ КРИСТАЛЛА PZN–0,07PT Докл.: асп. 1 г. Криворучко А.В. Рук.: проф. Тополов В.Ю. Кристаллы твердых растворов релаксоров-сегнетоэлектриков (1 – х)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 – xPbTiO3 (PZN–xPT) обладают выдающимися электроме-ханическими свойствами вблизи морфотропной границы при комнатной температуре. В недавней экспериментальной работе [1] впервые определен полный набор электромеханических констант кристалла PZN–0,07PT, поляризованного вдоль [011] перовскитовой ячейки (макроскопическая симметрия mm2). Согласно данным [1], его пьезомодули d3j(SC) характеризуются анизотропией, не свойственной традиционным сегнетопьезоактивным материалам, что представляет интерес для применения PZN–0,07PT в качестве компонента современных композитов «кристалл – полимер». Цель настоящей работы – провести анализ эффективных пьезоэлектрических свойств и показать преимущества новых композитов типа 2–2 на основе PZN–0,07PT. Предполагается, что в рассматриваемых композитах с периодическим расположением слоев их границы раздела параллельны плоскости (Х2ОХ3), а ось поляризации ОХ3 || [011]. При этом используются срезы кристалла, полученные при вращении вокруг кристаллографической оси Z || [011] на угол φ по часовой стрелке. Полимерный компонент может быть либо монолитным, либо пористым (изолированные сферические или сфероидальные поры). В работе определены эффективные пьезокоэффициенты d3j*, e3j*, g3j*, h3j*, гидростатические пьезокоэффициенты dh*, gh* и квадраты параметров приема (Q33*)2 = d33*g33*, (Qh*)2 = dh*gh* в зависимости от объемной концентрации кристалла m, угла поворота φ его кристаллографических осей и пористости полимера mр, а также определены максимумы ряда параметров композитов на основе PZN–0,07PT. Показано, что в данных композитах имеют место высокие пьезоактивность и пьезочувствительность, а также достигаются более высокие значения g33*, gh*, (Q33*)2 и (Qh*)2 по сравнению с аналогичными параметрами композитов типа 1–3 на основе родственных кристаллов или типа 2–2 на основе сегнетопьезокерамики. 1. Zhang R., Jiang B., Jiang W., Cao W. // Appl. Phys. Lett.- 2006.- V.89, N 24.-P.242908–3 p. 2. ПОВЕДЕНИЕ ГЕТЕРОФАЗНЫХ ПОЛИДОМЕННЫХ КРИСТАЛЛОВ (1 – x)Pb(A1/3Nb2/3)O3 – xPbTiO3 (A = Mg; Zn) ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ Докл.: студ. 5 к. Балалаева Е.С. Рук.: проф. Тополов В.Ю. В работе развиваются представления [1] о гетерофазных состояниях и исследуются условия упругого согласования полидоменных тетрагональной (Т) и моноклинной типа А (MА) фаз в кристаллах 0,72Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 – 0,28PbTiO3 (PMN–0,28PT) и 0,955Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 – 0,045PbTiO3 (PZN–0,045PT) при фазовых переходах первого рода в электрическом поле E. Показано, что при приложении E вдоль оси [001] перовскитовой ячейки в этих кристаллах могут формироваться межфазные границы, являющиеся механически напряженными (например, конической формы) или плоскими недеформированными (т.е. параллельными плоскостям нулевых средних деформаций (ПНСД)). Характеристики межфазных границ определены в зависимости от объемных концентраций различных типов не 180-ных доменов в сосуществующих фазах. Для описания связи между межфазными границами – ПНСД – и соответствующими не 180-ными доменными структурами в T и MА фазах PMN–0.28PT и PZN–0.045PT при E || [001] предложены системы диаграмм. При их анализе установлена монодоменизация фазы MА, сосуществующей с практически монодоменной Т фазой в PMN–0.28PT. Такое поведение связано с определенным изменением параметров перовскитовой ячейки, начиная с их адаптации при кубическо-Т фазовом переходе. Показано, что T фаза является по сути промежуточной в кристалле PMN–0.28PT, а условия формирования ПНСД в данном кристалле существенно зависят от температурного поведения параметра ячейки а в широком интервале при охлаждении в поле E || [001]. Для сравнения укажем, что в кристалле PMN–0.24PT (где отсутствует промежуточная Т фаза) кубическо-MА межфазные границы не являются ПНСД. [1] Topolov V.Yu. // Appl. Phys. Lett.- 2006.- Vol.89, N 8.- P.082904-3 p. 3. Корреляция между доменными и гетерофазными структурами в кристаллах (1 – x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 – xPbTiO3 вблизи морфотропной границы Докл.: студ. 5 к. Шехмометьева К.А. Рук.: проф. Тополов В.Ю. Цель настоящей работы – анализ связей между различными доменными (двойниковыми) структурами и межфазными границами в кристаллах (1 – x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 – xPbTiO3 (PMN–xPT), охлажденных в электрическом поле Е || [111]. Составы выбираются вблизи морфотропной границы (0,28 < х < 0,35), где наблюдается значительное влияние электрического поля на последовательность фаз. Кристаллографическое описание гетерофазных состояний в полидоменных кристаллах PMN–xPT проведено в рамках алгоритма [1, 2] с учетом эквивалентных ориентаций доменов в сегнетоэлектрических тетрагональной (Т), ромбической (Р) и моноклинной (Мв) фазах в поле Е || [111]. Особенностью данных состояний является то, что в каждой из вышеупомянутых фаз векторы спонтанной поляризации различных типов доменов образуют равные углы с вектором Е внешнего поля. Для кристалла PMN–0,30PT построены диаграммы, связывающие различные типы доменов и межфазные границы, и проведена классификация межфазных границ. Определены объемные концентрации отдельных типов не 180-ных доменов, при которых межфазные границы являются плоскостями нулевых средних деформаций (ПНСД). Условия существования ПНСД реализуются во всех двухфазных состояниях при сосуществовании кубической и Т, Т и Р, Р и Мв фазах, а изменения параметров ячейки PMN–0,30PT способствуют упрощению доменной структуры в Р и Мв фазах, в которых углы между векторами спонтанной поляризации доменов и Е значительно меньше, чем в Т фазе. [1] Тополов В. Ю., Балюнис Л. Е., Турик А. В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ.-1992.-Т.56, № 10.- С.127-133. [2] Topolov V.Yu. // Appl. Phys. Lett.- 2006.- Vol.89, N 8.- P.082904-3 p. 4. ФАЗОВАЯ КАРТИНА И СТАБИЛЬНОСТЬ ПЬЕЗОАКТИВНОГО СОСТОЯНИЯ В МАТЕРИАЛАХ ТИПА ПКР ТРЕХ ГРУПП Докл.: студ. 5 к. Тригер Е.В. Рук.: проф. Турик А.В., проф. Резниченко Л.А. Представленное исследование является продолжением и развитием опубликованных нами ранее работ, посвященных изучению зависимости пьезоэлектрических свойств керамик различного состава от условий циклического воздействия температуры [1, 2]. Исследования пьезоэлектрических свойств проводились на установке, сконструированной в НИИ физики, различными методами циклирования. Диэлектрические свойства исследовались в интервале температур 25°С 700°С на установке Е-7-20 «Измеритель иммитанса» в частотном диапазоне 25Гц-1МГц. Рентгенографические исследования проводились методом порошковой дифракции с использованием дифрактометров ДРОН-3 и АДП. В процессе исследований стабильности пьезомодуля от температуры обращено внимание на факт сохранения поляризованного состояния во всех материалах выше Тк, при этом ширина этой области уменьшается по мере ужестчения материалов. Выявлено влияние на зависимость d33(Т) изменения под воздействием температуры фазовой картины объектов. В СМ материалах отмечено влияние на ход d33кв.ст.(Т) релаксационных свойств, выявленных на зависимостях ε(f). [1] Тригер Е.В., Резниченко Л.А., Бородин В.З., Шилкина Л.А., Турик А.В // Сб. материалов 9-го Междунар. Симп. «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» («ODPO-2006»). Ростов-на-Дону-пос. Лоо, 2006.- Т. 2.- С. 168-171. [2] Тригер Е.В., Шилкина Л.А., Разумовская О.Н., Дудкина С.И. // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» («Intermatic-2006»).- М., 2006.- С. 147-151. 5. х -T-ДИАГРАММА РЕАЛЬНЫХ ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ СИСТЕМЫ ЦТС (0,37 ≤ х ≤ 0,57) Докл.: студ. 4 к. Ярославцева Е.А. Рук.: проф. Турик А.В., зав. отд. НИИФ проф. Резниченко Л. А. Представлены результаты высокотемпературного изучения структуры и диэлектрических свойств керамик твёрдых растворов системы ЦТС, анализ которых осуществлялся с позиций их реальной структуры [1,2]. Актуальность таких исследований обусловлена тем, что современные высокоэффективные сегнетопьезоэлектрические материалы на основе системы ЦТС изготавливаются в подавляющем большинстве случаев в виде керамик – объектов сложного иерархического строения, сочетающих различные типы несовершенств. Установлено, что при нагреве образцов в окрестности перехода в неполярную кубическую фазу обнаружена область нечеткой симметрии, сдвигающаяся в сторону более высоких температур и сужающаяся по мере обогащения системы титанатом свинца; выделяются три концентрационные области, различающиеся значениями скачка объема ΔV на линии переходов Рэ(Т)→ ОНС; возникновение смешанного состояния, вероятно, обусловленное общей пространственной неоднородностью керамик за счет их сложного иерархического строения (кристаллическая структура, области когерентного рассеяния, домены, зерна и др.) и дефектности (точечной, протяженной); вблизи 300оС в ТР с х ≥ 0.435 появляется еще один фазовый переход, по-видимому, связанный с рядом изосимметрийных превращений из одного фазового состояния в другое. Появление трех температурных областей зависимостей обратной диэлектрической проницаемости можно объяснить в рамках термодинамической теории. Наличие особых линий на фазовой диаграмме системы обуславливает существование двух критических точек Кюри на границе сегнетоэлектрических фаз с кубической фазой. [1] Rane M., Navrotsky A., Rossetti Jr.G.A. // J. Solid State Chem.- 2001.- Vol.161.- P.402. [2] Rossetti Jr.G.A., Cline J.P., Chiang Y.M., Navrotsky A. // J. Phys.: Condens. Matter. -2002.- Vol.14.- P.8131. [3] Фесенко Е.Г. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество.- М.: Атом- издат, 1972. – 248 с. 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕГНЕТОКЕРАМИКИ PbZr1-xTixO3 С х = 0,03; 0,04; 0,05; 0,06 В ОБЛАСТИ ПЕРЕХОДА ИЗ АНТИСЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ФАЗУ Докл.: студ. 5 к. Русакова Е.В. Рук.: зав. лаб. НИИФ Захаров Ю.Н., проф. Турик А.В. Измерялись следующие параметры сегнетокерамик PbZr0.97Ti0.03O3, PbZr0.96Ti0.04O3, PbZr0.95Ti0.05O3 и PbZr0.95Ti0.05O3: диэлектрическая проницаемость, тангенс диэлектрических потерь, квазистатический и динамический пиротоки. Проводилось исследование температурного гистерезиса АСЭ ↔ СЭ фазового перехода в зависимости от температуры нагрева, величины напряженности постоянного электрического поля. Были определены температурные интервалы существования АСЭ и СЭ фаз, а также их температурный гистерезис. При исследовании динамики АСЭ ↔ СЭ переходов в циклах “нагрев-охлаждение” при ступенчатом повышении температуры нагрева позволяет сделать вывод, что чем больше температура нагрева превышает температуру фазового перехода АСЭ → СЭ. 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕГНЕТОКЕРАМИКИ PbZr1-xTixO3 С х = 0,07; 0,08; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35 ПРИ РАЗНЫХ РЕЖИМАХ ПОЛЯРИЗАЦИИ Докл.: студ. 5 к. Гранкина С.В. Рук.: зав. лаб. НИИФ Захаров Ю.Н., проф. Тополов В.Ю. Исследовались сегнетокерамические образцы PbZr1-xTixO3 c х = 0,07; 0,08; 0,1; 0,15; 0,2;0,25; 0,3; 0,35 толщиной 1 мм в двух режимах поляризации (режим горячей поляризации и режим низковольтной поляризации). Измерялись следующие параметры сегнетокерамики: диэлектрическая проницаемость, тангенс диэлектрических потерь, квазистатический и динамический пиротоки. Проанализированы полученные результаты. Выявлены особенности поведения тангенса диэлектрических потерь и емкости в температурном интервале от 300 до 1700 С, также смещение температуры перехода между ромбоэдрической низкотемпературной и ромбоэдрической высокотемпературной фазами в зависимости от режима поляризации. 8. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПОЛОС РОСТА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕРМОМИГРАЦИИ Докл.: студ. 5 к. Иванов С.В., студ. 4 к. Суворов Н.А. Рук.: доц. Гармашов С. И., доц. Гершанов В. Ю. Процесс термомиграции чувствителен к малым (<1 K) колебаниям температуры, что, в частности, выражается в возрастании мгновенной скорости кристаллизации на несколько порядков и возникновению неравновесного захвата примеси [1]. Используя контролируемый нестационарный тепловой режим процесса термомиграции, в принципе, можно управлять составом растущего кристалла, размерами и периодом полос роста [2]. Цель работы – экспериментально показать возможность формирования контролируемых полос роста и сравнить результаты эксперимента с результатами компьютерного моделирования. Для обеспечения необходимого нестационарного теплового режима использовалась разработанная авторами автоматизированная система управления током питания малоинерционного резистивного нагревателя. В докладе будут представлены результаты проведенного экспериментального исследования, проведено сравнение с результатами компьютерного моделирования, обсуждена возможность формирования полос роста нанометрового диапазона. [1] конецформыначалоформыГершанов В.Ю., Гармашов С.И. // Кристаллография.- 1992.- Т.37, № 1.-С.34-42. [2] Гершанов В.Ю., Гармашов С.И. // Тез. докл. 6-й междунар. конф. "Рост монокристаллов и тепломассоперенос" (ICSC-05), 25-30 сент. 2005 г.-Обнинск, 2005 (ссылка скрыта). 9. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМОМИГРАЦИИ ДИСКРЕТНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В СТАЦИОНАРНЫХ ТЕПЛОВЫХ УСЛИВИЯХ Докл.: студ. 5 к. Соколов В. А., студ. 4 к. Ханов Н. А. Рук.: доц. Гершанов В.Ю., доц. Гармашов С.И. Анализ экспериментальных данных по миграции цилиндрических включений дает возможность получить информацию о межфазной кинетике и межфазной поверхностной энергии на основе модели, описанной в работе [1]. Для корректного обсуждения данных эксперимента на основе [1] необходимо, чтобы тепловые условия эксперимента были строго стационарны. Цель настоящей работы - разработка экспериментальной установки, обеспечивающей тепловой режим процесса термомиграции, который удовлетворяет критериям стационарности [2], и проведение экспериментов для получения информации о форме и скорости мигрировавших цилиндрических включений при различных температурах. Для обеспечения необходимого стационарного теплового режима в работе эксперименты проводились на базе вакуумного поста ВУП-4 с инерционным резистивным нагревателем. Высокая тепловая инерционность достигалась за счет того, что образец нагревался через массивный графитовый экран. В докладе приводятся и обсуждаются данные проведенных экспериментов. [1] Гармашов С.И., Гершанов В.Ю.// Тез. докл. 6-й междунар. конф. "Рост монокристаллов и тепломассоперенос" (ICSC-05), 25-30 сент. 2005 г.- Обнинск, 2005 (ссылка скрыта). [2] Гершанов В.Ю., Гармашов С.И. // Кристаллография.- 1992.- Т.37, № 1.- C.34-42. 10. ЭФФЕКТ ГРАНИ ПРИ ТЕРМОМИГРАЦИИ ДИСКРЕТНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ЖИДКОЙ ФАЗЫ В АНИЗОТРОПНОМ КРИСТАЛЛЕ Докл.: студ. 5 к. Разумная А. Г. Рук.: доц. Гершанов В.Ю., доц. Гармашов С.И. Под эффектом грани понимают различие в степени легирования областей растущего кристалла [1], возникающее из-за того, что на фронте кристаллизации имеются сингулярные и несингулярные участки межфазной границы с разными коэффициентами захвата примеси. При миграции дискретных включений в неоднородно нагретом кристалле всегда сосуществуют атомно-шероховатые и атомно-гладкие участки межфазной границы, рост на которых протекает по разным механизмам – нормальному и одному из послойных, соответственно. Поэтому вполне естественно предположить возможность проявления эффекта грани при термомиграции дискретных включений. В работе изучались области кремния, перекристаллизованные в результате термомиграции цилиндрических включений состава Si-Al в стационарных и нестационарных тепловых условиях. Для выявления областей с разной степенью легирования использовались смеси плавиковой, азотной и уксусной кислот. Из анализа экспериментальных данных выяснено, что размеры области, выросшей по послойному механизму, меняются в зависимости от степени нестационарности условий термомиграции. Это подтверждает результаты работы [2] и согласуется с данными проведенного компьютерного моделирования эволюции формы цилиндрического включения в нестационарных тепловых условиях. [1] Современная кристаллография.- Т. 3.- М.: Наука, 1980.- С.174-175, 371-374. [2] Гершанов В.Ю., Гармашов С.И. // Кристаллография.-1992.- Т.37, N1.-С.34-42. 11. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯМИ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Докл.: студ. 4 к. Суворов Н. А., асп. 1 г. обуч. Родинин М.Ю. Рук.: доц. Гармашов С.И., доц. Гершанов В.Ю. При измерении параметров полупроводниковых материалов зондовыми методами возникает необходимость в позиционировании зондов в заданных точках исследуемого образца и в снятии вольтамперных характеристик. Причем, для обеспечения возможности дальнейшей статистической обработки измеренных данных необходимо многократно повторять процедуру измерения. В связи с этим представляется актуальным автоматизация проводимых зондовых измерений [1]. В докладе будут представлены аппаратная и программная часть разработанной системы, обеспечивающей управление положением измерительных зондов и снятие вольтамперных характеристик в автоматизированном режиме. Программы разработаны в среде графического программирования NI LabVIEW [2]. Для снятия вольтамперных характеристик использовалось USB устройство сбора данных LabJack U12 [3]. В докладе описывается методика измерений, приводятся и обсуждаются полученные результаты. [1] Гармашов С.И., Гершанов В.Ю., Родинин М.Ю. // Материалы научн.-мет. конф. "Современные информационные технологии в образовании : Южный Федеральный округ", 19-22 апреля 2006 г.-Ростов-на-Дону, 2006.-С.79-80. [2] Среда графического программирования NI LabVIEW.- ссылка скрыта [3] Многофункциональное устройство измерения и управления с USB подключением LabJack U12.- ссылка скрыта Секция «Физика космоса» Председатель: проф. Мишуров Ю.Н. Члены жюри: проф. Щекинов Ю.А., ассистент Боркова Т.В., зав. обсерваторией Невский М.Ю. 1. ПРЕЦЕССИЯ ОРБИТЫ МЕРКУРИЯ Докл.: студ. 1 к. Чечель В.И., студ. 1 к. Мусатов С.Ю. Рук.: к.ф.-м.н., асс. Ачарова И.А. Рассчитаны типы траектории планеты для различных потенциалов взаимодействий. [1] Иродов И.Е. Механика. Основные законы. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.- 312 с. [2] Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. – M.:Наука, 1974.- 831 c. 2. УСТОЙЧИВОСТЬ ОРБИТ ЧАСТИЦ В ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОЛЯХ Докл.: студ. 1 к. Шеховцов М.В., студ. 1 к. Карукес Е.П. Рук.: к.ф.-м.н., асс. Ачарова И.А. Исследована устойчивость орбит звезд в галактике для различных гравитационных потенциалов. [1] Ландау Л., Лифшиц Е. Теоретическая физика. Механика. – М.: Наука, 1988.- 216 с. [2] Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. – М.: Наука. 1974.- 831 с. 3. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ ЗА ФРОНТАМИ УДАРНЫХ ВОЛН Докл.: студ. 3 к. Костюкова Л.В. Рук.: проф. Щекинов Ю.А. Исследуются физические процессы, приводящие к разрушению пылинок за фронтами ударных волн в межзвездной среде. Показано, что пучковая и анизотропная неустойчивости, связанные с относительным движением пылевой и газовой компоненты за фронтами ударных волн, заметно уменьшают эффективность ударного разрушения пылинок. 4. ИССЛЕДОВАНИЕ АСТРОГРАФОВ ОБСЕРВАТОРИИ ПО ЦИФРОВЫМ СНИМКАМ Докл.: студ. 4 к. Игнатченко А.П. Рук.: зав. обсерваторией Невский М.Ю. Проведена обработка цифровых изображений стандартных площадок звездного неба, полученных цифровым приемником излучения. Выполнены измерения прямоугольных координат и программой HNSKY определены экваториальные координаты. Коэффициенты связи экваториальных и прямоугольных координат найдены с помощью программы “Foto” из пакета “APCE”. В результате получены вычисленные экваториальные координаты и величины ошибок, вызванные неопределенностью измерения прямоугольных координат. Исследуемый массив звезд был разбит на три блока по 20 штук, для которых вычислены фокусные расстояния астрографов и масштаб изображения. [1] Курс астрофизики и звездной астрономии / В.А. Альбицкий, В.П. Вязаницын, А.Н. Дейч, М.С. Зельцер.- Т.1. 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ДИСКОВЫХ ГАЛАКТИК Докл.: студ. 4 к. Панченко Л.В. Рук.: проф. Мишуров Ю.Н. Рассмотрена эволюция распределения вещества в галактических дисках с учетом коротационных эффектов. 6. ОТНОСИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ α-ЭЛЕМЕНТОВ В БЛИЗКИХ ЗВЕЗДАХ ПОЛЯ ГАЛО Докл.: студ. 4 к. Питкина Д.М. Рук.: к.ф.-м.н., асс. Боркова Т.В. В представляемой работе мы собрали все доступные нам списки (>5 звезд) определений относительных содержаний -элементов в звездах поля по спектрам с высоким разреше- нием и высоким отношением сигнал-шум, начиная с 1989 года. Исходным материалом послужили 47 публикаций, содержащих относительные содержания -элементов (Mg, Ca, Si, Ti) в 2331 звезде. Предполагаемая полнота охвата первоисточников на апрель 2007 г. более 90 %. Содержания всех -элементов, эффективные температуры и ускорения силы тяжести сведены в единые шкалы. Для звезд главной последовательности исследованы связи относительных содержаний -элементов с металличностью. Показано, что в звездах предположительно внегалактического происхождения содержания всех -элементов резко отличаются от содержаний аналогичных элементов в звездах собственного галактического гало. Показано, что химический состав на ранних стадиях эволюции Галактики был достаточно однородным. Данные о содержаниях -элементов в аккрецированных звездах указывают на то, что скорость звездообразования в их родительских протооблаках была значительно ниже, чем в едином протогалактическом облаке. 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИИ МЕЖЗВЕЗДНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОБЛАКОВ Докл.: студ. 5 к. Ткачева Н.В. Рук.: проф. Щекинов Ю.А. Исследуется цепочка химических превращений в межзвездных молекулярных облаках в зависимости от параметров облаков: их температуры, плотности и начальной степени ионизации. Модель включает в себя наиболее полный к настоящему времени список химических реакций, поэтому требует оптимизации. Описываются простейшие подходы к решению задачи редукции цепочки химических реакций и их оптимизации. 8. АНАЛИЗ ВОЗРАСТОВ БЛИЖАЙШИХ МАЛОМЕТАЛЛИЧНЫХ ЗВЕЗД С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ -ЭЛЕМЕНТОВ Докл.: студ. 5 к. Бабичева О.А. Рук.: доц. Марсаков В.А. С помощью теоретических эволюционных треков определены возрасты для 40 малометалличных карликов и субгигантов с абсолютными звездными величинами, определенными из тригонометрических параллаксов. При определении возрастов учитывалось, кроме общего содержания тяжелых элементов в атмосферах исследуемых звезд, также и относительные содержания в них -элементов. Обычно в малометалличных звездах принимается [/Fe] = 0,3, однако у большого числа таких звезд это отношение оказывается намного меньше. Неучет этого обстоятельства приводил к существенному занижению их возрастов. Анализ показал, что возрасты всех малометалличных звезд собственного гало Галактики больше 13 млрд. лет, тогда как среди столь же малометалличных звезд внегалактического происхождения заметный процент намного более молодых звезд. 9. ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЛИПСОИДОВ СКОРОСТЕЙ ЗВЁЗДНЫХ ГРУПП РАЗНОЙ МЕТАЛЛИЧНОСТИ ОТ ВОЗРАСТА Докл.: студ. 5 к. Коваль В.В. Рук.: к.ф.-м.н., асс. Боркова Т.В. Сравнительный анализ параметров эллипсоидов скоростей металличных и малометалличных звезд галактического диска вместе с исследованием характера их изменения от возраста позволяют восстановить историю формирования и эволюции подсистемы звезд тонкого диска. Показано, что дисперсии скоростей звезд увеличиваются с возрастом. Такой характер зависимостей подтверждает гипотезу о том, что увеличение дисперсии скоростей звёзд с возрастом происходит в результате релаксации. Различие величин полуосей эллипсоидов скоростей у звёзд разной металличности говорит о различии динамического состояния вещества, из которого они образовались. Форма эллипсоидов скоростей звезд разной металличности со временем не меняется. Эллипсоид просто меняется в размерах и разворачивается. 10. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ Докл.: студ. 1 г. маг. Башкатов Р.С. Рук.: зав. обсерваторией Невский М.Ю. С целью определения физических свойств лунной поверхности по серии фотографий, полученных цифровым свето-приемником, измерены высоты лунных кратеров. Проведен анализ высоты внешних и внутренних валов кратеров в зависимости от их местоположения. Выполнено статистическое исследование зависимости размеров кратеров и высоты валов от селенографической широты. [1] Шевченко В.В. Луна и ее наблюдение.- М., 1983. 11. ХАРАКТЕР ЗАВИСИМОСТИ СРЕДНЕЙ МЕТАЛЛИЧНОСТИ ОТ ВОЗРАСТА В ТОНКОМ ДИСКЕ ГАЛАКТИКИ Докл.: студ. 2 г. маг. Шаповалов М.В. Рук.: доц. Марсаков В.А. Проведен всесторонний анализ возможных селекционных эффектов выборки для 5000 F–G-карликов тонкого диска Галактики на основе Женево – Копенгагенского каталога. Показано, что в начале в подсистеме образовывались звезды во всем, характерном для диска, диапазоне металличности. При этом и среднее значение и дисперсия металличности оставались длительное время почти неизменными, но примерно 5 млрд. лет назад дисперсия стала монотонно уменьшаться, а металличность увеличиваться. 12. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННОГО ТРАНСПОРТА ПЫЛИ В ГАЛАКТИКАХ Докл.: студ. 2 г. маг. Шагинян А.С. Рук.: проф. Щекинов Ю.А. Рассматривается численная модель радиационного переноса пыли в галактиках на ранних стадиях эволюции, соответствующих красным смещениям от 3 до 10. Исследуются радиальные профили распределения плотности пыли. Особое внимание обращается на характер гидродинамических процессов, стимулированных взаимодействием ускоряемой излучением пыли и газовой компоненты. Секция «Биофизика, биокибернетика, медицинская физика» Председатель жюри: проф. Владимирский Б.М. Члены жюри: проф. кафедры БФБК Узденский А.Б., доц. каф. БФБК Яценко В.К., зам. директора НИИ НК Цукерман В.Д., зав. отд. НИИ НК Самарин А.И., зав. отд. НИИ НК Сухов А.Г. 1. Применение алгоритмов контекстно-зависимого зрительного восприятия в задаче идентификации папиллярных узоров пальцев Докл.: студ. 4 к. Гутлянский С. Е. Рук.: с.н.с. НИИ НК Самарин А.И. В НИИ нейрокибернетики им. А.Б. Когана ЮФУ развивается метод контекстно-зависимого зрительного восприятия, основанный на использовании при восприятии активных рассматривающих движений визуального сенсора, выборе определенных точек фиксации взгляда и определении пространственных отношений этих точек фиксации. Этот метод уже показал свою эффективность в задачах технического зрения в приложении к робототехнике и в биометрической идентификации в приложении к распознаванию лиц. В данной работе ставилась цель проверки эффективности применения данного подхода для целей биометрической идентификации папиллярных узоров пальцев. В качестве идентифицируемого изображения использовалось полутоновое изображение отпечатка пальца. Был разработан алгоритм, состоящий из последовательности процедур зрительного анализа. На первом этапе анализа выделяются информативные области изображения отпечатка пальца, свободные от дефектов, на втором этапе осуществляется выбор последовательности точек фиксации «взгляда», в окружении которых присутствует максимальное количество разноориентированных перепадов яркости на изображении пальцевого узора. Число таких точек фиксации ограничено 8–10. Описание узора представляется в виде графа пространственных отношений этих точек, для каждой из которых задается контекст в виде распределения ориентированных перепадов яркости. Распознавание или идентификация узора строится путем использования полученных контекстных фильтров и оценки пространственных отношений тех точек на изображении, отклики контекстных фильтров в которых максимальны. 2. оценка энергетического состояния митохондрий в механорецепторе рака Докл.: студ. 4 к. Кан М.Н. Рук.: проф. Узденский А.Б. Интенсивность биоэнергетических процессов можно оценивать с помощью флуоресцентных методов. В представленной работе разработана методика оценки энергетического состояния митохондрий в механорецепторе рака по флуоресценции красителей, селективно локализующихся в митохондриях. В качестве флуоресцентных зондов использовались положительно заряженные флуорохромы родамин-123 и JC-1, втягивающиеся в митохондрии за счет отрицательного потенциала митохондриального матрикса. Распределение зонда может зависеть не только от распределения электрического потенциала в препарате, но и от ряда других факторов: структуры препарата, проницаемости мембран и процессов активного транспорта. Это усложняет интерпретацию получаемых данных. Предложена модель диффузии зонда в градиенте электрохимического потенциала, позволяющая объяснить полученные экспериментальные данные. 3. Пространственно-временное сжатие входных паттернов сигналов в нейронных сетях с четным циклическим торможением Докл.: студ. 4 к. Каримова О. В. Рук.: с.н.с. НИИ НК Цукерман В.Д. Исследовались динамические феномены пространственно-временных масштабных преобразований (скейлинг) во фрактальных нейронных сетях с чётным циклическим торможением. Получены фазовые (временные) оценки пространственного и временного сжатия динамических паттернов входных сигналов. Предполагается наличие аналогичных эффектов при обработке сенсорной (звуковой, зрительной) информации в нейронных сетях мозга. Полученный феномен является определяющим условием для биофизических механизмов ассоциативного обучения, основанного на синаптической пластичности в нейронных сетях. 4. Морфологические изменения нейрональных ядер при внешних воздействиях Докл.: студ. 4 к. Монастырская М. М. Рук.: проф. Узденский А. Б. Морфологические изменения клеточных ядер не являются однозначным свидетельством необратимых изменений клеток. Для выявления предполагаемой корреляции между изменениями морфологии ядер и состояния клеток при разных воздействиях (химические агенты, фотосенсибилизация) нами предложен алгоритм анализа препаратов изолированных механорецепторных нейронов речного рака. С его помощью оценивались и сравнивались размеры ядер и статистические характеристики распределения хроматина в ядрах (среднее число хроматиновых гранул, размеры, вариабельность распределения и яркость). В большинстве опытов яркость и степень конденсации хроматина увеличивались при данных воздействиях по сравнению с контрольными препаратами. Число гранул хроматина и их размеры не зависели от воздействий или их отсутствия. Таким образом, изменения распределения ядерного хроматина могут служить маркером того или иного вида смерти клеток: некроза или апоптоза. 5. Результаты исследования пьезопреобразователя прибора ультразвуковой терапии Докл.: студ. 4 к. Романова В.Н. Рук.: доц. Яценко В.К. Эффективность работы приборов ультразвуковой терапии определяется свойствами пьезокерамического излучателя и в особенности однородностью акустического поля в толщине слоя кожного покрова и прилегающих тканей. В работе исследуются факторы, влияющие на однородность терапевтического воздействия по площади рабочей поверхности УЗТ аппарата, и как следствие на его качество. 6. Изучение влияния параметров переменного магнитного поля на биоэлектрическую фокальную активность соматической коры мозга крысы Докл.: студ. 5к. Биценко С. С. Рук.: зав. отд. НИИ НК Сухов А.Г. Актуальность данной проблемы заключается в применении переменного магнитного поля с различными параметрами для терапевтических целей. Целью данной работы являлось исследование зависимости биоэлектрической активности от параметров переменного магнитного поля. Для достижения цели была разработана методика по воздействию переменным магнитным полем на соматическую кору. Воздействие производилось локально, в качестве источника переменного магнитного поля использовалась катушка с определенным числом витков и сопротивлением 550 Ом. Для регистрации фоновой активности использовались стандартные стеклянные микроэлектроды, с диаметром кончика 2-3 мкм, один опытный (рядом с катушкой) и два контрольных электрода (1 и 3 мм от катушки). По результатам данной работы было установлено, что изменение характера фоновой активности соматической коры мозга крысы зависит от параметров магнитного воздействия: величины, частоты, полярности и длительности воздействия магнитным полем. 7. Аналитическое и численное исследование способности гомогенной популяции нейронов, под воздействием бисинаптического входа, детектировать короткие временные задержки Докл.: студ. 5к. Васильков В.А. Рук.: к.т.н., с.н.с. Тикиджи-Хамбурьян Р.А. Представлены результаты исследования модели искусственной нейронной сети, имитирующей поведение специфической популяции E-I нервных клеток слуховой коры млекопитающих при дихотической стимуляции. Аналитическое описание проведено для нейросетевой структуры, базирующейся на модели интегрирующего порогового нейрона, активируемого - синапсом, а также входным током, аппроксимируемым линейной функцией. Численный эксперимент проведен на искусственной нейронной сети, единичным элементом которой является нелинейная модель нейрона Ижикевича. Результаты исследования показывают способность изучаемой нейронной структуры, при достаточно большом количестве элементов, детектировать короткие межимпульсные временные задержки с высокой точностью (до 40 мкс) и, как следствие, азимут источника звука. Для количественной оценки способности нейросетевой модели кодировать фазовые задержки предложен интегральный критерий качества детектирования (Ф). Рассмотрено поведение модели, как в отсутствие, так и при наличии биполярного белого шума и оценено его влияние на способность нейронной модели кодировать временные задержки. Проиллюстрирована зависимость влияния величины амплитуды шума на импульсную активность популяции, а, следовательно, на точность детекции временных задержек от количества элементов популяции. 8. Исследование пространственно-временного распределения моментов миллисекундной синхронизации спайков импульсной активности нейронов соматосенсорной коры мозга крысы Докл.: студ. 5 к. Дмитриев П.А. Рук.: с.н.с. НИИ НК Ласков В.Н. Многочисленные морфологические и физиологические исследования свидетельствуют о кооперативном функционировании нейронов коры головного мозга, которые в пределах ее проекционных зон формируют структурно-функциональные колонки в четком соответствии с топографией соответствующей рецепторной поверхности. Выявление клеточных объединений (колонок или нейронных модулей различной сложности) проводится либо морфологически, либо функционально - с учетом импульсных реакций входящих в их состав нейронов на специфические и неспецифические по модальности раздражители. Наиболее перспективным из множества методических подходов к исследованию нейронных модулей коры мозга является одновременное мультинейронное отведение импульсной активности несколькими электродами. При погружении в эксперименте склейки из 4-6 микроэлектродов в локальный участок коры головного мозга подопытного животного появляется возможность регистрировать в разных треках нейроны, принадлежащие соседним миниколонкам структурно-функционального модуля и выявлять программными средствами характер межнейронных отношений, проецируя их на межансамблевые взаимодействия. Целью данной курсовой работы явилось создание программы, с помощью которой можно было бы выявлять моменты (эпизоды) синхронизации импульсной активности нейронов в миллисекундные кванты времени, возникновение и следование которых связывают с элементарными актами нервной интеграции. Феномен миллисекундной синхронизации спайков был описан впервые для зрительной коры мозга Gray и Singer в 1987 г. в связи с гамма-волнами суммарной электрической активности. С тех пор количество публикаций по этому направлению нарастало и теперь это направление рассматривается (Engel, Konig, et.al., 1992; Edelman et. al., 1992; Werner, Reitboeck, Eckhorn, 1993; Gray, 1994, Wong, 1995 и др.) как основное в изучении принципов нервной интеграции и способов кодирования интегральных свойств объектов. Многие десятки публикаций (Munk et. al., 1996; Nicolus et. al., 1996; Grossberg, 1997; W.Singer, 1999; Tallon-Baudry, Bertrand, 1999 и др.) убедительно свидетельствуют об актуальности данной проблемы. Данная проблема исследуется больше средствами отведения суммарной электрической активности (Думенко, 1992, 1995; Кирой, Чораян, 2000; Белова с соавт. 2004 и др.) или путем математического моделирования (Соколов, 1996; Olypher, 1997), тогда как для проникновения в нейронные механизмы необходимы методы микроэлектродного исследования не только пулов нейронов (Гасанов, 1981; Жадин, Бахарев, Якупова, 1986; Богданова, Силькис, 1997 и др.), но и популяций отдельных нейронов. Созданная нами программа выявляет эпизоды миллисекундной синхронизации спайков в фоновой и вызванной импульсной активности нескольких (2 – 6) одновременно регистрируемых нейронов. Программа может открывать файлы, в которых записана последовательность импульсов на интервалах до 10 сек и выявлять моменты совпадения спайков в интервалах длительностью от 1 мс по любым номерам и числу каналов, что избавляет от ручной обработки для получения подобной информации. Программа может строить гистограммы временных интервалов между эпизодами миллисекундной синхронизации, сохранять их в виде отдельных файлов, открывать сохраненные гистограммы и суммировать их в абсолютных значениях или в процентах. Программа дает возможность экспорта полученных данных в Excel для дальнейшей их статистической обработки и осуществляет вывод результата на печать. 9. Применение фовеальной модели для классификации биомедицинских изображений Докл.: студ. 5 к. Желябин А.И. Рук.: с.н.с. НИИ НК Головань А.В. Среди различных видов классификаций по уровню значимости и уровню сложности выделяется задача семантической классификации зрительных образов, позволяющая получить содержательный для человека ответ на вопрос: «Что присутствует на изображении?» Анализ семантики изображения является вершиной иерархической процедуры обработки [1]. В основании лежат методы формирования первичной системы информативных признаков. Первичные признаки обычно представлены в пространстве высокой размерности и имеют большие различия по уровню информативности, эти обстоятельства препятствуют их непосредственному использованию в задаче классификации. На следующем уровне иерархии формируется система вторичных признаков с примерно одинаковым уровнем значимости. На верхнем этапе пирамиды, параметрическими или непараметрическими методами решается задача классификации образов. Важными этапами при решении задачи анализа содержимого медицинских изображений являются поиск эффективных алгоритмов предобработки изображений для выделения наборов признаков характеризующих наиболее информативные области, а также разработка методов структурного описания выделенных областей. Точность описания выделенных объектов и использование различных метрик для последующего сопоставления с хранящимися эталонами во многом определяют решение задач анализа и распознавания этих объектов [2]. Прогресс в распознавании семантики изображений оказывает непосредственное воздействие на развитие систем компьютерного зрения, робототехнических систем. Современные системы технического зрения, использующие принципы работы живых систем являются простыми по архитектуре и набору вычислений. Для них характерны следующие свойства: 1. Способность изменять точку зрения, что эквивалентно преобразованию внутренних моделей и позволяет приобретать новую информацию; 2. Обработка ресурсов сконцентрирована только в областях, уместных текущему восприятию (фовеальность). В работе [3] рассматривается подход к распознаванию изображений лиц, основанный на использовании многоуровневой структуры фовеального типа. Исходное изображение разделяется на сегменты, и по каждому сегменту определяются значения сложных признаков, которые представляют собой векторы небольшой размерности. Текущее значение сложного признака сравнивается со значением одноименного признака всех сегментов базы данных. В результате сравнения определяется расстояние между хранящимися и верифицируемыми значениями. Целью данной работы была разработка методов, обеспечивающих описание областей выделенных на медицинских изображениях с возможностью их последующей классификации. Для решения этих задач были предложены следующие модификации системы описанной в [3]: 1. Алгоритм формирования доминирующего перепада по осям структуры фовеального типа. 2. Алгоритм описания локальных областей с учетом комбинации глобальных признаков изображения. 3. Использование в процессе сравнения с эталонами уровня достоверности классификации по сложному вектору признаков, который определялся величиной ξi = 1 -  , где Dki – расстояние текущего значения i-го признака до k-го.Использование предложенных алгоритмов в процессе построения описания различных объектов на медицинских изображениях дало возможность устойчивого формирования описаний этих объектов, поскольку доминирующий перепад в локальной области являлся устойчивым признаком для большинства изображений. Точность его позиционирования может иметь относительное значение, определяемое областью выбора данного признака. Применение алгоритма связного описания с учетом глобальных признаков описываемого объекта, получаемых по предварительно выбранной и сегментированной области изображения, дает возможность построения иерархического описания данного объекта. Это в свою очередь позволяет повысить качество и скорость обработки данных на стадии анализа выделенного объекта, так как иерархическое дерево поиска существенно сокращает выбор возможных кандидатов для анализируемой области изображения. Проведенные исследования доказали принципиальную возможность реализации процедуры семантической классификации для медицинских изображений. Набор разработанных алгоритмов позволил получить точность классификации выделенных областей порядка 75% на медицинских рентгенологических изображениях, что позволяет говорить о возможных перспективах использования разрабатываемого подхода и для других типов медицинских изображений. 10. Разработка и программная реализация алгоритма детекции событий ЭЭГ сна Докл.: студ. 5 к. Загидулина Л. А. Рук.: в.н.с. ЮНЦ РАН Вербицкий Е. В. Сон – это генетически детерминированное чередование в организме теплокровных животных и человека трех состояний: бодрствования, медленного и быстрого сна. Каждое из них характеризуется своеобразием полиграфических картин изменений ЭЭГ, ЭОГ, ЭМГ, ЭКГ и других процессов. Оценка в пределах каждого состояния соотношений отдельных ритмов ЭЭГ в совокупности с ЭОГ, ЭМГ и другими событиями сна позволяет дифференцировать уровни бодрствования и стадии медленного сна. Кроме того, анализ событий сна, оцениваемых по электрофизиологическим процессам, позволяет исследовать активационные процессы и другие особенности сна отдельных возрастных групп или категорий обследуемых. В частности, для индивидов с высокой тревожностью, встречаемость которой достигает 28%, характерно преобладание в ЭЭГ сна веретенообразной активности. В стандартных пакетах ее обработки полисомнографами выделяются только «веретена сна» и К-комплексы, но не анализируется пространственно-временная организация веретенообразной активности. Поэтому актуальна разработка алгоритма и программная реализация детекции таких событий сна как «веретена сна» для анализа их пространственно-временной организации в отведениях ЭЭГ на различной глубине сна и для тех обследуемых, которые отличающихся уровнем личностной тревожности. В соответствии с этим был разработан алгоритм анализа, который посредством быстрого преобразования Фурье отрезков ЭЭГ с выделением частотных и амплитудных показателей позволяет детектировать «веретена сна». Программная реализация алгоритма позволяла в отдельном окне отслеживать такие показатели «веретен», как частота, амплитуда, время возникновения и завершения. В ходе испытания программы было обработано 10 полисомнограмм испытуемых с высоким, умеренным и низким уровнем личностной тревожности. После выделения таких отдельных событий ЭЭГ как «веретена сна», оценивались частотные и амплитудные параметры веретенообразной активности. По полученным данным производился расчет фазового сдвига возникновения «веретен сна», а также оценивалась время распространения «бегущей волны» веретенообразной активности. Показано, что обследованным с низкой тревожностью свойственно одномоментное возникновение веретенообразной активности в центральной и теменной областях коры мозга, в отличие от лиц с высокой тревожностью. У них чаще всего отмечались межполушарные «бегущей волны» веретенообразной активности, демонстрирующие ее распространение от центральной области правого полушария в теменную область правого или левого полушария. В отличие от этого, у испытуемых с умеренной тревожностью такие «переливы» веретенообразной активности прослеживались между теменной областью правого полушария и центральной областью обоих полушарий, а также между центральной и теменной областью левого полушария. А для лиц с низкой тревожностью в большей мере были характерны переходы внутри одного полушария, например между центральной и теменной областью, правого или левого полушария. Обнаружено, что у испытуемых с высокой тревожностью «бегущая волна» распространяется быстрее, чем у лиц с умеренной и низкой тревожностью. Обосновывается положение о том, что разработанный алгоритм и программа для его реализации могут также найти применение в ходе проведения анализа пространственно-временной организации с выявлением феномена «бегущей волны» других событий ЭЭГ сна. Это касается, например, альфа-веретен, свойственных начальной стадии сна или эпизодов пилообразных колебаний, возникающих в фазу быстрого сна, которые могут иметь свои особенности у лиц разного уровня тревожности. 11. Особенности построения изображений в медицинской магнитно-резонансной компьютерной томографии Докл.: студ. 5 к. Исаев А. Ю. Рук.: доц. Яценко В.К. Ядра, помещённые в магнитное поле, поглощают энергию в радиочастотном диапазоне и освобождают эту энергию при переходе к их первоначальному состоянию. Поскольку напряжённость постоянного магнитного поля и частота радиочастотного магнитного поля должны строго соответствовать друг другу, это явление было названо ядерным магнитным резонансом: ядерным — поскольку взаимодействие происходит только с магнитными моментами атомных ядер; магнитным — поскольку эти моменты ориентированы постоянным магнитным полем, а изменение их ориентации вызывается радиочастотным магнитным полем. ЯМР-сигналы несут закодированную информацию о физическом и химическом окружении ядер. Изначально ЯМР использовали в качестве аналитического метода для изучения состава химических соединений. Сегодня его широко применяют в химии, физике, биологии, медицине и пищевой промышленности. В медицине ЯМР нашел широкое применение в томографии. Магнитно-резонансная томография (МРТ) – это один из методов отображения, используемый, главным образом, в медицинских установках, для получения высококачественных изображений органов человеческого тела. МРТ получила начало, как метод томографического отображения, дающий изображения ЯМР-сигнала из тонких срезов, проходящих через человеческое тело. Одной из наиболее важных задач метода исследования с помощью ЯМР является необходимость проанализировать физические основы построения изображений в МРТ и установить особенности применения математических методов. Физический принцип связан с анализом частотного отклика исследуемой ткани на внешнее радиочастотное излучение. Методы последовательного магнитного воздействия в форме возбуждающих и считывающих импульсов формируют систему, сканирующую k-пространство и после получения информации об объекте путем двумерного обратного преобразования Фурье приводят к реконструкции изображения. В результате устанавливается связь между объектами информации, полученной в k-пространстве и качеством изображения, представляемом для диагностики. 12. Исследование динамики содержания естественных и искусственных радионуклидов в почвенных профилях района расположения Волгодонской АЭС Докл.: студ. 5к. Лущик А.И. Рук.: д.ф.-м.н. Давыдов М.Г. (НИИ Физики). Для полной характеристики радиационной обстановки Волгодонской АЭС (ВД АЭС) необходимы достаточно детальные данные о содержании естественных и искусственных радионуклидов (ЕРН и ИРН) в различных горизонтах почвы, в том числе и динамики их изменения. Исходные данные такого рода, полученные в 1999 и 2000 гг. в соответствии с программой предпускового мониторинга [1], использованы в качестве начальных для изучения изменений радионуклидного состава почво-грунтов во времени при наличии повторных измерений, проведенных в 2001-2006 гг. на выделенных и изученных ранее контрольных участках (КУ). Проведено сравнение данных 1999 г. и 2001-2006 гг. по профилям распределения ЕРН и ИРН в почвах (по удельной активности Аi Бк/кг, запасам Pi Бк/м2 и относительным запасам) на 8 контрольных участках. Для примера, в таблице представлены результаты сравнительного анализа концентраций 137Cs на КУ 12, полученных в 1999 г. и 2004 г.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||