Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты многолетних (с середины 1980-х гг.) исследований в ИМКЭС СО РАН по оптимизации технологических процессов для получения кристаллов с высоким оптическим качеством, удовлетворяющих требованиям серийного производства нелинейно-оптических элементов. В3ыявлена физическая природа дефектов, определяющих оптические потери нелинейно-оптических кристаллов ZnGeP₂. Предложены методы и режимы эффективной послеростовой обработки монокристаллов_, обеспечивающих повышение их оптического качества. Разработано прецизионное термическое оборудование для синтеза многокомпонентных соединений и выращивания кристаллов с управляемыми свойствами. Проведенный цикл исследований позволил получить кристаллы с рекордными коэффициентами поглощения и порогами пробоя. Исследованы дисперсионные свойства монокристаллов. Рассчитаны условия фазового синхронизма и эффективности преобразования лазерных импульсов различной длительности и длин волн. На основании результатов расчетов изготовлены нелинейно-оптические элементы, которые использовались в многочисленных экспериментах по преобразованию частоты лазерного излучения. Кратко представлены результаты некоторых экспериментов по преобразованию частоты в кристаллах ZnGeP₂, которые также использовались в системах трассового газоанализа атмосферы.

Развивается оригинальный метод объективной классификации климата на основе идеи об универсальности принципа согласованности природно-климатических процессов. Он позволяет исследовать реакцию структуры климатической системы на различные внешние факторы с учетом региональных особенностей. Созданный под эту задачу уникальный программный комплекс с интерактивным доступом позволяет выделять, исследовать и моделировать климатические кластеры по данным природно-климатических характеристик любого пространственного и временного масштабов. Приведены примеры реализации метода.

На основе данных наземных наблюдений и спутникового дистанционного зондирования в период с 2006 по 2020 г. проведено исследование влияния дыма от удаленных лесных пожаров в Сибири на электрическое состояние приземного слоя атмосферы. Рассмотрены случаи, когда задымление охватывало всю толщу тропосферы и когда распространение дыма наблюдалось только в средней и верхней тропосфере. Установлено, что дымы от лесных пожаров в этих случаях оказывают сильное влияние на электрическое состояние приземного слоя которое выражается как в завышении, так и в занижении нормальных значений электрического поля.

Анализируется сезонная изменчивость эмиссии СН₄ с поверхности олиготрофного антропогенно нарушенного болота в Западной Сибири (юг Томской обл.). Измерения потоков СН₄ проводились камерно-статическим методом. Результаты исследований показали, что эмиссия СН₄ сильно варьировалась (-0,07-4,40 мг/(м² × ч), а рассчитанный общий поток СН₄ с поверхности болота для каждого года вегетации изменялся от 0,99 до 2,94 г × м^-2. Сезонная динамика потоков СН₄ характеризуется летним максимумом и тесно связана с температурой торфа. Корреляция между эмиссией метана и температурой торфа, изменяющаяся с глубиной по экспоненциальному закону, составляет 81-95%. В целом результаты наших исследований демонстрируют важность изучения эмиссии СН₄ с поверхности болот, подвергающихся техногенной нагрузке. Проведение комплексных мониторинговых исследований позволит внести больше ясности в оценку вклада болот подобного типа в глобальные процессы.

Дан краткий обзор тенденций развития изотопной масс-спектрометрии и ее применений в исследовании объектов окружающей среды в ИМКЭС СО РАН. Показана перспективность использования стабильных изотопов для оценки региональных климатических изменений, моделирования прогнозных оценок атмосферных осадков и источников их поступления, палеоклиматических исследований, решения задач экологического мониторинга атмосферного воздуха, а также оценки экологического состояния районов кормодобычи пчел и определения качества медовой продукции.

Представлен новый этап развития обобщенной эмпирической модели оптических характеристик тропосферного аэрозоля Западной Сибири. Предложен алгоритм учета функции распределения поглощающего вещества и конденсационной активности аэрозоля в зависимости от размера частиц аэрозоля. Проведен расчет оптических характеристик с переменными значениями комплексного показателя преломления частиц разных размеров при изменении относительной влажности воздуха. На примере типов аэрозольной погоды, относящихся к классу «атмосферные дымки» (фон и пригородная дымка), результаты восстановления коэффициентов направленного рассеяния в области ореола и спектрального хода коэффициентов ослабления сопоставлены с экспериментальными данными.

Рассмотрена модель слоевого горения «сэндвич» (окислитель и горючее), в которой учтены химические реакции в конденсированной и газовой фазах и процессы поперечного тепло- и массообмена. При определенных упрощениях получены алгебраические выражения для характеристик горения: скорости выгорания компонентов, температуры и концентрации газообразных реагентов на поверхности горения. Расчетные зависимости скорости горения от размера сэндвича согласуются с экспериментом.

С использованием лазерного интерферометра и электромагнитной методики зарегистрированы профили массовой скорости в 2,4-динитро-2,4-диазапентане различной плотности. Показано, что время реакции составляет ≈300 нс и слабо зависит от плотности, а давление в химпике может в два раза превышать давление в точке Чепмена — Жуге. Каких-либо особенностей на зарегистрированных профилях массовой скорости в зоне химической реакции, связанных с образованием алмаза, не наблюдалось.

Представлены результаты экспериментальных исследований свойств карбогала C₈F₁₆ (перфтор-1,3-диметилциклогексан) в области высоких давлений и температур, в частности, данные по однократному и повторному сжатию, температурам и скорости звука. Приведены данные по ударно-волновой сжимаемости пористого оргстекла с начальной плотностью в 10 ÷ 60 раз меньше плотности сплошного образца. С использованием опубликованной ранее модели и известных экспериментальных данных разработаны термодинамически полные уравнения состояния карбогала и оргстекла. Показано, что расчеты по разработанным уравнениям состояния карбогала до давления ≈70 ГПа и оргстекла во всем исследованном диапазоне давлений согласуются с имеющимися экспериментальными данными.