П.С. Завьялов1, С.Н. Макаров1, А.П. Белоусов1, К.В. Золотарев2, А.Д. Николенко2, В.В. Овсянник2 1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, Новосибирск, Россия zavyalov@tdisie.nsc.ru 2Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия k.v.zolotarev@inp.nsk.su
Ключевые слова: фронтенды синхротронного излучения, коллимация пучка, моделирование тепловых режимов, расчёт механических напряжений, метод конечных элементов
Страницы: 87-100
Фронтенд - это часть канала синхротронного излучения (СИ), предназначенная для сопряжения вакуумных, радиационных и оптических условий источника СИ и экспериментальных станций. Проведён расчёт тепловых режимов работы основных элементов фронтендов, разработанных для ондуляторных каналов синхротронного излучения 1-1 и 1-2 Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ). Ожидается, что выходная мощность пучка СИ из линейного ондулятора составит 7,1 кВт. Для моделирования использованы метод конечных элементов, реализованный в программном пакете COMSOL ®Multiphysics 6.2, и метод неравномерной плотности мощности. Приведены результаты разработки элементов фронтенда и 3D -моделирования полей температур и механических напряжений под действием непрерывной тепловой нагрузки в условиях сверхвысокого вакуума. Расчёт был проведён для следующих элементов: фиксированная маска, подвижная тепловая шторка, регулируемая маска, радиационный затвор, алмазные вакуумные окна, тепловые фильтры, мониторы пучков СИ. Полученные данные показывают, что разработанные системы охлаждения элементов фронтенда позволяют в полном объёме отводить поступающую тепловую энергию СИ и обеспечивают их штатную работу.
И.Н. Ляпустин1,2, В.Г. Мансуров1, Т.В. Малин1, А.М. Гилинский1, Я.Е. Майдэбура1, В.И. Вдовин1, Ю.А. Живодков1, Д.С. Милахин1,3 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск i.lyapustin@g.nsu.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск 3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск dmilakhin@isp.nsc.ru
Ключевые слова: A3-нитриды, аммиачная МЛЭ, гетероструктуры AlGaN/AlN/GaN, скорость роста, фильтрация на основе быстрого преобразования Фурье
Страницы: 122-133
Предложен совместимый с ростовым процессом способ обработки рефлектограмм, регистрируемых in situ лазерным рефлектометром в процессе роста методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) слоёв A3-нитридов. Этот способ включает фильтрацию данных на основе быстрого преобразования Фурье. Установлено, что причиной появления дополнительного высокочастотного сигнала, мешающего регистрации информативных интерференционных колебаний интенсивности отражённого света, является качание держателя с установленным на него образцом в процессе вращения во время роста. Вращение образца - необходимый технологический приём при росте методом МЛЭ, обеспечивающий повышение однородности параметров эпитаксиальных плёнок. Сопоставление значений толщин отдельных слоёв A3-нитридов, установленных с помощью программной обработки рефлектограмм, со значениями, определёнными методом сканирующей электронной микроскопии, продемонстрировало хорошее согласие обоих способов определения толщин эпитаксиальных слоёв. Разработано программное обеспечение, позволяющее автоматически фильтровать высокочастотные сигналы и оценивать скорость роста отдельных слоёв A3-нитридов, выращиваемых методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии.
А.М. Коврижных, В.Д. Барышников, А.П. Хмелинин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-baryshnikov@yandex.ru
Ключевые слова: Ползучесть горных пород, длительная прочность, предельная удельная работа диссипации, внутреннее трение, дилатансия, время разрушения, ассоциированный и неассоциированный законы течения
Страницы: 3-14
Для металлов, грунтов и горных пород рассматривается неассоциированная с пирамидой Треска - Кулона модель ползучести, определяющие соотношения которой содержат углы внутреннего трения и дилатансии. Предложена методика нахождения углов внутреннего трения и дилатансии по экспериментально полученным кривым ползучести на цилиндрических образцах в условиях сжатия с боковым давлением. При определении времени разрушения для различных скоростей необратимых деформаций и при разных уровнях начальных напряжений используются деформационный и энергетический критерии, которые могут применяться как к однородным, так и неоднородным напряженным состояниям при длительном действии нагрузок.
В.С. Салюков, Я.О. Куткин, А.С. Вознесенский
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия asvoznesenskii@misis.ru
Ключевые слова: Лабораторная система, горные породы, циклические испытания, механический гистерезис, внутренние механические потери, коэффициент потерь, рэлеевская модель потерь
Страницы: 15-24
Внутренние механические потери (диссипацию энергии) в горных породах необходимо учитывать при анализе динамических явлений, происходящих в земной коре. Зачастую такие события имеют частоту ниже 1 Гц. Внутренние механические потери оцениваются коэффициентом потерь Q -1. Рэлеевская модель характеризует коэффициент потерь с учетом прямой и обратной зависимости от частоты. Проведены циклические испытания образцов горных пород различных типов и генезиса при изгибе по трехточечной схеме. Рассчитаны коэффициенты потерь для различных частот деформирования. Получены эмпирические зависимости коэффициента потерь от частоты в диапазоне 0.003 - 0.100 Гц, аппроксимированные рэлеевской моделью. Рассчитаны коэффициенты вариации и детерминации, характеризующие степень соответствия опытных данных и модели друг другу, сделан вывод об удовлетворительном соответствии рэлеевской модели потерь, указаны причины различий экспериментальных данных и теоретической модели.
Флоры горных территорий представляют интерес в силу их богатства и большого числа эндемичных и редких видов. Однако списки видов, опубликованные во второй половине прошлого века, оказываются малопригодными для использования в связи с появлением новых данных, полученных в результате полевых исследований, современных таксономических обработок и переопределения гербарных образцов при работе с коллекциями. Цель настоящей работы заключалась в составлении актуального конспекта флоры хр. Восточный Танну-Ола, в котором учитываются литературные данные, современный объем таксонов, результаты полевых исследований автора и других ботаников, а также переопределения различными специалистами гербарных образцов, хранящихся в гербариях Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (NS, NSK). Актуальный конспект флоры хр. Восточный Танну-Ола включает 1028 видов и подвидов сосудистых растений, относящихся к 373 родам и 86 семействам. Из них 119 видов для этой территории приводятся впервые. К десяти наиболее крупным семействам хр. Восточный Танну-Ола относятся: Poaceae (124 вида и подвида), Asteraceae (121), Rosaceae (66), Fabaceae (62), Ranunculaceae (59), Cyperaceae (55), Caryophyllaceae (43), Brassicaceae (41), Lamiaceae (33), Scrophulariaceae (31). Набор десяти крупнейших семейств флоры хр. Восточный Танну-Ола совпадает с десятью преобладающими семействами флор Бореальной области и с десятью крупнейшими семействами флор близлежащих хребтов Западный Танну-Ола и Цаган-Шибэту. По первой триаде семейств (Poaceae, Asteraceae, Rosaceae) флора хр. Восточный Танну-Ола относится к Rosaceae-типу (среднеевропейскому), тогда как флоры хребтов Западный Танну-Ола и Цаган-Шибэту по первой триаде семейств (Asteraceae, Poaceae, Fabaceae) относятся к Fabaceae-типу (средиземноморско-монгольскому), что обусловлено положением хребтов Южной Тувы на мировом водоразделе и близостью их флор как с североазиатскими, так и центрально-азиатскими флорами. В “Красную книгу Российской Федерации” и “Красную книгу Республики Тыва” включены 27 видов флоры.
Представлен обзор научной литературы, посвященный изучению Astragalus glycyphyllos L. в различных биолого-химических аспектах. В настоящее время актуальны исследования нативного химического комплекса данного вида с установлением структуры его составляющих, фармакотерапевтической активности, полезных свойств и потенциальных возможностей использования A. glycyphyllos не только в качестве модельного объекта в медико-биологических исследованиях, но и для условий России также в качестве аналога фармакопейных видов этого рода. Результаты, полученные учеными разных стран, а также опыт применения A. glycyphyllos в народной медицине, служат основанием для многоцелевого использования сырья данного вида в фармации и медицине. Особенно актуальными в настоящее время становятся исследования недавно установленной нейропротективной активности извлечений и отдельных соединений нативного комплекса A. glycyphyllos в качестве потенциальных препаратов для лечения некоторых нейродегенеративных заболеваний.
А.В. Попов1, С.Н. Велисевич2 1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия tomskceltic@gmail.com 2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия s_n_velisevich@mail.ru
Ключевые слова: Pinaceae, Pinus sibirica, заложение и созревание шишек, температура воздуха, весенние заморозки, семенная продуктивность, Западная Сибирь
Страницы: 228-237
В стабильном климате сезонное развитие аборигенных растений хорошо синхронизовано с местным климатом, и это определяет устойчивость их плодоношения. Однако после начала глобального потепления климата у многих видов периодичность формирования урожаев стала изменяться, поэтому возникла потребность в исследовании причин этого явления. На примере Pinus sibirica Du Tour - хозяйственно важного орехоплодного вида с неравномерным по годам семеношением, рассмотрено влияние кратковременных отклонений температуры воздуха от среднемноголетних значений на этапе заложения шишек и поздних весенних заморозков в год развития однолетних шишек. Исследования проведены на примере 180-200-летних деревьев припоселкового кедровника на юге Западной Сибири. Учитывался урожай зрелых шишек за период 1990-2023 гг. Количество заложившихся шишек определяли ретроспективно по следам от опавших органов на коре побегов. Параллельно анализировались метеоданные за этот же период. Установлено, что оптимальными условиями для заложения шишек являются среднесуточные температуры не выше +17.5 °C в первой декаде августа. Число шишек во многом зависело от весенней погоды в год роста и дифференциации однолетних шишек и отрицательно коррелировало с суммой активных температур выше +5 °С, накопленной до наступления позднего весеннего заморозка. Высказано предположение, что климатически обусловленный продолжающийся рост теплообеспеченности в весенний период на фоне запаздывающих заморозков чреват усилением негативного тренда в динамике семеношения.
Вид Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. является эндемиком юго-восточной Азии. В корнях растений обнаружены биологически активные вещества, используемые в фармацевтике и косметологии. В связи с этим, отмечено массовое и нерегулируемое изъятие S. divaricata из растительных сообществ, что может приводить к нарушению баланса генов в ценопопуляциях этого вида. Оценка генетической изменчивости в природных популяциях и разработка технологии выращивания S. divaricata является актуальной задачей. В данном исследовании определен оптимальный протокол проведения ISSR-ПЦР для S. divaricata, выбраны наиболее информативные праймеры, подобраны условия для их эффективной амплификации, проведен сравнительный анализ генетического полиморфизма ценопопуляции и интродуцентов 3-го поколения. Нами изучено 16 образцов, собранных в природной популяции в Республике Бурятия и 15 образцов интродуцентов, выращенных на экспозиции “Редкие и исчезающие виды растений Сибири” Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (г. Новосибирск). Из протестированных 17 ISSR-праймеров отобраны 4 информативных для S. divaricata, которые использовали для сравнительного анализа генетической изменчивости. В результате определены генетические дистанции, уровень полиморфизма, внутри- и межпопуляционная изменчивость. Нами выявлено 114 ПЦР-фрагментов длиной от 220 до 3000 п.н., 108 из которых были полиморфными (процент полиморфизма праймеров - 94.7 %). При использовании различных статистических программ (TREECON 1.3b, GenALEx 6.51) установлено, что как природная популяция S. divaricata, так и интродуценты характеризуются умеренной генетической изменчивостью: информационный индекс Шеннона - 0.48 ± 0.02 и 0.49 ± 0.02 соответственно; процент полиморфных локусов - 89 и 88 соответственно. Нами установлено, что методика ISSR-ПЦР может быть успешно использована для генетического анализа морфологически близких популяций S. divaricata. Для быстрого скрининга достаточно использовать один из четырех маркеров (HB12, НВ14, 17899A, 17899B), которые показали высокую эффективность. В результате проведенного исследования установлено, что генетическое разнообразие S. divaricata существенно не изменилось в условиях интродукции при смене поколений по сравнению с исходной природной популяцией .
Приведены результаты изучения разнообразия, экологии и положения солонцеватых степей, характерных для Южно-Минусинской и Северо-Минусинской котловин. Солонцеватые степи были отнесены к двум классам: Agropyretea cristati и Festuco-Brometea. К первому классу отнесены ассоциации Achnathero sibirici-Stipetum krylovii (вариант Iris biglumis), Artemisio frigidae-Stipetum krylovii (вариант Achnatherum splendens), Zygophyllo pinnati-Stipetum krylovii и Allio ramosi-Stipetum krylovii (вариант Leymus ramosus). К классу Festuco-Brometea отнесена ассоциация Artemisio glaucae-Caricetum pediformis (вариант Plantago salsa ). В Южно-Минусинской котловине отмечены ковыльно-чиевые степи, они образуют сочетания с сообществами солонцов, полынно-злаковыми и ковыльными степями. Отдельными участками отмечаются солонцеватые варианты настоящих и сухих степей (чиевые и вострецовые сообщества). Пикульниковые степи распространены в более влажной Северо-Минусинской котловине и формируют сочетания с овсецово-ковыльными степями. Солонцеватые степи не образуют крупных массивов на территории Южно-Минусинской и Северо-Минусинской котловин. Их распространение в большей степени привязано к депрессиям соленых озер, растительность которых пострадала от сильной рекреационной нагрузки, поэтому солонцеватые степи значительно нарушены.
И.С. Чупина1,2, А.Ю. Королюк1 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия irachupina@mail.ru 2Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия
Дополнительные материалы
Выявлено синтаксономическое разнообразие лесной растительности боровых лент Обь-Иртышского междуречья. Проанализирован массив из 87 оригинальных и 152 опубликованных геоботанических описаний с использованием встроенного алгоритма TWINSPAN и ручной сортировки в программе IBIS. Установлено, что лесная растительность представлена 6 вариантами, 3 субассоциациями, 11 ассоциациями, 4 союзами, 4 порядками из состава 4 классов растительности. Класс Koelerio glaucae-Pinetea sylvestris включает 3 ассоциации ксеро-псаммофитных сосновых лесов с разреженным травяным ярусом, в котором преобладают степные и лугово-степные виды. Наиболее ксерофитные сообщества, отличающиеся высокой активностью псаммофитов, описаны как новая ассоциация Stipo borysthenicae-Pinetum sylvestris Chupina et Korolyuk ass. nov. Класс Vaccinio-Piceetea объединяет мезофитные сосновые леса, приуроченные к хорошо дренированным местообитаниям на кислых почвах. Он включает 5 ассоциаций, описанных из наиболее северного Бурлинского бора, ареал двух из них значительно расширен на основании представленных данных. Мезофильнотравяные сосновые леса класса Brachypodio pinnati-Betuletea pendulae включают две ассоциации. Заболоченные лесные сообщества отнесены к одной ассоциации класса Alnetea glutinosae. Проведена ординация синтаксонов с применением экологических оптимумов растений, показана важность фактора увлажнения почвы в дифференциации лесной растительности боровых лент.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее