https://journals.bsu.by/index.php/physics/issue/feed Журнал Белорусского государственного университета. Физика 2018-04-30T19:18:33+03:00 Евгений Семенович Воропай voropay@bsu.by Open Journal Systems https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/167 Преобразование бесселевых световых пучков при их распространении в растворах красителей и жидкокристаллических средах 2018-04-30T19:18:15+03:00 Сергей Александрович Назаров sanazarov@tut.by Дмитрий Владиславович Горбач gorbachdv@yandex.by Алексей Леонидович Толстик tolstik@bsu.by <p style="text-align: justify;">Представлены результаты экспериментальных исследований по преобразованию бесселевых световых пучков непрерывного лазерного излучения, а также импульсов нано- и пикосекундной длительности при их распространении в управляемой внешним напряжением жидкокристаллической ячейке и растворе красителя «Родамин 6Ж». Проанализировано изменение поляризационной, фазовой и пространственной структуры бесселевых световых пучков. Показано, что при распространении импульсного лазерного излучения в растворе красителя наблюдается эффект самодифракции, проявляющейся в появлении дополнительного кольцеобразного распределения интенсивности в дальней зоне бесселева светового пучка. При распространении линейно-поляризованного бесселева светового пучка нулевого порядка в жидкокристаллической ячейке реализовано электрически переключаемое преобразование его в пучок с ортогональной поляризацией, а также азимутально-модулированным распределением интенсивности, характерным для пучков второго порядка.</p> 2018-04-29T22:34:43+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/285 Морфологическое и спектрометрическое исследование плазмы крови пациентов с аневризмой сосудов головного мозга 2018-04-30T19:18:17+03:00 Жанна Игнатьевна Булойчик zajogin_an@mail.ru Анатолий Павлович Зажогин zajogin_an@mail.ru Наталия Ивановна Нечипуренко prof_nin@mail.ru Мария Петровна Патапович masha_p@tut.by Ирина Дмитриевна Пашковская irenapass@mail.ru <p>Приведена интегральная оценка содержания эссенциальных элементов в плазме крови пациентов с диагностированной аневризмой сосудов головного мозга. Найдены значительные отклонения от нормы концентрации анализируемых элементов практически у всех пациентов как до операции, так и после нее. Полученные результаты подтверждаются морфологией высохших капель плазмы крови, а также количественным определением методом лазерной атомно-эмиссионной спектрометрии пространственного распределения кальция по поверхности и в слоях высохших капель плазмы крови. Выявленные особенности клинического течения заболевания обосновывают целесообразность расширения средств медикаментозной терапии для улучшения минерального обмена. Экспериментальные данные могут быть основой для дальнейшей разработки методологии корректирования нарушений уровня функциональных резервов организма и выработки системы реабилитационных мероприятий.</p> 2018-04-29T22:57:19+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/165 Распространение света в системе связанных оптических жидкокристаллических вол новодов 2018-04-30T19:18:18+03:00 Ольга Сергеевна Кабанова Kabanovaos@bsu.by Елена Александровна Мельникова melnikova@bsu.by <p style="text-align: justify;">Отмечено, что оптические жидкокристаллические системы с пространственной модуляцией показателя преломления являются перспективной технологической платформой для создания современных фотонных устройств с расширенными функциональными характеристиками. Представлен способ создания дискретной волноводной жидкокристаллической структуры с электрически управляемой глубиной модуляции показателя преломления для осуществления пространственного управления световыми полями. Перестройка оптических параметров разработанной волноводной системы осуществлялась на основе электрооптического и нелинейно-оптического отклика жидкокристаллической среды. Экспериментально установлено, что для светового пучка низкой мощности, поляризованного как необыкновенная волна, реализуются направляющие (волноводные) свойства при его распространении в рассматриваемой системе электрически индуцированных жидкокристаллических волноводов. Показано, что для светового пучка высокой мощности имеет место режим дискретной дифракции в пределах системы связанных оптических жидкокристаллических волноводов, позволяющий осуществить перераспределение световой энергии между заданным числом волноводных каналов.</p> 2018-04-29T23:10:21+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/19 Метод расчета коэффициентов рассеяния Ми на неоднородной бианизотропной сферической частице в рамках операторной теории рассеяния 2018-04-30T19:18:20+03:00 Андрей Викторович Новицкий novitsky@bsu.by Ричард Хосе Альварес Родригес richardfby@gmail.com Владимир Михайлович Галынский galynsky@bsu.by <p style="text-align: justify;">Разработан метод расчета коэффициентов рассеяния Ми на неоднородных бианизотропных сферических частицах с использованием рассеянных полей и интегрального представления коэффициентов. Показано, что в рамках операторной теории рассеяния коэффициенты Ми выражаются посредством тензоров поверхностного импеданса волн в частице и окружающей среде. С помощью найденных коэффициентов Ми для неоднородной анизотропной частицы изучены условия возникновения эффекта направленного (преимущественно вперед) рассеяния электромагнитного излучения. Возможно обобщение методики на случаи многослойных и цилиндрических частиц.</p> 2018-04-30T13:15:38+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/175 Оптимизация параметров фантома для диффузионной флуоресцентной томографии биотканей in vivo 2018-04-30T19:18:21+03:00 Михаил Петрович Самцов samtsov@bsu.by Дмитрий Сергеевич Тарасов dmitrij-tarasov@list.ru Александр Сергеевич Горященко asgoryash@inbi.ras.ru Наталья Ивановна Казачкина nkazachkina@inbi.ras.ru Виктория Вячеславовна Жердева vjerdeva@inbi.ras.ru Александр Павлович Савицкий apsavitsky@inbi.ras.ru Ирина Геннадьевна Меерович irina_meer@mail.ru <p>Приведены результаты исследований по установлению условий, обеспечивающих корректную регистрацию с помощью диффузионного флуоресцентного томографа концентрации фотосенсибилизатора на основе нового индо трикарбоцианинового красителя в тканях <em>in vivo</em>. При концентрации красителя 4 мкмоль/л в 50 % сыворотке крови время жизни флуоресценции τ<sub>f </sub>= 1,44 нс, в 5 % бычьем сывороточном альбумине τ<sub>f</sub> = 1,41 нс, а кинетики затухания флуоресценции являются одноэкспоненциальными. Показано, что при концентрации красителя 40 мкмоль/л наряду с мономерами в растворе присутствуют нелюминесцирующие H-агрегаты, полоса поглощения которых перекрывается со спектром флуоресценции мономеров. Вследствие этого становится возможным процесс безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения от мономеров на нелюминесцирующие ассоциаты, что приводит к уменьшению времени жизни флуоресценции молекул до 1,18 нс. Установлено, что в качестве среды, обеспечивающей создание раствора для фантома, оптимальным является использование сыворотки крови при концентрации красителя, не превышающей 4 мкмоль/л.</p> 2018-04-30T13:46:59+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/176 Электрически контролиру мое распространение лазерного излучения на основе жидкокристаллических элементов 2018-04-30T19:18:23+03:00 Ирина Ивановна Рушнова rushnova@bsu.by Елена Александровна Мельникова melnikova@bsu.by <p style="text-align: justify;">Продемонстрирована возможность создания двухдоменного жидкокристаллического элемента с планарной и гомеотропной ориентацией директора, позволяющего осуществлять режим пространственного смещения рефрактивной границы, индуцируемый электрическим полем. Показано, что смещение рефрактивной границы раздела в жидкокристаллической ячейке с фрагментарным токопроводящим слоем при воздействии на нее внешнего поля обеспечивает управляемый линейный сдвиг траектории, отраженной в условиях полного внутреннего отражения, световой волны. Представлена возможность контролируемого углового отклонения отраженной световой волны в нематическом жидкокристаллическом элементе при использовании токопроводящего слоя в форме дуги. Предложена модифицированная технология изготовления электрически контролируемых жидкокристаллических элементов для управления направлением распространения линейно-поляризованных световых пучков. Использование фотоориентируемой композитной структуры, состоящей из подслоя нейлона-6 и фотоориентируемого азокрасителя AtA-2, обеспечивает высокий параметр качества начальной ориентации директора жидкого кристалла в ячейках с фрагментарным токопроводящим слоем.</p> 2018-04-30T16:18:55+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/308 Влияние ориентационной анизотропии параметров поверхностно излучающих полупроводниковых лазеров на возможность получения поляризационных переключений 2018-04-30T19:18:24+03:00 Леонид Иванович Буров burov@bsu.by Александр Сергеевич Горбацевич alex.gorbatsevich@gmail.com Павел Михайлович Лобацевич pavel.lobatsevich@mail.ru <p style="text-align: justify;">На основе численного моделирования проведено исследование влияния ориентационной анизотропии спонтанного испускания, коэффициента внутренних потерь и коэффициентов отражения брэгговских отражателей на характер поляризационных переключений в поверхностно излучающих полупроводниковых лазерах. Показано, что ориентационная анизотропия спонтанного излучения практически не влияет на характеристики поляризационных переключений, в то время как даже малая анизотропия коэффициентов отражения брэгговских отражателей может существенно сдвигать точку поляризационных переключений. Ориентационная анизотропия коэффициента внутренних потерь может как увеличивать эффекты анизотропии усиления, так и конкурировать с ними, меняя не только положение точки поляризационных переключений, но и предельные стационарные значения степени поляризации.</p> 2018-04-30T16:26:30+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/174 О механизмах образования лазерно-индуцированных поверхностных структур 2018-04-30T19:18:25+03:00 Петр Павлович Трохимчук trope1650@gmail.com <p style="text-align: justify;">Обсуждаются проблемы механизмов образования лазерно-индуцированных поверхностных структур. Проведен детальный анализ формирования таких структур на кремнии и германии. Показано влияние спектрального сос тава, числа импульсов облучения и среды на геометрические размеры полученных структур и на их фазовые состояния. Проанализирована возможность применения теории Чандрасекара – Хакена – Эбелинга эффекта Бенара для объяснения наблюдаемых экспериментальных результатов. Эта модель с успехом может быть использована только для объяснения гидро- и аэродинамических задач. В связи с этим предлагается каскадная модель поэтапного возбуждения химических связей в режиме насыщения возбуждения. Для объяснения полученных экспериментальных результатов применяется фазовая диаграмма кремния, согласно которой он имеет четыре кристаллографические модификации. Показано, что каскадная модель более адекватно описывает особенности возникновения поверхностных структур, включая большой разброс по высотам полученных структур и появление новых фаз.</p> 2018-04-30T16:34:04+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/312 Интегральный зарядочувствительный усилитель «Тетрод-JFET» и его применение при исследовании алмазных детекторов заряженных частиц 2018-04-30T19:18:25+03:00 Константин Геннадьевич Афанасьев k.afanaciev@gmail.com Михаил Антонович Батурицкий m_batouritski@hep.by Игорь Федорович Емельянчик igor@hep.by Александр Васильевич Литомин litomin@tut.by Александр Викторович Солин solin@hep.by <p style="text-align: justify;">Описан интегральный зарядочувствительный усилитель «Тетрод-JFET», разработанный в НИУ «Национальный научно-учебный центр физики частиц и высоких энергий» БГУ и произведенный на ОАО «Интеграл» в рамках участия в программе Большого адронного коллайдера. Представлено исследование алмазных детекторов заряженных частиц с его помощью. Определена эффективная длина сбора заряда – основного параметра качества&nbsp;алмазного детектора. Для этого измерялся заряд, образовавшийся при прохождении минимально ионизирующей частицы, на основе которого рассчитывалась эффективная длина сбора заряда на базе известной величины количества электронно-дырочных пар, порождаемых минимально ионизирующей частицей на единице пути в алмазе.</p> 2018-04-30T16:51:37+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/302 Прочностные свойства нейтронно-облученных эпитаксиальных пленок CdTe 2018-04-30T19:18:27+03:00 Азиза Ташпулатовна Акобирова aziza.akobirova@mail.ru Дмитрий Иванович Бринкевич brinkevich@bsu.by Сергей Ананьевич Вабищевич vabser@tut.by Виктория Ивановна Головчук golovchuk95@mail.ru Михаил Григорьевич Лукашевич lukashevich@bsu.by Барот Исломович Махсудов maksudov_barot@mail.ru <p style="text-align: justify;">Методами индентирования и склерометрии исследованы прочностные свойства (микротвердость, трещиностойкость, эффективная энергия разрушения, микрохрупкость) эпитаксиальных пленок теллурида кадмия, выращенных на подложках из теллурида кадмия CdTe/CdTe и кремния CdTe/Si, и влияние на них облучения тепловыми&nbsp;нейтронами. Показано, что рост микротвердости пленок при увеличении нагрузки обусловлен влиянием деформаций растяжения. Прочностные параметры (микротвердость <em>Н</em>, трещиностойкость K<sub>1c</sub>, эффективная энергия разрушения γ) пленок CdTe/CdTe близки к аналогичным параметрам монокристаллического теллурида кадмия, а K<sub>1c</sub> и γ пленок CdTe/Si были в 3–8 раз ниже. Микротвердость пленок, выращенных на кремниевых подложках, возрастает при увеличении дозы тепловых нейтронов, а у пленок CdTe/CdTe, наоборот, снижается. Облучение нейтронами приводит также к увеличению до 2 раз трещиностойкости пленок CdTe/Si. Это обус ловлено релаксацией упругих напряжений в приповерхностной области пленки при облучении нейтронами и формированием вторичных радиационных дефектов.&nbsp;</p> 2018-04-30T17:29:40+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/293 Влияние эффекта экранирования на частотную зависимость электропроводности композитного материала на основе углеродных нанотрубок 2018-04-30T19:18:29+03:00 Михаил Владимирович Шуба mikhail.shuba@gmail.com Дмитрий Иванович Юко d.yuko@ymail.com Дарья Николаевна Мейсак dariameysak@gmail.com Ольга Викторовна Cедельникова o.sedelnikova@gmail.com Михаил Андреевич Каныгин mkanygin@gmail.com Александр Владимирович Окотруб spectrum@niic.nsc.ru <p style="text-align: justify;">В терагерцовом и микроволновом диапазонах проводились измерения удельной электропроводности тонкой пленки и полимерных композитных материалов на основе одностенных углеродных нанотрубок. Показано, что частотная зависимость электропроводности тонкой пленки гораздо слабее таковой для композитного материала в диапазоне 30,0 ГГц – 1,5 ТГц. Электропроводность полимерного материала возрастает примерно в 2 раза при увеличении в нем весовой доли трубок в 10 раз (от 0,1 до 1,0 %). Проведено моделирование эффективной удельной электропроводности композитного материала, состоящего из углеродных нанотрубок, которые не взаимодействуют друг с другом. Для описания электромагнитного отклика агломератов углеродных нанотрубок последние моделировались сферическими частицами с такой же диэлектрической проницаемостью, как и у пленок из углеродных нано трубок. Обосновано, что основным эффектом, определяющим частотную зависимость реальных композитов, является экранирование полей как в отдельных нанотрубках, так и в их агломератах. Эффект агломерации значительно уменьшает электропроводность композитного материала и объясняет ее слабое изменение при многократном увеличении весовой доли включений.</p> 2018-04-30T18:02:48+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/284 Усиление поглощения электромагнитного излучения в графене дифракционной решеткой 2018-04-30T19:18:31+03:00 Марина Алексеевна Яковлева yakovlevmarin@gmail.com Константин Германович Батраков kgbatrakov@gmail.com <p style="text-align: justify;">Теоретически рассматривается возможность резкого роста поглощения излучения терагерцового диапазона в графене, которое достигается размещением его вблизи металлической дифракционной решетки. Решение задачи заключается в разложении полей по флоке-модам и применении граничных условий для тангенциальных составляющих электромагнитного поля. Вследствие дифракции электромагнитной волны на решетке и интерференции волн удается достичь концентрации энергии электромагнитного поля в области размещения графена. Показано, что для двух вариантов решетки – отражающей и пропускающей – при определенном выборе физических параметров достигается практически полное поглощение электромагнитного излучения в атомарно тонком слое графена, что в несколько раз превосходит по величине поглощение в свободностоящем графене, имеющем такие же параметры. Результаты исследования могут быть использованы при разработке детекторов и сенсоров в активно развивающейся в настоящее время области терагерцовой спектроскопии.</p> 2018-04-30T18:44:35+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/741 Кафедре общей физики – 50 лет 2018-04-30T19:18:32+03:00 Леонид Иванович Буров burov@bsu.by Иван Иосифович Жолнеревич holnerevich@bsu.by Анатолий Иванович Слободянюк slabadzianiuk@bsu.by 2018-04-30T18:58:41+03:00 ##submission.copyrightStatement## https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/742 К 60-летию кафедры физики твердого тела физического факультета БГУ 2018-04-30T19:18:33+03:00 Владимир Васильевич Углов uglov@bsu.by 2018-04-30T00:00:00+03:00 ##submission.copyrightStatement##