Научная статья на тему 'Фононный механизм преобразования в керамических материалах'

Фононный механизм преобразования в керамических материалах Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
620
99
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Computational nanotechnology
ВАК
Область наук
Ключевые слова
КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ / ОКСИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ИНФРАКРАСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ / ОПТИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА / СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ / ХРОМИТЫ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС / ИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Рахимов Рустам Хакимович, Ермаков Владимир Петрович, Рахимов Мурод Рустамович

В статье приводится возможный механизм преобразований энергии первичного источника в импульсное излучение. Предварительные результаты измерения акустического сигнала излучателей, указывают на фононный механизм преобразования энергии первичного источника в импульсное инфракрасное излучение.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Рахимов Рустам Хакимович, Ермаков Владимир Петрович, Рахимов Мурод Рустамович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PHONON MECHANISM OF TRANSFORMATION IN CERAMIC MATERIALS

In article provides a possible mechanism of transformation of energy from the primary source in pulsed radiation. Preliminary results of measurements of acoustic signal emitters, indicate that the phonon mechanism of energy conversion of a primary source in pulsed infrared radiation.

Текст научной работы на тему «Фононный механизм преобразования в керамических материалах»

2.2. ФОНОННЫЙ МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

Рахимов Рустам Хакимович, доктор технических наук, зав. лабораторией №1. Институт Материаловедения Научно-производственное объединение «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан. E-mail: [email protected]

Ермаков Владимир Петрович, старший научный сотрудник, лаборатория №1. Институт Материаловедения. Научно-производственное объединение «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан. E-mail: [email protected]

Рахимов Мурод Рустамович, младший научный сотрудник, лаборатория №1. Институт Материаловедения. Научно-производственное объединение «Физика-Солнце» Академии наук Республики Узбекистан. E-mail: [email protected]

Аннотация: в статье приводится возможный механизм преобразований энергии первичного источника в импульсное излучение. Предварительные результаты измерения акустического сигнала излучателей, указывают на фононный механизм преобразования энергии первичного источника в импульсное инфракрасное излучение.

Ключевые слова: керамические материалы, оксидные материалы, инфракрасные преобразователи, оптическая керамика, стеклокристаллические материалы, хромиты редкоземельных элементов, технологический процесс, импульсные системы.

PHONON MECHANISM OF TRANSFORMATION IN CERAMIC MATERIALS

Rakhimov Rustam Khakimovich, doctor of technical Sciences, head of laboratory №1. Institute of materials science, «Physics-sun». Uzbekistan Academy of sciences. E-mail: [email protected]

Yermakov Vladimir Petrovich, senior research associate, laboratory №1. Institute of materials science, «Physics-sun». Uzbekistan Academy of sciences. E-mail: [email protected]

Rakhimov Murod Rustamovich, laboratory №1. Institute of materials science, «Physics-sun». Uzbekistan Academy of sciences. E-mail: [email protected]

Abstract: in article provides a possible mechanism of transformation of energy from the primary source in pulsed radiation. Preliminary results of measurements of acoustic signal emitters, indicate that the phonon mechanism of energy conversion of a primary source in pulsed infrared radiation.

Index terms: ceramic materials, oxide materials, infra-red converters, optical ceramics, crystal materials, chrome lanthanum elements, technological process, pulse systems.

ВВЕДЕНИЕ

Использование Большой Солнечной Печи (БСП), открывает все новые возможности синтеза совершенно оригинальных материалов с комплексом уникальных свойств. Как показали наши многолетние исследования, под воздействием мощного потока фотонов с широким спектральным набором энергий можно реализовать все допустимые метастабильные состояния получаемых конечных химических соединений и осуществлять многие фотохимические процессы, которые невозможны при других методах синтеза. Обнаружен принципиально новый механизм преобразования энергии первичного источника в импульсное излучение с регулируемыми параметрами, в частности, возможность регулирования фронта нарастания импульса инфракрасного (ИК) излучения. Показано, что свойства одного и того же химического соединения под воздействием ИК-излучения функциональной керамики с различной скоростью фронта нарастания импульса в корне отличаются. Так, при воздействии ИК-излучения с относительно невысокой скоростью нарастания фронта на каолин удается извлечь 99,57% оксида алюминия с минимальными энергетическими затратами. А с помощью ИК-излучения с крутым фронтом

нарастания импульса, можно образовать микро- и наноструктуры для избирательной сорбции определенных химических элементов, в частности, цезия из отходных (бросовых) вод атомных реакторов.

Однако до сегодняшнего дня принципиальные вопросы, связанные с физическими принципами и механизмами преобразования солнечной энергии в композитных материалах с микро- и нановключениями функциональной керамики, остаются открытыми. Решение этих вопросов позволяет поднять на качественно новый уровень разработки технологий и методов использования композитных материалов с функциональной керамикой. Поэтому изучение новых принципов генерации и взаимодействия с веществом импульсного инфракрасного излучения функциональной керамики, развитие методов эффективного использования возобновляемых источников энергии, в частности, разработка научных основ и создание принципиально новых методов повышения эффективности преобразования и использования возобновляемых источников (в том числе и солнечной) энергии на основе микро- и нанокомпозитных структур функциональной керамики явля-

ется актуальной проблемой, особенно для нашей Республики Узбекистан.

Цель работы:

1. Теоретические расчеты с компьютерным моделированием оптимальных режимов преобразования энергии первичного источника (например, Солнца) в инфракрасные импульсы с заданными физическими параметрами в композитных материалах с функциональной керамикой

2. Выявление закономерностей преобразования непрерывного излучения в импульсное.

3. Выбор и тестирование оптимальных сред фотоактивных преобразователей: создание функционально-керамических микро- и нанокомпозитов с управляемыми параметрами

4. Выявление закономерностей образования микро- и наноструктур под воздействием ИК-импульсов с различным фронтом нарастания импульса.

5. Воздействие импульсного инфракрасного излучения, генерируемого функциональной керамикой, определяется не только длиной волны конечного излучения, но одним из решающих факторов также является скорость нарастания импульса.

6. Механизм преобразования энергии первичного источника функциональными керамическими материалами, вероятнее всего, является новым видом нелинейного оптического явления, на что указывают полученные экспериментальные результаты;

7. Предварительные результаты измерения акустического сигнала излучателей, указывают на фононный механизм преобразования энергии первичного источника в импульсное инфракрасное излучение.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение (ИК-излучение, ИК-лучи) - электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной полны Л, около 0,76 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (Л~1-2 мм). Верхняя граница ИК определяется чувствительностью человеческого глаза к видимому излучению, а нижняя - условна, т. к. ИК-диапазон перекрывается радиодиапазоном длин волн. ИК-область спектра обычно делят на ближнюю (0,76-2,5 мкм), среднюю (2,5-50 мкм) и далекую (50-2000 мкм). ИК подчиняется всем законам оптики и относится к оптическому излучению. ИК не видимо глазом, но создает ощущение тепла, и поэтому, часто называют тепловым. Спектр ИК может состоять из отдельных линий, полос или быть непрерывным в зависимости от испускающего его источника.

Вероятность излучения фотона с импульсом р=Ьк и энергией е=Иу пропорциональной (пк+1), где пк - число точно таких же фотонов, находившихся в системе до момента излучения. При пк=0 излучения называется спонтанным. Пропорциональная пк часть излучения называется вынужденным испусканием. В квантовых генераторах, излучение которых является вынужденным, для увеличения пк используются резонаторы, удерживающие поле вблизи излучателя. Каждый испущенный веществом фотон увеличивает пк, и интенсивность излучения с данным к быстро растёт при малой интенсивности излучения всех фотонов др. частот. В результате энергия излучателя оказывается сосредоточенной в очень узкой полосе частот со, причём все фотоны испускаются в одном направлении. Поля излучения на этой частоте имеют большую величину, сравнимую с величиной внутримолекулярных полей, в результате чего прохождение такого ноля в среде меняет её свойства, т. к.

взаимодействие поля излучения с веществом становится нелинейным [1,2].

Линейчатые ИК-спектры испускают возбужденные атомы или ионы при переходах между близко расположенными электронными уровнями энергии (рис. 2.1) [3-7].

Рис. 2.1. Инфракрасный спектр излучения ртути.

1-12 - спектральные линии, длины волн которых в мкм равны: 1 - 1,014; 2 - 1,129; 3 - 1,357; 4 - 1,367; 5 - 1,395; 6 - 1,530; 7 - 1,692;

8 - 1,707 и 1,711; 9 - 1,814;10 - 1,970; 11 - 2,249; 12 - 2,326.

Полосатые ИК-спектры наблюдаются в спектрах испускания возбужденных молекул, возникающих при переходах между колебательными и вращательными уровнями энергии [8-18]

Колебательные и колебательно-вращательные спектры расположены главным образом в средней, а чисто вращательные - в далекой ИК-области. Непрерывный ИК-спектр излучают нагретые твердые и жидкие тела. Абсолютная и относительная доля ИК нагретого твердого тела зависит от его температуры. При температурах ниже 500 К излучение почти целиком расположено в ИК-области (тело кажется темным). Однако полная энергия излучения при таких температурах х мала. При повышении температуры доля излучения в видимой области увеличивается, тело становится темно-красным, затем красным, желтым и, наконец, при температурах х выше 5000 К белым; при этом вместе с полной энергией излучения растет и энергия ИК. Строгая зависимость энергии излучения нагретых тел от температуры существует только для абсолютно черного тела. Тепловое излучение всех диапазонов длин волн реальных тел меньше, чем излучение абсолютно черного тела той же температуры, и может носить селективный характер [4,19].

Например, излучение накаленного вольфрама в ИК-области отличается от излучения черного тела больше, чем в видимой области спектра (рис. 2.2). Излучение Солнца близко к излучению абсолютно черного тела с температурой около 6000 К, причем около 50% энергии излучения расположено в ИК-области [20-24].

Распределение энергии излучения человеческого тела в ИК-области близко к распределению энергии черного излучения с максимумом при Л~9,3-9,6 мкм.

Рис. 2.2. Кривые излучения абсолютно черного тела А и вольфрама В при температуре 2450К. Заштрихованная часть - излучение вольфрама в ИК-области; интервал 0,4-0,74 мкм - видимая область.

Источники ИК Наиболее распространенные источники ИК -лампы накаливания с вольфрамовой нитью мощностью до 1 кВт, 70-80% излучаемой энергии которых приходится на ИК-диапазон (они используются, например, для сушки и нагрева), а также угольная электрическая дуга, газоразрядные лампы, электрические спирали из провода с высоким удельным сопротивлением. Для ИК-фотографии и в некоторых ИК-приборах (например, приборах ночного видения) для выделения ИК применяют ИК-светофильтры. В научных исследованиях (например, в инфракрасной спектроскопии) применяют различные специальные источники ИК в зависимости от области спектра [25-30].

Так, в ближней ИК-области (Л=0,76-2,5 мкм) источником ИК служит ленточная вольфрамовая лампа; в средней ИК-области (2,5-25 мкм) - штифт Нернста и глобар. В области Л~20 -100 мкм - платиновая полоска, покрытая тонким слоем окислов некоторых редкоземельных металлов. В дальней ИК-области (100-1600 мкм) - ртутная кварцевая лампа высокого давления. Источниками ИК являются некоторые ИК-лазеры: лазер на неодимовом стекле (Л=1,06 мкм), гелий-неоновый лазер (Л=1,15 мкм и 3,39 мкм), СО-лазер (Л~5,08-6,66 мкм), СО2-лазер (Л~9,12-11,28 мкм), лазер на парах воды (Л~118,6 мкм), НС^лазер (Л~773 мкм), химический лазер на смеси Н2 и С12 (Л~3,7-3,8 мкм), полупроводниковые лазеры на GaAs (Л~0,83-0,92 мкм), ^Ь (Л~4,8-5,3 мкм), (РЬ, Sn) Те (Л~6,5-32 мкм) и др. [31,32].

Многие ИК-лазеры могут работать в режиме перестраиваемой частоты излучения.

Методы обнаружения и измерения ИК основаны на преобразовании энергии ИК в другие виды энергии. В тепловых приемниках поглощенное ИК вызывает повышение температуры термочувствительного элемента, которое тем или иным способом регистрируется. Тепловые приемники могут работать практически во всей области ИК. В фотоэлектрических приемниках поглощенное ИК приводит к появлению или изменению электрического тока или напряжения. Такие приемники в отличие от тепловых селективны, т. е. чувствительны лишь в определенной ИК-области спектра [33-39].

Многие фотоэлектрические приемники ИК особенно для средней и далекой ИК-области спектра работают лишь в охлажденном состоянии. В качестве приемников ИК также используются приборы, основанные на усилении или тушении люминесценции [40,41], под действием ИК, а также так называемые антистоксовые люминофоры (антистоксова люминесценция -фотолюминесценция, длина волны которой меньше длины волны возбуждающего света; т. е. фотолюминесценция, не подчиняющаяся правилу Стокса^. При этом излучённые кванты обладают энергией большей, чем кванты возбуждающего света. Увеличение энергии квантов происходит за счёт энергии теплового движения атомов), непосредственно преобразующие ИК в видимое [42,43].

Люминофор с ионами Yb и Ег преобразует излучение неоди-мового лазера Л=1,06 мкм в видимое с Л=0,7 мкм). Специльные фотопленки и пластинки - инфрапластинки - также чувствительны к ИК (до Л=1,3 мкм). Существуют также специальные приборы, которые позволяют путем регистрации собственного теплового ИК получить распределение температуры по поверхности объекта, т. е. его тепловое (или температурное) изображение. Это тепловое изображение можно преобразовать в видимое изображение, в котором яркость видимого изображения в отдельных точках пропорциональна температуре соответствующих точек объекта. Изображение, полученное в этих приборах, не является ИК-изображением в обычном

смысле, т. к. дает лишь картину распределения температуры на поверхности объекта.

Приборы визуализации ИК делятся на несканирующие и сканирующие. В первых ИК регистрируется непосредственно на фотопленке или люминесцентном экране, а также на экране с помощью электронно-оптических преобразователей (ЭОП) или эвапорографов. К сканирующим приборам относятся тепловизоры или термографы с оптико-механическим сканированием объекта. Область чувствительности ЭОП определяется чувствительностью к ИК фотокатода и не превышает Л=1,3 мкм [44-51].

Эвапорографы и тепловизоры могут быть использованы в средней ИК-области. Они позволяют получать тепловое изображение низкотемпературных тел. Существуют также методы параметрического преобразования ИК в видимое излучение при смешивании ИК с когерентным лазерным излучением в оптически нелинейных кристаллах. Параметрический генератор света - источник когерентного оптического излучения, в котором мощная световая волна одной частоты (частоты накачки), проходя через нелинейный кристалл, преобразуется в световые волны других, меньших частот. Частоты параметрически возбуждаемых волн определяются дисперсией света.

Дисперсия света - совокупность оптических явлений, обусловленных зависимостью комплексной диэлектрической проницаемости £ (следовательно, и показателя преломления П) от частоты Ш световой волны и её волнового вектора к, определяющего направление распространения и пространственный период плоской монохроматической волны_[52-55].

Первоначально термин дисперсия света (ДС) был введён для описания разложения белого света в спектр при преломлении в призме, ныне употребляется в более широком смысле - Дисперсия волн.

Отклик среды на воздействие световой волны является инерционным и нелокальным, т. е. значение электростатической индукции й в данный момент времени t и в данной точке г0 зависит от значений электрического поля Е в предыдущие моменты времени (временная, или частотная, ДС) и значений Е в окрестности этой точки (пространственная ДС). Математически это утверждение записывается в виде интегрального материального уравнения - уравнения Максвелла, связывающего векторы й и Е:

Представив реальный световой пучок в виде разложения по плоским гармоническим волнам с частотой '-1-1 и волновым вектором к и перейдя к фурье-представлению в уравнении (1), получим простую связь между компонентами й и Е:

где £у - комплексный тензор диэлектрической проницаемости. Магнитная проницаемость прозрачных диэлектриков в оптическом диапазоне частот практически не отличается от единицы. Эффекты пространственной ДС в оптическом диапазоне проявляются слабо, т. к. длина световой волны X >> а (характерного линейного размера, например, постоянной кристаллической решётки), однако многие оптические явления объясняются ею [56-59].

Оптические свойства веществ в ИК-области спектра (прозрачность, коэффициент отражения, коэффициент преломления), как правило, значительно отличаются от оптических свойств в видимой и УФ-областях спектра. Многие вещества, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными

в некоторых областях ИК, и наоборот. Например, слой воды толщиной в несколько сантиметров непрозрачен для ИК с Л>1 мкм (поэтому вода часто используется как теплозащитный фильтр), пластинки германия и кремния, непрозрачные в видимой области, прозрачны для ИК (германий для Л>1,8 мкм, кремний для Л>1,0 мкм). Черная бумага прозрачна в далекой ИК-области.

Вещества, прозрачные для ИК и непрозрачные в видимой области, используются в качестве светофильтров для выделения ИК.

ДЯИН4

Рис. 2.3. Отражение инфракрасного излучения от щел очно-галоидных кристаллов.

Поглощение ИК для большинства веществ в тонких слоях носит селективный характер в виде относительно узких областей - полос поглощения. Некоторые вещества, главным образом, монокристаллы, даже при толщине до нескольких сантиметров прозрачны в достаточно больших определенных диапазонах ИК-спектра. Полиэтилен, парафин, тефлон, алмаз прозрачны для Л>100 мкм (пропускание более 50% при толщине 2 мм). Отражательная способность для ИК у большинства металлов значительно больше, чем для видимой области, и возрастает с увеличением длины волны ИК [60-62].

Например, коэффициент отражения А1, Аи, Ag, Си в области 10 мкм достигает 98%. Жидкие и твердые неметаллические вещества обладают в ИК-области селективным отражением, причем положение максимумов отражения зависит от химического состава вещества. У некоторых кристаллов коэффициент отражения в максимуме селективного отражения (рис. 2.3) достигает больших значений (до 80%), и поэтому пластинки из таких кристаллов могут служить отражательными фильтрами для выделения определенных областей ИК (метод остаточных лучей)

Рис. 2.4. Кривая пропускания атмосферы в области Л=0,6-14 мкм. «Окна» прозрачности в области Л=2,0-2,5 мкм; 3,2-4,2 мкм; 4,5-5,2 мкм;

8,0-13,5 мкм. Полосы поглощения с максимумами при Л=0,93; 1,13;

1,40; 1,87; 2,74; 6,3 мкм принадлежат парам воды; при Л=2,7, 4,26 и 15,0 мкм - углекислому газу и при Л=9,5 мкм - озону.

Прозрачность земной атмосферы для ИК (так же как и для видимого и УФ-излучения) играет большую роль в процессе теплового радиационного обмена между излучением Солнца, падающим на Землю и ИК-излучением Земли в мировое пространство (обратное излучение Земли расположено в области спектра с максимумом около 10 мкм), а также существенна при практическом использовании ИК (для связи, в ИК-фотографии, для применения ИК в военном деле и т. д.). Проходя через земную атмосферу, ИК ослабляется в результате

рассеяния и поглощения [63-67]. Азот и кислород воздуха не поглощают ИК, а ослабляют его лишь в результате рассеяния, которое значительно меньше, чем для излучения видимого света (коэффициент рассеяния ~Л-4). Пары воды, СО2, озон и другие примеси, имеющиеся в атмосфере, селективно поглощают ИК Особенно сильно поглощают ИК пары воды, полосы поглощения которых расположены почти во всей ИК-области спектра (рис. 2.4). Благодаря сильному поглощению ИК земной атмосферой лишь небольшая часть обратного ИК Земли выходит за пределы атмосферы, т. е. атмосфера служит теплоизолирующей оболочкой, препятствующей охлаждению Земли. Наличие в атмосфере частиц дыма, пыли, мелких капель воды (дымка, туман) приводит к дополнительному, ослаблению ИК в результате рассеяния на этих частицах, причем величина рассеяния зависит от соотношения размеров частиц и длины волны ИК [68-74].

Возможно, что определенный вклад вносит и тормозное излучение.

ТОРМОЗНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Тормозное излучение - электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле. Иногда к тормозному излучению относят также излучение релятивистских заряженных частиц, движущихся в макроскопических магнитных полях (в ускорителях, в космическом пространстве), и называют его магнитотормоз-ным [1,182-185].

Согласно классической электродинамике, которая с хорошим приближением описывает основные закономерности тормозного излучения, его интенсивность пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы (см. Излучение).!. к. ускорение обратно пропорционально массе т частицы, то в одном и том же поле тормозное излучение электрона будет, например, в миллионы раз мощнее излучения протона. Поэтому чаще всего наблюдается и практически используется тормозное излучение, возникающее при рассеянии электронов на электростатическом поле атомных ядер и электронов; такова, в частности, природа тормозного рентгеновского излучения и гамма-излучения, испускаемых быстрыми электронами при прохождении их через вещество.

Интенсивность тормозного излучения электрона пропорциональна также квадрату атомного номера Z ядра, в поле которого он тормозится, т. к. по закону Кулона сила взаимодействия электрона с ядром (и, следовательно, ускорение электрона) пропорциональна заряду ядра Ze (е - элементарный электрический заряд).

Спектр тормозного излучения - непрерывен и ограничен максимально возможной энергией фотонов тормозного излучения, равной начальной энергии электрона. При движении в веществе электрон с энергией выше некоторой критической энергии Е0 теряет энергию на тормозное излучение, при меньших энергиях преобладают потери на возбуждение и ионизацию атомов. Значение Е0, например, для свинца ~ 10М эВ, для воздуха ~200 МэВ.

Наиболее точное описание тормозному излучению даёт квантовая электродинамика. При не очень высоких энергиях электрона хорошее согласие теории с экспериментом достигается при рассмотрении рассеяния электронов только в куло-новском поле ядра. Согласно квантовой электродинамике, в поле ядра существует определенная вероятность квантового перехода электрона в состояние с меньшей энергией с испусканием, как правило, одного фотона (вероятность излучения большого числа фотонов очень мала).

Поскольку энергия фотона Еу равна разности начальной и конечной энергий электрона, спектр тормозного излучения (рис. 2.5) имеет резкую границу при энергии фотона, равной начальной кинетической энергии электрона Те. Т. к. вероятность (интенсивность) излучения в элементарном акте рассеяния пропорциональна Z2, то для увеличения выхода фотонов тормозного излучения в электронных пучках используются мишени из веществ с большими Z (свинец, платина и т. п.).

плазмы. Космическое рентгеновское излучение, наблюдение которого стало возможным с появлением ИСЗ, частично (а излучение некоторых дискретных рентгеновских источников, возможно, полностью) является, по-видимому, тепловым тормозным излучением.

Рис. 2.5. Теоретические кривые энергии фотонов Еу тормозного излучения электронов в свинце (4 верхние кривые) и в алюминии (нижняя кривая) с учётом экранирования; цифры на кривых - значение Те в единицах энергии покоя электрона тес2~0,511 МэВ. Интенсивность I

дана в относительных единицах. Угловое распределение тормозного излучения существенно зависит от Те: в нерелятивистских случаях (Те<тес2 где те -масса электрона) оно подобно угловому распределению излучения электрического диполя, перпендикулярного к плоскости траекторий электрона. При ультрарелятивистских энергиях (Те>>тес2) тормозное излучение направлено вперёд по движению электрона и концентрируется в пределах конуса с угловым раствором тес2 /Те (рад) (рис. 2.6); это свойство используется для получения интенсивных пучков фотонов высокой энергии ^-квантов) на электронных ускорителях. При этом тормозное излучение частично поляризовано.

Рис. 2.6. Угловое распределение тормозного излучения при ультрарелятивистских начальных энергиях электронов Те>> тес2 .

Дальнейшее уточнение теории тормозного излучения достигается учётом экранирования кулоновского поля ядра электронами атома. Поправки на экранирование, существенные при Те>>тес2 и Еу<<Те приводят к снижению вероятности (интенсивности) тормозного излучения, т. к. при этом эффективное поле ядра меньше 1е.

На свойства тормозного излучения при прохождении электронов через вещество влияют эффекты, связанные с его структурой, а также с вероятностью многократного рассеяния электронов в нём. При Те>> 100 МэВ за время, необходимое для излучения фотона, электрон проходит большое расстояние и может испытать столкновения с др. атомами. В аморфных веществах многократное рассеяние электронов больших энергий приводит к снижению интенсивности и расширению пучка тормозного излучения; в кристаллах возникает дифракция электронов, в спектре тормозного излучения появляются резкие максимумы и увеличивается степень его поляризации (рис. 2.7).

Причиной значительного тормозного излучения может быть тепловое движение частиц в горячей разреженной плазме (при температурах ~ 105 - 106 К и выше). Элементарные акты тормозного излучения, называемые в этом случае тепловым излучением, обусловлены столкновениями заряженных частиц

Рис. 2.7. Поляризация Р (верхняя кривая) и энергетический спектр (нижняя кривая) фотонов тормозного излучения как функция Еу в единицах полной начальной энергии электрона Ео= Те+тес для Ео=1 ГэВ (интенсивность I дана в произвольных единицах).

Применение ИК-излучения. ИК находит широкое применение в научных исследованиях, при решении большого числа практических задач, в военном деле и др. Исследование спектров испускания и поглощения веществ в ИК-области является дополнением к исследованиям в видимой и УФ-областях и используется при изучении структуры электронной оболочки атомов, определения структуры молекул, а также для качественного и количественного спектрального анализа [75-80].

Широкое применение для изучения структуры атомов и молекул н элементного состава вещества нашли ИК-лазеры (особенно с перестраиваемой частотой) [81-83].

Благодаря особенностям взаимодействия ИК с веществом ИК-фотография имеет ряд преимуществ перед фотографией в видимом излучении. Так, в результате меньшего ослабления ИК вследствие рассеяния при прохождении через дымку и небольшой туман и при использовании инфрапленок и ИК-светофильтров удается получить ИК-фотографии предметов, удаленных на расстояние в сотни км. Фотографии одного и того же объекта, полученные в ИК и в видимом свете, вследствие различия коэффициента отражения и пропускания объекта могут значительно различаться, и на ИК-фотографии можно увидеть детали, невидимые на обычной фотографии и непосредственно глазом, что используется при фотографировании земной поверхности со спутников Земли, в ботанике, медицине, криминалистике, аэрофоторазведке и т. д. На ИК-фотографиях отдельных участков неба часто можно увидеть большее число звезд, туманностей и других объектов, чем на обычных фотографиях. Фотографирование в ИК можно производить и в полной темноте при облучении объектов ИК. В промышленности ИК используются для сушки (в т. ч. локальной) различных материалов и изделий. На основе электронно-оптических преобразователей, чувствительных к ИК, созданы различного рода приборы ночного видения (бинокли, прицелы и др.), позволяющие при облучении наблюдаемых объектов ИК от специальных источников со светофильтрами вести наблюдение или прицеливание в полной темноте. Эвапоро-графы и тепловизоры применяются в промышленности для обнаружения перегретых участков машин или электронных

приборов, для получения температурных карт местности и т. д. Создание высокочувствительных приемников ИК (например, болометров или охлаждаемых фотосопротивлений) позволило построить теплопеленгаторы для обнаружения и пеленгации объектов, температура которых выше температуры окружающего фона (нагретые трубы кораблей, двигатели самолетов и др.), по их собственному тепловому излучению ИК [84-95].

Созданы также системы самонаведения на цель снарядов и ракет. ИК-локаторы и дальномеры позволяют обнаружить в темноте любые объекты и измерять расстояния до них. ИК-лазеры используются также для наземной и космической связи.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Функциональная керамика, синтезированная под воздействием концентрированного солнечного излучения

Синтез материалов с комплексом заданных свойств сам по себе не решает проблемы их оптимального применения. Необходимо глубокое изучение конкретной проблемы и найти пути оптимального их решения для достижения ожидаемого эффекта. Особенно остро эти проблемы стоят в таких областях как сушка различных объектов, стерилизация, полимеризация, выпечка, медицина и др.

В результате использования возможностей БСП были решены следующие задачи:

- Производство керамических материалов с комплексом заданных свойств для применения в промышленности [104, 110, 117, 120, 125, 128, 149, 153-164], сельском хозяйстве [101, 104, 109, 110, 112, 113, 116, 119,124-126, 128, 144, 145, 148, 155, 156], медицине [138, 140, 141, 146, 153,154, 157-159, 176-181] и области высоких технологий [102, 104, 134-136, 139, 155-164], используя перечисленные преимущества БСП. Это высокопрочные, износостойкие материалы и изделия на их основе; высокотемпературные нагреватели для работы в окислительной и воздушной среде до 2000оС и высокой допустимой скоростью нагрева; материалы с высокой термостойкостью и тем-пературостойкостью для работы в экстремальных условиях; футеровочные материалы с высокой термостойкостью и максимальной рабочей температурой до 2200оС; керамические преобразователи энергии первичного источника энергии; принципиально новые методы стерилизации, выпечки и сушки; материалы, позволяющие управлять процессами в технологическом производстве и живом организме; материалы для применения в медицине; материалы для существенного ускорения многих технологических процессов и др. [110, 155-164].

- Разработка с использованием таких материалов в качестве главных составляющих высокоэффективных сушилок для различных объектов; простых по конструкции и надежных стерилизаторов для медицины, пищевых продуктов и т.д.; энергосберегающих устройств для многих энергоемких и «деликатных» технологических процессов; высокотемпературных экономичных печей с равномерным распределением температурного поля в рабочем объеме с тепловыми аккумуляторами; высокоэффективных охлаждающих устройств; эффективных систем передачи тепла; керамических покрытий для трущихся пар металл-металл, позволяющих не только снизить трение, но и восстановить геометрические размеры, а также на порядок повысить микротвердость поверхности: композитных пленок для эффективного использования солнечной энергии; медицинского оборудования для лечения и профилактики различных заболеваний и т.д.

Применение функциональной керамики в устройствах сушки сыпучих ингредиентов (мела, каолина, сажи, цинковых белил, серы, канифоли, тиурама, микрокальцита и т.п.) позволяет

поднять производительность в 3 раза, сократить энергоемкость в 3 раза и получить суммарный выигрыш по энергосбережению в 9 раз.

Использование функциональной керамики для сушки различных объектов приводит к существенному сокращению расхода энергии и времени сушки. Многие энерго- и трудоемкие операции, необходимые для старых технологий, становятся ненужными. Например, при сушке литейных форм нет необходимости использовать засыпку форм кварцевыми шариками; а также отпадает надобность использования специальных металлических ящиков. Показано, что применение функциональной керамики при сушке пластмасс не только сберегает энергию и сокращает время процесса, но и позволяет значительно уменьшить размеры сушильных установок и повысить качество целевого продукта, так как не идет окисления, например, полиамида, и не изменяется его цвет [101, 110, 155, 156].

Метод сушки на основе функциональной керамики обеспечивает полную сохранность белков, липидов, биологически активных и экстрактивных веществ, а также витаминов, ферментов; обеспечивает полную стерильность готового продукта; органолептической оценке качества изделия прошедшего сушку, свидетельствует, что такие показатели, как вкус, аромат, сочность, консистенция, у восстановленного после сушки продукта такие же, как и у свежеприготовленного. Значительно сокращается расход энергии и время сушки [101, 110, 155,156].

При сушке стен и других подобных объектов эффективность таких сушилок значительно превышает аналоги, уничтожает плесень и грибки, не приводит к повреждению пластмассовых и иных деталей, например кабелей, труб и т.д. [101, 155, 156].

- Применение функциональной керамики в системах стерилизации позволяет значительно повысить их надежность и эффективность, не приводит к порче инструмента, а также снижает температуру стерилизации, расход энергии и значительно сокращает время стерилизации. Кроме того, обеспечивается простота эксплуатации таких стерилизаторов [110, 155, 156, 165-174].

- Использование функциональной керамики позволило разработать инфракрасные керамические излучатели, обладающие избирательным воздействием только на патологически измененные органы и ткани, позволяющие нормализовать обменные процессы на молекулярном уровне.

- Разработаны инфракрасные излучатели для профилактики и лечения иммунных, эндокринных, острых и хронических соматических, инфекционных, вирусных, онкологических и других заболеваний [138, 140, 141, 146, 153, 154, 176-181].

Отличительными особенностями процесса воздействия на различные объекты с использованием функциональной керамики является [110, 155, 156]:

1. Отсутствует тепловой агент (горячий воздух, пар и т.д.), который уносит значительную часть энергии, чем обусловливается низкая эффективность традиционных способов воздействия.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Материалы на основе функциональной керамики позволяют преобразовать широкий спектр первичного источника энергии в относительно узкий в заданном диапазоне.

3. Может быть выбрана оптимальная длина волны для конкретно поставленной задачи. Например, для сушильных установок выбирается такая длина волны, что растворитель поглощает эту энергию существенно выше, чем целевое вещество. Это позволяет осуществить бережную и эффективную сушку различных объектов. Для выпечки, наоборот, продукты должны поглощать большую часто энергии относительно жидкости. Кроме того, необходимо провести фотохимические ре-

акции расщепления белков до аминокислот, крахмала до мальтозы, жиров - до жирных кислот и т.д. все это позволяет получать продукцию высокого качества, полностью стерильную и с минимальным расходом энергии.

4. Оптимизируются временные параметры импульсного ИК-излучения [105, 165-174]. Например, для стерилизации медицинского инструмента требуется высокая скорость фронта нарастания импульса, что приводит к моментальному преобразованию воды, содержащейся в любом микроорганизме, в пар. В результате, бактерии, грибки и т.д., «взрываются» изнутри. Благодаря этому явлению, центры коррозии инструмента восстанавливаются, и медицинский инструмент имеет лучшую, чем новый рабочую поверхность после обработки в таком стерилизаторе. В автоклавах наблюдается интенсивная коррозия инструмента паром и через несколько циклов стерилизации инструмент становится непригодным для использования.

В подтверждение сказанному можно привести пример оптимизации параметров функциональной керамики для сушки стен [104]. Если первые модели, созданные в 2003 г., потребляли мощность 1300 Вт при размерах рабочей зоны 1200х600 мм2 и высушивали стену за 12 час на глубине 250 мм, то оптимизация спектрального диапазона и параметров генерируемого импульсного излучения, позволила получить те же эксплуатационные параметры при мощности не более 500 Вт (реально средняя потребляемая мощность составила 375 Вт).

Несмотря на многочисленность и разнообразие гелиотехнических установок, предложенных для применения, осуществлено промышленное производство только солнечно-теплоэнергетических и полупроводниковых фотопреобразователей. В связи с высокой стоимостью, масштабы их производства и сферы применения остаются ограниченными. Поэтому поиск и разработка эффективных, дешевых и приемлемых для широкого круга потребителей низкопотенциальных солнечных установок относятся к актуальным задачам гелиотехники.

Разработана специальная полимерная пленка, содержащая 0,5-2,5% ультрадисперсного порошка импульсной керамики. Были проведены сравнительные испытания по применению этой пленки для процессов сушки, тепличных хозяйств, стабилизации температуры. В качестве контроля использовалась точно такая же пленка без содержания керамики. Сама исходная пленка способна преобразовывать УФ-излучение в видимый свет. В пленках, предназначенных для теплиц коротковолновая часть спектра преобразуется функциональной керамикой в 620-680 нм, что способствует не только высокоэффективному фотосинтезу, но и активизирует фитохром. Это позволяет ускорить развитие растений, а также повышает их устойчивость к неблагоприятным факторам [128, 147]. Пленка с функциональной керамикой, кроме того, способна генерировать ИК-импульсы в заданном спектральном диапазоне [102, 104, 113, 114, 121-123, 129-131, 132-134, 143].

Разработана функциональная керамика для сушки красок, полимеризации высокомолекулярных соединений и вулканизации резин [105, 110, 155, 156].

Впервые эффект преобразования энергии первичного источника в импульсное инфракрасное излучение был получен в нашей лаборатории в 1982 году. Учитывая закрытый характер проводимых тогда исследований, работа не публиковалась в открытой печати. Затем они были частично опубликованы [96-99, 103].

Идея заключалась в том, чтобы создать такой оптический преобразователь, который мог генерировать синхронные ИК- импульсы в относительно узком спектральном диапазоне с возможностью регулирования фронта нарастания

импульса. При относительно небольшой средней излучаемой мощности, за счет изменения скважности импульса, мощность импульса излучения должна превосходить среднюю мощность в десятки и сотни раз.

Дальнейшие исследования привели к созданию ряда материалов с комплексом заданных свойств, в том числе и генераторов инфракрасных импульсов на основе функциональной керамики (ФК), синтезированной под воздействием концентрированной солнечной энергии.

Совместно с ведущими научными центрами (Курчатовский институт - проф.Ильин Е., Набиев Ш.; ИЯФ - Новосибирск -проф. Салимов Р.А.; Томск-7, Радиевый институт - проф. Карелин А.И., НИТИ - Саратов - Гавринцев С.В.; Дальсвязь - Сб-Петербург - Родкевич А.С., Сахаров Б.А.; Калифорнийский университет - проф. Дж.Вайт и др.) проведены оптические и энергетические измерения основных параметров генерируемого излучения. Однако основная работа проводилась собственными силами и ресурсами.

Для сравнения синтезировали материалы аналогичного состава и другими методами - импульсно-плазменным, под воздействием лазерного излучения (оба в НИТИ, Саратов), плазменным (ИЯФ, Новосибирск), методами химсоосаждения, твердофазным, механохимическим, сжиганием в среде кислорода (все в Сибирском химическом комбинате, Томск-7).

Ни один из перечисленных методов, кроме синтеза в солнечной печи, не позволил синтезировать ФК, способный преобразовать энергию первичного источника в синхронные импульсы ИК.

Все эти годы проводились исследования по выявлению особенностей и возможных механизмов синтеза ФК с использованием концентрированной солнечной энергии высокой плотности. В результате, как показали наши многолетние исследования, под воздействием мощного потока фотонов с широким спектральным набором энергий можно реализовать все допустимые метастабильные состояния получаемых конечных химических соединений и осуществлять многие фотохимические процессы, которые невозможны при других методах синтеза. Предложен принципиально новый механизм преобразования энергии первичного источника в импульсное излучение с регулируемыми параметрами, в частности, возможность регулирования фронта нарастания импульса инфракрасного излучения.

Учитывая, что многие механизмы и параметры в настоящее время невозможно измерить непосредственно, проведены широкомасштабные исследования, вплоть до натурных испытаний, косвенно указывающие на возможные механизмы преобразования. Результаты опубликованы в открытой печати и прошли апробацию не только в Узбекистане, но также в ведущих центрах многих странах - США, Германия, Россия, Малайзия, Вьетнам, Эстония, Грузия, Белоруссия и др. По данному направлению также получены международные патенты.

За основу данной работы были взяты следующие положения и исследования, полученные в нашей лаборатории.

Особенности синтеза материалов с использованием лучистой энергии

1. Преимущества синтеза материалов с использованием лучистой энергии очевидны:

- не происходит загрязнения целевых материалов;

- возможность одновременной очистки в процессе синтеза;

- варьирование скорости нагрева в широких пределах;

- возможность управления скоростью охлаждения, что позволяет получать материалы заданной структуры;

- возможность получения сложных композитов;

- возможность комбинации с любым другим методом в технологической цепи синтеза целевых материалов и т.д.;

- синтез происходит в жидкой фазе, что обуславливает полноту синтеза и стехиометрию целевого материала, а в некоторых случаях процесс ускоряется в сотни и тысячи раз;

- нагрев исходных компонентов осуществляется, практически, бе-зинерционно;

- на вещество воздействует мощный поток фотонов с очень широким набором энергий, результатом чего является образование всех возможных метастабильных состояний для данного вещества или соединения. Это приводит к искажениям кристаллической решетки. В результате термостойкость и прочность целевого материала резко возрастает, так как не наблюдается вторичной рекристаллизации и роста трещин выше значений критического размера;

- в процессе синтеза происходят все допустимые в этом диапазоне энергий фотохимические процессы.

2. В температурных печах синтез идет за счет передачи энергии, преимущественно кондуктивным или конвективным путем. Основные переносчики энергии в этом случае фононы.

3. При использовании лазерного излучения воздействие идет в очень узком спектральном диапазоне. Это дает возможность получать материалы с совершенной структурой. Однако изделия, полученные из такого материала склонны к вторичной рекристаллизации, что приводит к снижению их физико-механических и электрофизических характеристик

4. При использовании плазменного метода, благодаря воздействию потока электронов, синтезируются материалы с химически восстановленной формой, что отражается на основных характеристиках целевых материалов.

Таким образом, концентрированная лучистая энергии является важным компонентом в арсенале методов синтеза материалов с комплексом заданных свойств.

В результате многолетних исследований была разработана специальная функциональная керамика, позволяющая преобразовать непрерывное излучение первичного источника энергии и инфракрасные импульсы с определенными параметрами.

Наблюдаемые эффекты показывают, что генерация ИК-импульсов происходит согласованно всей поверхностью излучателя.

На рис.3.1 приведены результаты измерений частоты следования импульсов от подаваемой мощности на излучатель.

Имп/сйс

2 5 15 20 Вт/™!

Рис.3.1. Зависимость частоты следования импульсов от подаваемой мощности. Как следует из приведенных данных, максимальная частота следования импульсов постепенно возрастает с увеличением мощности нагревателя, но после определенного предела не превышает для данной керамики ~434 Гц

Это может быть объяснено тем, что накопление энергии имеет фононный механизм. Действительно, если сопоставить максимальную частоту генерации импульсов и скорость звука в керамике, - так как фононы это механические колебания

осцилляторов, то наблюдается хорошее соответствие полученных результатов.

Объяснить процесс синхронизации генерации импульсов керамическими преобразователями, можно сравнив работу электронного частотного генератора, как аналога и функциональной керамики.

С+ ^

гНИ^л

Рис.3.2. Эквивалентная схема генератора.

Для запуска режима генерации, необходимо обеспечить положительную обратную связь. От ее глубины будет зависеть форма генерируемых сигналов. При относительно неглубокой положительной обратной связи будет генерироваться сигнал синусоидальной формы. Увеличение глубины положительной обратной связи, приведет к все более возрастающим искажениям синусоидальной формы и, в конечном итоге, будут генерироваться сигналы прямоугольной или близкой к прямоугольной форме.

В случае электронного аналога генератора положительная обратная связь может подаваться через RC-цепочку, или иметь трансформаторную связь и т.д.

При нагреве, осциллятор функциональной керамики, поглощая фононы, образованных в результате поглощения фотонов первичного источника энергии, перебрасывает носители заряда на более высокий энергетический уровень и, достигая уровня энергии, позволяющей преодолеть энергию активации, возвращается на исходный энергетический уровень, выделяя при этом накопленную энергию в виде импульса ИК (фотон). Этот процесс повторяется, пока поступает энергия от внешнего источника. Генерация импульсов в обычной системе (где в качестве преобразователя выступают керамика, металл, стекло и др.), происходит хаотично и не согласованно по времени.

Суть согласования генерации импульсов функциональной керамикой по всему объему заключается в следующем.

Допустим, имеется система, которая может активироваться и собственным, генерируемым излучением. В этом случае выделившийся осциллятором первый импульс в любой конкретной точке объема преобразователя, поглощаясь другим осциллятором, где накопленная энергия еще не достигла энергии активации и не может преодолеть энергетический барьер, поднимает уровень энергии носителей заряда до уровня энергии активации. Получив недостающую часть энергии, этот носитель заряда преодолевает энергетический барьер, высвобождает накопленную энергию в виде фотона. При этом, как бы наблюдается цепная реакция, приводящая к синхронизации генерации импульсов с незначительны временным отставанием, которое обусловлено временем, необходимым для прохождения света от одного осциллятора до других, а также и с инерционностью системы поглощение-генерация в объеме функциональной керамики. Учитывая, что керамика имеет объем, а процессы, о которых сказано выше происходят в этом

объеме, то можно сделать вывод, что импульс в глубинных слоях может поглощаться осцилляторами, находящимися на поверхности излучателя. Таким образом, синхронная генерация импульсов идет на поверхности излучателя, но, преимущественно за счет процессов, идущих во всем объеме.

Этот фактор очень важен, так как позволяет в определенных пределах регулировать режим генерации импульсов. Действительно, при очень тонких слоях, если генерированный осциллятором фотон поглотился другим осциллятором, то он просто транслировался бы на него.

Когда же толщина излучателя относительно велика, то фотоны, высвобожденные в объеме, активируют поверхностные осцилляторы. Теперь уже фотоны этих осцилляторов беспрепятственно могут выделяться во внешнюю среду.

В действительности, процесс идет значительно эффективнее, так как исходные фононы имеют высокую квантовую энергию, а генерированные - более низкую.

От глубины обратной связи будет зависеть не только синхронность генерации импульсов, но и их параметры. Чем более чувствительна система к поглощению собственного излучения (положительная обратная связь большой глубины), тем более крутой фронт нарастания импульса будет наблюдаться. Другими словами, можно регулировать один из основных параметров ИК-излучения - фронт нарастания импульса.

О ФОНОННОМ МЕХАНИЗМЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКОЙ

Как уже было сказано, преобразование энергии первичного источника в ИК-импульсы, вероятнее всего проходит через фононный механизм.

Для проверки этого тезиса, нами проведены следующие эксперименты.

Записывались акустические сигналы 12 вольтовых ламп, покрытых функциональной керамикой. Питание осуществляли от аккумулятора. Измерения проводили в акустически изолированном, экранированном от электрических и магнитных наводок боксе.

Результаты измерений приводятся на рис.3.3.-3.10.

Как следует из приведенных данных, наблюдается сильная модуляция сигнала низкочастотным излучением (рис.3.3).

Рис.3.3. Акустический спектр сразу после включения. Более детальная развертка во времени (0,02 секунды), позволяет увидеть, что модуляция имеет период 0,6-2 секунды. (Рис.3.4). Связано ли это с преобразованием фотонов в фотоны, еще предстоит выявить.

Рис.3.4. Акустический спектр сразу после включения. Длительность 0,02сек.

Более детальная развертка во времени (0,009 секунды), позволяет увидеть, что модулируется несущая частота с одинаковым фронтом нарастания сигнала несущей. Вероятно, это показывает, что образуются фононы одинакового типа.

Рис. 3.5. Акустический спектр сразу после включения. Длительность 0,009 сек.

Еще более четко это просматривается на рис.3.6. (длительность 0,002 секунды)

1/1 ¡11 ■л'Ш I

11..1у лаЖ А

|! < || ¡1 " 'Г У МмШМ тол ЙДГ Сл \

1.1 ■ 1 и V - у 1? м и 1! &

1 V V

Рис. 3.6. Акустический спектр сразу после включения. Длительность 0,002 сек.

После разогрева излучателя в течение 3 минут, сигнал становится более четким. Вероятность перехода фононов в фотоны в этом случае возрастает

а

V

Рис.3.7. Акустический спектр через 3 минуты после включения. Длительность 1,25 сек.

Рис.3.8. Акустический спектр через 3 минуты после включения. Длительность 9,5 секунды. Четко прослеживается модуляция с периодом 0,5-2 секунды.

Из данных, приведенных на рисунке 3.8, следует, что модуляция приобрела более сложный характер. Практические не наблюдается простого повторения частоты модуляции. Возможно, это связано с многоступенчатым механизмом преобразования.

Данные на рис. 3.9. подтверждают сказанное.

Рис.3.9. Акустический спектр 3 минуты после включения. Длительность 0,002 сек.

Сравнение акустического спектра несущей частоты сразу после момента включения и прогрева излучателя, подтверждают, что фронты нарастания сигнала в обоих случаях совпадают. Наклоны одинаковые, но картина в сумме, несколько отличается для этих моментов.

Рис.3.10. Сравнение акустического спектра. Синяя сразу после включения, зелёная через 3 минуты после включения.

ВЫБОР КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА ЦЕЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Наш многолетний опыт показывает, что только соединения определенных химических элементов пригодны для создания преобразователей энергии первичного источника в синхронные импульсы с определенными параметрами.

В частности, к ним относятся соединения Ре, Се, Сг, 11, Nd, La, Си, Мп, Zr. Эти элементы являются «активными» составляющими преобразователей. Однако они не могут работать по одиночке. Конечно, они преобразуют в какой-то мере энергию первичного источника в импульсное излучение. Например, оксид титана способен генерировать УФ-излучение. Однако, синхронизации импульсов в этом случае не наблюдается.

В зависимости от того, в каком сочетании этих элементов составлен преобразователь, генерируются одноимпульсное (в одном узком спектральном диапазоне) или многоимпульсном (в нескольких спектральных диапазонах). В частности, соединения лантана генерируют парные импульсы с длиной волны 16,0 и 16,25 мкм. При замене определенной части лантана на неодим, кроме этих импульсов, генерируются и парные импульсы в диапазоне 8,0 и 8,15 мкм.

Генерация импульсов в диапазоне 3,3 мкм обеспечивается комбинацией соединений железа, меди, магния и кальция. Также нужны и «нейтральные» элементы, - например, А1, Si и др. Причем, все в строго определенных соотношениях.

В качестве «разбавителя» нами используется муллит, синтезированный в чистом виде или с добавкой ТЮ2 до 2%. Спектрально он прозрачен до 25 мкм. Включение в состав оксида титана приводит к генерации более крутого фронта нарастания импульса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Проведены теоретические расчеты с компьютерным моделированием оптимальных режимов преобразования энергии первичного источника в инфракрасные импульсы с заданными физическими параметрами в композитных материалах с функциональной керамикой

2. Выявлены закономерностей преобразования непрерывного излучения в импульсное.

3. Проведен выбор и тестирование оптимальных сред фотоактивных преобразователей: создание функционально-керамических микро- и нанокомпозитов с управляемыми параметрами. Установлено, что активная керамика должна

содержать такие элементы как Fe, Ce, Ni, Cr, Ti, Nd, La, Cu, Mn. В качестве пассивной среды оптимально применение муллита, полученного по особой технологии, или муллита с добавкой 2% оксида титана.

4. Выявлены закономерности образования микро- и наноструктур под воздействием И^импульсов с различным фронтом нарастания импульса. В частности, на основе ангренского каолина.

5. Предварительные результаты измерения акустического сигнала излучателей, указывают на фононный механизм преобразования энергии первичного источника в импульсное инфракрасное излучение.

Список литературы:

1. Ахиезер А. излучения, Берестецкий В. Б., пантовая электродинамика, 4 изд., M., 1981;

2. Джексон Дж. 1<лассическая электродинамика, пер. с англ., M. 1965.

3. ^ндон E., Шортли Г. Теория атомных спектров, пер. с англ., M., 1949;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. ВЁльяшевич M. А. Атомная и молекулярная спектроскопия, M., 1962;

5. Фриш С. 3. Оптические спектры атомов, M.- Л., 1963;

6. Собельман И. И. Введение в теорию атомных спектров, 12 изд.], M., 1977;

7. Progress in atomic spectroscopy, pt. A, В, N.Y., 1978-79.

8. Герцберг Г., Спектры и строение двухатомных молекул, пер. с англ., M., 1949;

9. Герцберг Г. ^лебательные и вращательные спектры многоатомных молекул, пер. с англ., M., 1949;

10. Герцберг Г. Электронные спектры и строение многоатомных молекул, пер. с англ., M., 1969;

11. Герцберг Г. Спектры и строение простых свободных радикалов, пер. с англ., M., 1974;

12. Taунс Ч., Шавлов А., Радиоспектроскопия, пер. с англ., M., 1959;

13. Вильсон E., Дешиус Д ж., ^осс П., Теория колебательных спектров молекул, пер. с англ., M., 1960;

14. Gordy W., Cook R. L., Microwave molecular spectra, 3 ed., N. Y., 1984;

15. Wоllrab J. E., Rotational spectra and molecular structure, N. Y.- L., 1967;

16. Molecular spectroscopy: modern research, v. 1-3, N. Y. - L., 1972-85;

17. Papousek D., Aliev M. R., Molecular vibratiqnal/rota-tional spectra, Prague, 1982;

18. Hirota E., High-resolution spectroscopy of transient molecules, B.- [a. o.l, 1985.

19. Соболев В. В., ^рс теоретической астрофизики, 3 изд., M. , 1985]

20. ^чаров Г. Е. Новые данные о генерации ядерных частиц и излучений во время солнечных вспышек, «УФН», 1982, т. 137, с. 532;

21. ^чаров Г. Е. Солнечные гамма-кванты и нейтроны, «Изв. АН СССР. Сер. физ.», 1983, т. 47, № 9, с. 1716;

22. ^^rav L. G. Kоvaltsоv G. A., Generation of high energy neutral radiation in flare loops, «Solar Phys.», 1990, v. 125, p. 67.

23. Хайдаров KA. Строение небесных тел. - BRI, Алматы, 2004

24. Хайдаров KA. Происхождение Солнца и планет. - BRI, Алматы, 2004.

25. [Беллами Л., Инфракрасные спектры молекул, пер. с англ., M., 1957;

26. Применение спектроскопии в химии, пер. с англ., M., 1970;

27. ^осс А., Введение в практическую инфракрасную спектроскопию, пер. с англ., M., 1961;

28. Прикладная инфракрасная спектроскопия. [Сб. ст.], под ред. Д. ^ндалла, пер. с англ., M., 1970;

29. Инфракрасная спектроскопия высокого разрешения. Сб. ст., пер. с франц., англ., M., 1972;

30. Mалышев В. И., Введение в экспериментальную спектроскопию, M., 1979.

31. Елисеев П. Г., Введение в физику инжекционных лазеров, M., 1983;

32. Басов Н. Г., Eлисеев П. Г., Попов Ю. M., Полупроводниковые лазеры, «УФН», 1986, т. 148, с. 35.

33. Берковский А. Г., Гаванин В. А., Зайдель И. Н., Вакуумные фотоэлектронные приборы, 2 изд., M., 1988;

34. Криксунов Л. 3., Справочник по основам инфракрасной техники, М., 1978;

35. Справочник по лазерам, пер. с англ., под ред. А. М. Прохорова, т. 2. М., 1978;

36. Кременчугский Л. С., Роицина О. В., Пироэлектрические приемники излучения, К., 1979;

37. Бакиров М. Я., Полупроводниковые приемники излучения, Баку, 1983;

38. Фотоприемники видимого и ИК диапазона, под ред. Р. Дж. Киеса, пер. с англ., М., 1985;

39. Аксененко М. Д., Бараночников М. Л., Приемники оптического излучения, М., 1987.

40. Антонов-Романовский В. В., Кинетика фотолюминесценции кри-сталлофосфоров, М., 1966;

41. Агранович В. М., Галанин М. Д., Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, М., 1978, Ю. Г.

42. Степанов Б. И., Грибковский В. П., Введение в теорию люминесценции, Минск, 1963;

43. Nеuhausеr W. и др.. Visual observation and optical cooling of Electro-dynamically contained ions, «Appl. Phys.», 1978, v. 17, p. 123.

44. Лифшиц Т. М., Мусатов А. Л., Автоэлектронная эмиссия из германия, управляемая инфракрасным излучением, «Письма в ЖЭТФ», 1966, т. 3, с. 134;

45. Фишер Р., Нойман Х., Автоэлектронная эмиссия полупроводников, пер. с нем., М., 1971;

46. Соммер А., Фотоэмиссионные материалы, пер. с англ., М., 1973;

47. Соболева Н. A., Меламид А. Е., Фотоэлектронные приборы, М., 1974;

48. Белл Р. Л., Эмиттеры с отрицательным электронным сродством, пер. с англ., М., 1978;

49. Escher J. S. [e. a.], Field assisted semiconductor photoemitters for the 1-2 mm range, «IEEE Trans. Electron. Devices», 1980, v. 27, p. 1244;

50. Escher J. S., NEA semiconductors photoemitters, «Semiconductors and semimetals», 1981, v. 15. p. 195;

51. Beguchev V. P., Shefova I. A., Musatov A. L., Optical and photoemis-sive properties of multi-alkali photocathodes, «J. Phys. D.: Appl. Phys.», 1993, v. 26, p. 1499

52. Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., M., 1976;

53. Борн M., Вольф 9., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., M., 1973;

54. Аллен Л., Эберли Д., Оптический резонанс и двухуровневые атомы, пер. с англ., М., 1978;

55. Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П., Теория волн, М., 1979.

56. Ахманов С. А., Хохлов Р. В., Параметрические усилители и генераторы света, «УФН», 1966, т. 88, с. 439;

57. Ярив А., Квантовая электроника, пер. с англ., 2 изд., М., 1980;

58. Фишер Р., Кулевский Л. А., Оптические параметрические генераторы света, «Квантовая электроника». 1977, т. 4, № 2, с. 245;

59. Параметрические генераторы света и пикосекундная спектроскопия, Вильнюс, 1983

60. Соколов А. В., Оптические свойства металлов М., 1961;

61. Гуров К. П., Основания кинетической теории, М. 1966;

62. Лифшиц E. М., Питаевский Л. П. Физическая кинетика, М., 1979.

63. Хюлст Г., Рассеяние света малыми частицами, пер. с англ., М., 1961;

64. Иванов А. П., Оптика рассеивающих сред, Минск, 1969;

65. Вукс М. F., Рассеяние света в газах, жидкостях и растворах. Л., 1977;

66. Кросиньяни Б., Ди Порто П., Бертолотти М., Статистические свойства рассеянного света, пер. с англ., М., 1980;

67. Рассеяние света в твердых телах, под ред. М. Кардоны, Г. Гюнте-родта, пер. с англ., в. 1-4 М., 1979-86.

68. Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959;

69. Крауфорд Ф., Волны, пер. с англ., 3 изд., М., 1984;

70. Пирс Д. Р., Почти все о волнах, пер. с англ., М., 1976;

71. Уизем Дж., Линейные и нелинейные волны, пер. с англ., М., 1977;

72. Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П., Теория волн, М., 1979;

73. Пейн Г., Физика колебаний и волн, пер. с англ., М., 1979;

74. Рабиновичи. И., Трубецков Д. И., Введение в теорию колебаний и волн, М., 1984.

75. Беллами Л., Инфракрасные спектры сложных молекул, пер. с англ., 2 изд., М., 1963;

76. Юденфренд С., Флуоресцентный анализ в биологии и медицине, пер. с англ., М., 1965;

77. Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т., Спектрометрическая идентификация органических соединений, пер. с англ., М., 1977;

78. Эляшберг М. Е., Грибов Л. А., Серов В. В., Молекулярный спектральный анализ и ЭВМ, М., 1980;

79. Смит А., Прикладная ИК-спектроскопия, пер. с англ., М., 1982;

80. Вилков Л. В., Пентин Ю. А., Физические методы исследования в химии, т. 1-2, М., 1987-89.

81. Летохов В. С., Чеботаев В. П., Принципы нелинейной лазерной спектроскопии, М., 1915;

82. Ахманов С. А., Коротеев Н. И., Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света, М., 1981;

83. Сверхкороткие световые импульсы, под ред. С. Шапиро, пер. с англ., М., 1981.

84. Справочник по лазерам, пер. с англ., под ред. A. M. Прохорова, т. 2, M., 1978.

85. Леконт Ж., Инфракрасное излучение, пер. с франц., М., 1958;

86. Соловьев С. М., Инфракрасная фотография, М., 1960;

87. Оптические материалы для инфракрасной техники. [Справочник], М., 1965;

88. Козелкин В. В., Усольцев И. Ф., Основы инфракрасной техники, 3 изд., М., 1985;

89. Марков М. Н., Приемники инфракрасного излучения, М., 1968;

90. Приемники инфракрасного излучения, пер. с франц., М., 1969;

91. Хадсон Р., Инфракрасные системы, пер. с англ., М., 1972;

92. Ллойд Д ж., Системы тепловидения, пер. с англ., М., 1978;

93. Левитин И. Б., Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. Л., 1981;

94. Гибсон X., Фотографирование в инфракрасных лучах, пер. с англ., М., 1982.

95. http://bourabai.ru/physics/4128.html

96. Рахимов Р.Х., Ким Е.В. Эффект импульсного изменения удельного сопротивления оксидной керамики. Доклады АН УзССР, N7,1990, с.19-20

97. Рахимов Р.Х., Ким Е.В. Эффект спектрального преобразования керамическими материалами. Доклады АН УзССР, N6, 1990, с.18-19

98. Рахимов Р.Х., Ким Е.В. Применение керамических материалов в установках сушки, оплавления и пайка. Материалы 4-й Всесоюзной отраслевой конференции по технологии пайки и сварки материалов. Саратов,1991, с.29.

99. Рахимов Р.Х., Золожкова И.А., Ким Е.В. Керамические ИК-преобразователи. Материалы 4-й Всесоюзной отраслевой конференции по технологии пайки и сварки материалов. Саратов, 1991 , с.29-30

100. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Способ сушки хлопка-сырца IAP 04881/. Решение о выдаче патента №3263, от 28.03.2014.

101. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Пленочно-керамический композит для гелиосушилок IAP 2011 0375 (22) 24.08.2011.

102. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Способ получения активного цитрата кальция. Решение о выдаче патента от13.05.2014

103. Рахимов Р.Х., Ким Е.В., Золожкова И.А. Керамические излучатели для технологических процессов. Материалы 4-й Всесоюзной отраслевой конференции по технологии пайки и сварки материалов. Саратов, 1991 , с.28

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

104. Rachimov, R.C.; Ermakov, V.P.; John, P.; Rachimov, M.R. Anwendung funktioneller keramiken für technologien des trocknens mit impuls-infrarot. Фрайбергские исследовательские папки. Журнал Горной Академии. Freiberger Forschungshefte, Опубликовано 02.06.2014, C. 1-44

105. Rustam Ch. Rachimov , Mechanismus zur Erzeugung von Infrerotim-pulsen mit funktionalen Keramiken. Фрайбергские исследовательские папки. Журнал Горной Академии. Freiberger Forschungshefte, 2014, март, C. 1-13

106. Рахимов Р.Х. Принципы разработки материалов с комплексом заданных свойств при синтезе на БСП. Материалы конференции посвященные 90-летию С.А.Азимова. Ташкент, 2004, С. 176-178

107. Rakhimov R.Kh., Saidov M.S. Development of ceramic coatings and application of their infrared radiation. Труды международной конференции «Возобновляемые источники энергии и гелиоматериаловедение». Ташкент 2005. С.204-211.

108. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Основы проектирования сушильных установок с использованием функциональной керамики. Часть I. О

критериях выбора функциональной керамики для процессов сушки. //Гелиотехника. -2010. -№4. -С.70-77

109. Р.Х. Рахимов, Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Особенности сушки биообъектов с использованием функциональной керамики, синтезированной на Большой Солнечной Печи. Гелиотехника №1, 2011 г. -С. 67-72.

110. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Монография «Функциональная керамика», «Фаргона», 2007, 328 с.

111. Рахимов Р.Х. О роли конвективного фактора при радиационной сушке. // Гелиотехника. - 2010. -№4. -С.77-79

112. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., «Особенности сушки биообъектов с использованием функциональной керамики, синтезированной на Большой Солнечной Печи», Тезисы докладов. Международная научная конференция «Современные научно-технические решения эффективного использования возобновляемых источников энергии» 14-15 апреля Ташкент 2011 С. 165-168

113. Ermakov V. P., Rakhimov M. R. Energy transfer efficiency of iron oxide-based film ceramic heat photon converter //Applied Solar Energy (2009) 45: 200-202, September 01, 2009. http://www.springerlink.com /content/ug35v5188814u5w7/

114. Рахимов Р.Х., Саидов М.С. Керамика с энергетическим барьером и двухимпульсное температурное излучение. Гелиотехника. 2002. № 3. -C. 71-74

115. Рахимов Р.Х. Механизм генерации инфракрасных импульсов функциональной керамикой. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». 2013, №4, С.2-9

116. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Сушка, осуществляемая импульсным излучением, генерируемым функциональной керамикой. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». 2014, №1, С.52-57.

117. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. О возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго- и ресурсосбережении. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». 2014, №3, С.2-6

118. Рахимов Р.Х., В.П. Ермаков, Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Особенности проектирования изотермических печей. Республика ил-мий-техникавий анжумани материаллари «Конденсатланган му-хитлар физикаси ва материлиалшуносликнинг долзарб масалала-ри» (2014 йил 14-15 май) Фаргона, 2-шуъба. Ярим утказгичлар ма-териалшунослиги. С. 77-79

119. М.Косимов, Р.Рахимов, К.Онар^улов, F.Раx^vlатов. К,ишло^ ^ужа-лик ма^сулотларини ^уритишда инфра^изил нурнинг урни. Республика илмий-техникавий анжумани материаллари «Конденсатланган мухит-лар физикаси ва материлиалшуносликнинг долзарб масалалари» (2014 йил 14-15 май) Фаргона, 2-шуъба. Ярим утказгичлар материалшуносли-ги. С.142-144

120. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго- и ресурсосбережении. Республика илмий-техникавий анжумани материаллари «Конденсатланган мухитлар физикаси ва материлиалшуносликнинг долзарб масалалари» (2014 йил 14-15 май) Фаргона, 2-шуъба. Ярим утказгичлар материалшунослиги. С. 162-163

121. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Solar air heater with a three-layered composite film. //Applied Solar Energy (2010) 46: 122-124, June 01. http://www.springerlink.com/content/98x1773wk4435656/

122. Rakhimov R.Kh., Ermakov V.P., Rakhimov M.R. Solar heater incorporating polythene film-ceramics composite material on the basis of iron oxide // Applied Solar Energy (2010) 46: 56-59, March 01. http://www.springerlink.com/content/44748w3j84826777/

123. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Саидов М.С., Рахимов М.Р. Исследование эффективности передачи энергии композитного фото-тепло-фотонного преобразователя на основе оксида железа.// Межд. конф. посвященная 80-летию академика Саидова М.С. «Фундаментальные и прикладные вопросы Физики» 24 - 25 ноября 2010 Ташкент. C-138

124. Рахимов Р.Х. К вопросу о выборе временных, мощностных и спектральных параметров излучения функциональной керамики для процессов сушки.// Межд. конф. посвященная 80-летию академика Саидова М.С. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики» 24 -25 ноября 2010, Ташкент.С-132

125. Рахимов Р.Х. Синтез высокотемпературных оксидных материалов заданного стехиометрического состава на БСП. Материалы между-

народной конференции, посвященной 15-летию независимости Узбекистана. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». 26-27 октября 2006,, Ташкент, С.114-116

126. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Особенности конструкций шкафной сушки с применением функциональной керамики в качестве активного элемента. Материалы международной конференции, посвященной 15-летию независимости Узбекистана. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». 26-27 октября 2006,, Ташкент, С.368-370

127. Рахимов Р.Х. «Математические модели светоимпульсной стимуляции семян лазерным и концентрированным солнечным излучением», Тезисы докладов. Международная научная конференция «Современные научно-технические решения эффективного использования возобновляемых источников энергии» 14-15 апреля, 2011, Ташкент, С.169-173

128. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Особенности сушки хлопка-сырца с использованием функциональной керамики, синтезированной на Большой Солнечной Печи. Гелиотехника 2011, №1, 67-72

129. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением композита полиэтиленовая пленка-керамика на основе оксида железа.//Гелиотехника -2010. -№1 -С.59-62

130. Р.Х. Рахимов, Ермаков В.П., John P. Применение функциональной керамики в устройствах выпечки и приготовления пищи. . Материалы международной конференции, посвященной 15-летию независимости Узбекистана. «Фундаментальные и прикладные вопросы физики». 26-27 октября 2006, Ташкент, С. 371-372

131. Рахимов Р.Х., Ермаков П.В., Рахимов М.Р. Солнечный воздухонагреватель с применением трехслойной композитной пленки.// Гелиотехника -2010. -№2. —С.43-46

132. Рахимов Р.Х., А.И. Юлдашходжаев, В.П. Ермаков. Возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго- и ресурсосбережении. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.312-314

133. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н. Пленоч-но-керамический композит с активными наноструктурами для преобразования солнечной энергии. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.104-105

134. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р., Латипов Р.Н., Сай-мбетов А. Возможности функциональной керамики в повышении эффективности кремниевых солнечных элементов. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.301-302

135. Рахимов Р.Х. и др. Особенности влияния импульсного электромагнитного излучения, генерируемого функциональной керамикой на прецезионные технологические процессы. II Международная конференция по оптическим и фотоэлектрическим явлениям в полупроводниковых микро- и наноструктурах. 8-9 сентября 2011, г. Фергана. С.314-316

136. Рахимов Р.Х., Муминов Р.А., Рискиев Т.Т. Возможность применения функциональной керамики синтезированной на БСП для технологии синтеза комплексных соединений. Гелиотехника №1, 54-58, 2012.

137. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П. Функциональная керамика для снижения трения в системе трущихся пар металл-металл. Гелиотехника 2012, №2, 74-77

138. Рахимов Р.Х. Монография «Керамические материалы и их применение», часть 1. Ташкент, «Янги аср авлоди», 2000,160с.

139. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П. Эффект воздействия импульсных полей на элементы с различной валентностью. Труды международной конференции «Возобновляемые источники энергии и гелиоматериало-ведение». 2005, Ташкент. с. 217-219

140. Рахимов Р.Х. Монография «Керамические материалы и их применение», часть 2, Ташкент, УзПФИТИ, 2003, 667 с.

141. Рахимов Р.Х. Монография «Керамические материалы и их применение», часть 3.. Изд. «Фаргона», 2005, 174 с.

142. Рахимов Р.Х., Юлдашходжаев А.И., Ермаков В.П. Возможности применения керамических материалов, синтезированных на большой солнечной печи в энерго- и ресурсосбережении. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

143. Рахимов Р.Х., и др. Применение полимер-керамических композитных пленок в фотоэнергетике. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

144. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Пленочно-керамический композит для тепличных хозяйств. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

145. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Эффективность сушки с применением металло-керамического и пленочно-керамического фото-тепло-фотонного преобразователя. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

146. Рахимов Р.Х., Тихонова Н.Н. Дальнее узкоспектральное ИК-излучение - новые возможности в лечении заболеваний. № 6 Октябрь 2011 | Рубрика: 14.00.00 Медицинские науки

147. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., Рахимов М.Р. Особенности сушки хлопка-сырца с использованием функциональной керамики, синтезированной на большой солнечной печи. № 7 Ноябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

148. Рахимов Р.Х. Ресурсо- и энерго- сберегающие технологии в производстве сельхозкультур. № 7 Ноябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

149. Рахимов Р.Х., Ермаков В.П., John P. Сушка промышленных катализаторов и древесины с применением функциональной керамики. № 7 Ноябрь 2011 | Рубрика: 05.00.00 Технические науки

150. Рахимов Р.Х. Принципы разработки материалов с комплексом заданных свойств. «Современная техника и технологии» http://technology.snauka.ru/2011/11/140

151. Рахимов Р.Х. Функциональная керамика и области ее применения. Данный материал предоставлен представительством ЮНЕСКО, 2009.

152. http://www.energy.econews.uz/index.php?option=com_ con-tent&view=article&id=47%3Aunesco-&catid=4%3A2009-02-15-12-30-01&Itemid=5

153. Rakhimov Rustam. Патент США № US 6,251,306 B1 дата регистрации 26.06.01. Infrared radiation emitting ceramic material

154. Rakhimov Rustam. Турецкий патент № TR 1999 03163 T2 дата регистрации 15.05.1998. Kizil otesi radyasyon yayici seramik malzeme

155. Rustam K. Rakhimov. Патент США № 5,350,927 дата регистрации 27.09.1994. Radiation emitting ceramic materials and devices containing same (Соавт. Elena V. Kim)

156. Rustam K. Rakhimov. Патент США № 5,472,720 дата регистрации 5.12.1995. Treatment of materials with infrared radiation (Соавт. Elena V. Kim)

157. Рахимов Р.Х. Евразийский патент № 001874 дата регистрации 22.10.2001. Керамический материал, испускающий инфракрасное излучение

158. Рахимов Р.Х. Патент РУз № IAP 01975 дата регистрации

12.05.2000. Инфракизил нур таратувчи сопол материал

159. Rakhimov Rustam Khakimovich. Патент США № US 6,379,377 B1 дата регистрации 30.04.2002. Use of infrared radiation in the treatment of oncological disorders

160. Rakhimov Rustam. Турецкий патент № TR 2000 00240 B дата регистрации 21.12.2000. Elektro-iletken seramik malzeme

161. Rakhimov Rustam. Патент США № US 6,200,501 B1 дата регистрации 13.03.01. Electroconductive ceramic material

162. Рахимов Р.Х. Евразийский патент № 001965 дата регистрации

22.10.2001. Электропроводящий керамический материал

163. Рахимов Р.Х. Предварительный патент РУз № 5224 дата регистрации 05.11.1997. Электр утказувчи сополли материал

164. Рахимов Р.Х. Патент РУз № IAP 01998 дата регистрации 30.08.2000. Электр утказувчи сопол материал

165. Рахимов Р.Х. Патент СССР № 1839627 дата регистрации

13.10.1992. Стерилизатор (Соавт. Егай Б.А.)

166. Рахимов Р.Х. Патент СССР № 1839729 дата регистрации

30.12.1993. Устройство для стерилизации предметов (Соавт. Ким Е.В., Алиева С.К., Арифова Д.А.)

167. Рахимов Р.Х. Патент СССР № 1839730 дата регистрации 1.07.1991. Способ стерилизации предметов

168. Рахимов Р.Х. Патент СССР № 1839730 дата регистрации 30.12.1993. Способ стерилизации предметов

169. Рахимов Р.Х. Патент СССР № 1839731 дата регистрации 30.12.1993. Устройство для стерилизации предметов (Соавт. Ким Е.В., Сахаров Б.А., Родкевич А.С., Дзекановский В.В.)

170. Рахимов РХ Патент СССР № 1839732 дата регистрации 30.12.1993. Способ стерилизации предметов

171. Рахимов РХ Патент СССР № 1839733 дата регистрации 30.12.1993. Устройство для стерилизации предметов

172. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 2320 дата регистрации 13.12.1994. Утга чидамли сопол материал

173. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 5223 дата регистрации 24.11.1997. Сополли материал

174. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 6005 дата регистрации 29.10.1999. Материаллар ва предметларни стериллаш усули ва уни амалга ошириш учун курилма

175. Рахимов РХ Патент СССР № 1839722 дата регистрации 30.12.1993. Способ выпечки узбекских лепешек (Соавт. ^м Е.В.)

176. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 6010 дата регистрации 23.09.1999. «Рахимов RC» бемор организмини даволаш усули

177. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 6032 дата регистрации 07.10.1999. Сополли материал

178. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 6033 дата регистрации 07.10.1999. Сополли материал

179. Рахимов РХ Евразийский патент № 001411 дата регистрации 16.11.2000. Способ лечения организма пациента «Рахимов RC» (со-авт.Рахимов X^., Муратходжаев НЖ., Kузнецов В.Н.)

180. Рахимов РХ Евразийский патент № 001194 дата регистрации 30.08.2000. Способ лечения организма пациента

181. Рахимов РХ Предварительный патент РУз № 5636 дата регистрации 21.04.1998. Бемор организмини даволаш усули

182. Rakhimov Rustam, Mihhail Zenov, Aleksander Rodkevich, Vadim Dzekanovski, Vladimir Dembinski Эстонский патент № NR 00196 дата регистрации 19.03.1999. Puidu ja puidutoodete kuivatamise seade.

183. Богданкевич О. В., Николаев F. А., Работа с пучком тормозного излучения, М., 1964;

184. Байер В. Н., ^тков В. М., Фадин В. С., Излучение релятивистских электронов, М., 1973;

185. Соколов А. А., Тернов И. М., Релятивистский электрон, М., 1974.

186. Рахимов РХ, Саидов М.С. Храмика с энергетическим барьером и двухимпульсное температурное излучение. Гелиотехника. 2002. № 3.C.71-74

187. Займан Дж. М., Электроны и фононы, пер. с англ., М., 1962;

188. ^севич А. М., Основы механики кристаллической решетки, М., 1972;

189. Рейсленд Дж., Физика фононов, пер. с англ., М., 1975;

190. Маделунг О., Теория твердого тела, пер. с нем., М., 1980;

191. Бетгер X., Принципы динамической теории решетки, пер. с англ., М., 1986.

192. Соловьев В.Г. Теория атомного ядра: Kвазичастицы и фононы. -Энергоатомиздат, 1989. — 304 с. - ISBN 5-283-03914-5.

193. Давыдов А. С. Теория твердого тела. М.:Наука, 1976.-636с.

194. Э. З. Имамов, Т. А. Джалалов, Р. А. Муминов, Р. X. Рахимов, "Теоретическая модель новой контактной структуры «нанообъект-полупроводник»", Comp. nanotechnol., 2015, № 4, 51-63 http://www.mathnet.ru/rus/person114518.

195. Андреев В.М. Нанотехнологии для солнечной фотоэнергетики, Int.Scien.Jornal for Alternative Energy and Ecology. ISJAEE, №2 (46), 2007.р.93-98.

196. Bronya Tsoy, V. V. Shevelev, Method for making a beam junction, and electromagnetic-radiation beam converter, WIPO Patent Application WO/2011/040838

197. Dr. Peter John, Rustam Rachimov, Murod Rachimov, Vladimir Ermakov Schnelle und energiesparende Lacktrocknung mit Solarwdrme Jornal for oberflachentechnik JOT, 11-2014 p.38-41

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

198. Р. X. Рахимов, В. П. Ермаков, М. Р. Рахимов, Н. X. Юлдашев, K. Исмоилов, С. О. Xатамов, «Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 3», Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 66-76

199. Р. X. Рахимов, Т. Т. Рискиев, В. П. Ермаков, Р. Н. Латипов, «Возможность применения функциональной керамики для синтеза комплексных соединений», Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 129-131

200. Монография. Рахимов РХ, Тихонова Н.Н., Улугмурадов Н., Са-дыкова Н. Резонансная терапия по методу Р.Рахимова. Lap Lambert Academic Publishing. Germany, 2016, p.190.

201. Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна: Пер. с англ./Под ред. акад. А. А. Логунова. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 598 с. С. 367.

202. Дирак П. А. М. Пути физики. - М.: Наука, 1983. С. 18 - 21.

203. Р. Х. Рахимов, Х. К. Рашидов, В. П. Ермаков, Ж. Х. Рашидов, Р. Ж. Аллабергенов, «Ресурсосберегающая, энергоэффективная технология получения глинозема из вторичных каолинов ангренского месторождения», Comp. nanotechnol., 2016, № 1, 45-51 math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

204. Р. Х. Рахимов, Х. К. Рашидов, В. П. Ермаков, С. Егамедиев, Ж. Х. Рашидов, «Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 4», Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 77-80 math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

205. Р.Х. Рахимов Синтез функциональной керамики на БСП и разработки на ее основе. Comp. nanotechnol., 2015, № 3, 11-26 math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

206. Р.Х. Рахимов, Т.Т. Рискиев, В.П. Ермаков, Р.Н. Латипов. Возможность применения функциональной керамики для синтеза комплексных соединений. Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 129-131 math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

207. Р.Х. Рахимов, М.С. Саидов, В.П.Ермаков. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 5. Механизм генерации импульсов функциональной керамикой. Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 81-93 math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

208. Р. Х. Рахимов, Х. К. Рашидов, В. П. Ермаков, С. Егамедиев, Ж. Х. Рашидов. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 4 Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 77-80 math-net.ru: http://www.mathnet.ru /rus/person114518

209. Р. Х. Рахимов, В. П. Ермаков, М. Р. Рахимов, Н. Х. Юлдашев, К. Исмоилов, С. О. Хатамов. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 3. Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 66-76 math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

210. Р. Х. Рахимов. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 2. Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 28-65 math-net.ru: http://www.mathnet.ru /rus/person114518

211. Р. Х. Рахимов. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. Часть 1. Comp. nanotechnol., 2016, № 2, 9-27 math-net.ru: http://www.mathnet.ru /rus/person114518

212. Р. Х. Рахимов, Х. К. Рашидов, В. П. Ермаков, Ж. Х. Рашидов, Р. Ж. Аллабергенов. Ресурсосберегающая, энергоэффективная технология получения глинозема из вторичных каолинов ангренского месторождения. Comp. nanotechnol., 2016, № 1, 45-51. math-net.ru: http://www.mathnet.ru/rus/person114518

213. Рахимов Р.Х. Функциональная керамика и области ее применения. Данный материал предоставлен представительством ЮНЕСКО, 2009.

214. http://www.energy.econews.uz/index.php?option=com_ con-tent&view=article&id=47%3Aunesco-&catid=4%3A2009-02-15-12-30-01&Itemid=5

215. Rachimov, R.C.; Ermakov, V.P.; John, P.; Rachimov, M.R. Anwendung funktioneller keramiken für technologien des trocknens mit impuls-infrarot. Фрайбергские исследовательские папки. Журнал Горной Академии. Freiberger Forschungshefte, Опубликовано 02.06.2014, C. 1-44. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-151116

216. Rustam Ch. Rachimov , Mechanismus zur Erzeugung von Infrerotim-pulsen mit funktionalen Keramiken. Фрайбергские исследовательские папки. Журнал Горной Академии. Freiberger Forschungshefte, 2014, март, C. 1-13. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-135637

217. Dr. Peter John (Bild), Prof. Rustam Rachimov, Murod Rachimov, Vladimir Ermakov. Schnelle und energiesparende Lacktrocknung mit So-lar^rme, JOT 11.2014, р.38-41. Journal für Oberflächentechnik 11/2014, S. 38 ff -> Zum Artikel

218. R.H.Rachimov, PJohn, V.P.Yermakov, M.R. Rachimov, R.N.Latypov. Chancen und probleme der ir.c-technologie in deutschland. Международная конференция «Фундаментальные и прикладные вопросы физики» 2015

219. Рахимов Р. Х., Синтез функциональной керамики на БСП и разработки на ее основе. Журнал «Computational nanotechnology», №3, 2015, 11-26

220. Имамов Э. З., Джалалов Т. А., Муминов Р. А., Рахимов Р. Х. Теоретическая модель новой контактной структуры «нанообъект-полупроводник». Журнал «Computational nanotechnology», №4, 2015, 51-64

221. Рахимов Р. Х., д-р техн. наук, Ермаков В. П. Возможности применения керамических материалов в энерго- и ресурсосбережении. Журнал «Computational nanotechnology», №1, 2016, 35-40

222. Рахимов Р. Х., Х. К., Ермаков В. П., Рашидов Ж. Х., Аллабергенов Р. Ж. Ресурсосберегающая, энергоэффективная технология получения глинозема из вторичных каолинов ангренского месторождения. Журнал «Computational nanotechnology», №1, 2016, 45-52

223. Рахимов Р. Х. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. ЧАСТЬ 1. Журнал «Computational nanotechnology», №2, 2016, 9-28

224. Рахимов Р. Х. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. ЧАСТЬ 2 . Журнал «Computational nanotechnology», №2, 2016, 28-66

225. Рахимов Р. Х., Ермаков В. П., Рахимов М. Р., Юлдашев Н.Х., Ис-моилов К., Хатамов С. О. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. ЧАСТЬ 3. 66-77

226. Рахимов Р. Х., Рашидов Х. К., Ермаков В. П., Егамедиев С. Рашидов Ж. Х. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. ЧАСТЬ 4. Журнал «Computational nanotechnology», №2, 2016, 77-81

227. Рахимов Р. Х., д-р техн. наук, Саидов М. С., Ермаков В. П. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных

свойств радиационным методом. часть 5. механизм генерации импульсов функциональной керамикой, Журнал «Computational nanotechnology», №2, 2016, 81-94

228. Абдурахманов А. А., Кучкаров А. А., Маматкосимов М. А. Соби-ров Ю. Б., Абдумуминов А., Рахимов Р. Х. Разработка методики и стенда для определения срока службы материалов и изделий к солнечному лучистому потоку, Журнал «Computational nanotechnology», №2, 2016, 94-101

229. Рахимов Р. Х., Ермаков В. П., Рахимов М. Р., Латипов Р. Н. Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. ЧАСТЬ 6. Журнал «Computational nanotechnology», №3, 2016, 6-35

230. Рахимов Р. Х., Особенности синтеза функциональной керамики с комплексом заданных свойств радиационным методом. часть 7. природа электромагнитного излучения. Журнал «Computational nanotechnology», №3, 2016, 35-183

231. Рахимов Р. Х.б Ермаков В. П., Рахимов М. Р., Рашидов Х. К., Латипов Р. Н., Рашидов Ж. Обеспечение безопасности хранения серной кислоты. Журнал «Computational nanotechnology», №3, 2016, 183-196

232. Имамов Э. З., Джалалов Т. А., Муминов Р. А., Рахимов Р. Х., Отличительные особенности контактных структур с наноразмерными включениями полупроводниковых фотодиодов. Журнал «Computational nanotechnology», №3, 2016, 196-203.

233. Imamov E. Z., Djalalov T. A., Muminov R. A., Rakhimov R. Kh., The difference between the contact structure with nanosize inclusions from the semiconductor photodiodes. Журнал «Computational nanotechnology», №3, 2016, 203-208

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.