Наука/2001

Основные результаты научной деятельности за 2001 г. по КИИСиФЭ

1. Разработана структура распределенной информационно-измерительной системы для удаленного управления физическим экспериментом. Система включает коммуникационный сервер, серверы управления оборудованием (КАМАК-сервер, КОП-сервер и сервер доступа к микроконтроллеру MCS-96), Web-сервер для мониторинга системы и клиентские автоматизированные рабочие места. Коммуникационный сервер является посредником между серверами оборудования и клиентскими программами, он функционирует в многопользовательском режиме и обеспечивает корректное распределение разделяемых ресурсов. Система строится на базе протокола TCP, что обеспечивает ее интеграцию в глобальную компьютерную сеть. На данный момент реализован нижний уровень системы, который включает КАМАК-сервер и КОП-сервер, обеспечивающие непосредственный доступ к измерительным и исполнительным устройствам соответствующих приборных интерфейсов (Гаврилов С. Е., Жиганов Е. Д., Кипрушкин С. А., Курсков С. Ю.).
2. В диапазоне длин волн от 260 до 795 нм исследованы спектры возбуждения Ne I при столкновениях атомов неона низких энергий в основном состоянии. Получены сечения возбуждения ряда спектральных линий и функции поляризации испускаемого излучения для переходов 2p⁵3p—2p⁵ns, 2p⁵3s—2p⁵np и 2p⁵3p—2p⁵nd в зависимости от главного квантового числа (3≤n≤11) и энергии соударения (от порога до 500 эВ). Выполнен анализ сериальных зависимостей, сделана оценка роли различных механизмов в заселении указанных состояний (Курсков С. Ю.).
3. Впервые исследовано влияние плазменного кристалла на спектроскопические характеристики тлеющего разряда постоянного тока в неоне в области существования стабильного кристалла, которая при давлении 0.4 мм рт. ст. соответствует диапазону токов 1.2-2.4 мА. Разряд при этом стратифицирован, кристалл образуется в «голове» страты. Для формирования кристалла использовались частицы полидисперсного Al₂O₃ с основной фракцией 2-5 мкм, концентрация частиц в кристалле порядка 10⁴ см⁻³. Показано, что абсолютная интенсивность спектральных линий неона, соответствующих группе переходов 2р⁵3p—2p⁵3s изменяется при вбросе частиц, причем величина и знак изменения зависят от разрядного тока: от возрастания на 19 % при вбросе частиц при минимальном токе до убывания на 2 % при максимальном токе. Измерение реабсорбции методом «зеркала за трубкой» позволило сделать верхнюю оценку концентрации метастабилей (<10¹¹ см⁻³), а также убедиться, что в данных условиях рассеяние на частицах и поглощение ими не оказывает значимого влияния на интенсивность. Построена теоретическая модель процесса, и на ее основе сделаны оценки наблюдаемого эффекта. Рассчитанные по модели интенсивности линий и их изменение при вбросе частиц согласуются с экспериментом. Обнаружена слабое, но значимое (в среднем на 3 %) уширение поперечного профиля яркости линий при вбросе частиц (проф. Луизова Л. А., аспирант Подрядчиков С. Ф., проф. Хахаев А. Д.).
4. Разработан и введен в эксплуатацию автоматизированный програмно-аппаратный комплекс для диагностики неоднородной нестационарной плазмы на основе LabVIEW с возможностью удаленного управления оборудованием. Варианты комплекса реализованы на спектроскопических установках на основе спектрометра ДФС-12 и на основе сканирующего интерферометра Фабри-Перо с прибором предварительной монохроматизации ИСП-51. Создано оригинальное программное обеспечение для сбора и обработки данных на этом комплексе, способное обслуживать работу подобных систем, использующих для сопряжения спектроскопического оборудования с другими компонентами экспериментальных или технологических стендов как средства LabVIEW, так и аппаратуру КАМАК (Екимов К. А., проф. Луизова Л. А., аспирант Приходченко Р. В.).