Institutul de Fizică Aplicată
Permanent URI for this communityhttps://msuir.usm.md/handle/123456789/13432
Browse
145 results
Search Results
Item Generation of photonic molecular complexes under the action of ultraviolet light in the dna/rna inactivation process [Articol](Editura USM, 2025) Podoleanu, Diana; Munteanu, Ion; Starodub, Elena; Chirman, Gheorghe; Enaki, NicolaeA semi-classical model (classical by the field and quantum by describing biomolecules) is proposed, which establishes the dependence of the DNA/RNA dimerization rate on ultraviolet C (UVC) radiation intensity. In particular, a nonlinear model based on cooperative processes similar to the Raman-like in quantum optics is developed. The main result of the theory demonstrates that the dimerization process in DNA/RNA strongly depends on the UVC light intensity, thus proving a possible quantum microscopic mechanism of UVC light interactions with DNA. A notion of a photonic molecule consisting of the normal state and the dimer state under the action of the bimodal Raman field is given. This type of molecule exists only in the presence of the excited field, and after it is turned off, the biomolecule remains part of the time in the entangled state after which DNA dimerization is probabilistically established. A nonlinear dependence on the intensity of the applied radiation was established, which was confirmed in a series of experiments on the inactivation of pathogens (or yeast colonies) reproduction under the action of ultraviolet radiation. The main objective of this study was to establish a link between the intensity of UV C radiation and the efficiency of decontamination using metamaterials with an increased contact surface with contaminated fluid by pathogens, that cause nosocomial infections, namely Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, and Candida glabrata. These microorganisms were put through different forms of packing, both thick fibers repacked with thin fibers and millimeter balls repacked with sub-millimeter quartz balls. The results demonstrate that bacterial pathogens respond differently to exposure to UV-C radiation, depending on the contact surface created between the elements of the quasi-periodic metamaterials.Item Cинхронизация и симметрирование базовых напряжений силовых электронных преобразователей трансформаторного типа в зоне сверхмодуляции инверторов напряжения [Articol](2025) Олещук, В. И.В данной статье рассмотрены особенности синхронного регулирования инверторных блоков двух топологий фотопреобразовательных установок трансформаторного типа на базе двух и трех трехфазных инверторов напряжения, работающих в специфической зоне сверхмодуляции инверторов, характеризующейся повышенными, близкими к максимальным значениям, индексами модуляции инверторов. Показано, что, в случае двухдиапазонной стратегии управления инверторами в режиме сверхмодуляции, модифицированные алгоритмы синхронной векторной модуляции, включающие использование специализированных корректирующих коэффициентов для каждого поддиапазона зоны сверхмодуляции, позволяют обеспечить непрерывную синхронизацию и симметрию базовых форм напряжения на инверторных обмотках силового трансформатора фотопреобразовательных систем на протяжении всей зоны сверхмодуляции инверторов. Результаты моделирования процессов в системах подтверждают факт отсутствия в спектрах базовых напряжений анализируемых фотопреобразовательных устройств гармонических составляющих четного порядка и субгармоник (основной частоты фотопреобразовательных станций) на всем диапазоне двухэтапного регулирования инверторов в зоне сверхмодуляции. Подобное улучшение гармонического состава базовых напряжений приводит к снижению потерь и повышению эффективности функционирования фотопреобразовательных установок на базе инверторов с синхронной модуляцией, что особенно важно для систем повышенной мощности, характеризующихся относительно низкой частотой коммутации вентилей инверторных блоков.Item Управление локализацией электрона в пентамерных нанокластерах различных конфигураций во внешнем электрическом поле [Articol](2025) Ялтыченко, О. В.; Канаровский, Е. Ю.Предложена минимальная теоретическая модель для описания динамики локализации обобществлённого электрона в пентамерном нанокластере во внешнем низкочастотном электрическом поле с учётом электрон-колебательного взаимодействия. На её основе получена система дифференциальных уравнений относительно временных зависимостей амплитуд вероятности нахождения электрона на различных центрах пентамера. Эта модель применяется для описания пентамеров линейной и плоско-квадратной конфигураций. Для этих двух типов геометрической конфигурации пентамеров проведены численные расчёты при различных значениях модельных параметров. Предложенная модель характеризуется тем, что центры нанокластера рассматриваются как слабо туннельно-связанные, причем существенную роль играет электрон-колебательная связь с лигандным окружением на каждом из его центров. При этом туннелирование учитывается только между ближайшими центрами нанокластера, а сами центры, рассматриваемые совместно с их лигандным окружением, считаются эквива-лентными. Выявлена управляющая роль внешнего электрического поля, которая состоит в том, что вариации его частоты и амплитуды напряжённости позволяют реализовать различные режимы электронной локализации в пентамерном нанокластере и регулировать присущие им характеристики. Полученные режимы распределения электронной плотности в нанокластере характеризуются формой временной зависимости, длительностью полной локализации электрона на кластерных центрах и скоростью межцентрового переключения локализации электрона.Item Методика построения ультразвуковой системы установки термозвуковой сварки методом «шарик–клин» [Articol](2025) Петухов, И. Б.; Ланин, В.Л.Предложена методика построения ультразвуковой системы, определяющая стабильность термозвуковой микросварки золотой проволоки диаметром 17,5–50 мкм при сборке изделий электроники в металлокерамических корпусах. Проведено моделирование волновода на стандартной частоте ультразвуковых колебаний 66 кГц и повышенной частоте 136 кГц.Item Влияние γ-облучения на электрофизические параметры кремния, легированного никелем при выращивании методом Чохральского [Articol](2025) Илиев, Х.М.; Исмайлов, К.А.; Косбергенов, Е.Ж.; Оджаев, В.Б.; Просолович, В.С.; Янковский, Ю.Н.; Кенжаев, З.Т.; Исаковa, Б.О.; Кушиев, Г.А.Исследовано влияние γ-облучения на электрофизические параметры кремния, легированного никелем в процессе выращивания из расплава по методу Чохральского. Экспериментальные результаты, полученные методом растровой электронной микроскопии показали, что в кремнии, легированном никелем, при выращивании формируются скопления атомов Ni размером ~ 6÷8 мкм с поверхностной плотностью ~ (5÷8) 103 см-2. Установлено, что при облучении γ-квантами 60Со контрольных образцов, не легированных никелем, происходит компенсация материала вследствие генерации глубоких центров радиационного происхож-дения. Показано, что в процессе облучения атомы никеля диффундируют из скоплений в матрицу кремния, где при взаимодействии с радиационно-генерируемыми вакансиями междо-узельные атомы никеля Ni переходят в электрически активное положение в узле кристал-лической решетки Nis. Данные примесно-дефектные центры (Nis) термически устойчивы по крайней мере до температуры отжига 600 °C.Item Электрохимическое и коррозионное поведение сплавов Ni-Re и их компонентов [Articol](2025) Паршутин, В. В.; Парамонов, А. М.; Коваль, А. В.Исследована сравнительная коррозионная стойкость и электрохимическое поведение деформи-рованных и отожженных сплавов Ni-Re и их компонентов в кислых, щелочных и нейтральных средах. Легирование никеля рением приводит к резкому упрочнению твердого раствора как в деформированном, так и в отожженном состоянии. Однако при этом уменьшается корро-зионная стойкость сплава в 48%-й H2SO4, но возрастает в концентрированных HCl и HNO3. Установлена диффузионно-миграционная природа предельного тока сплавов при анодной поляризации в растворах NaCl (как и при растворении Ni и Co). Деформированные металлы менее стойки, чем отожженные во всех средах.Item Структура, механические и коррозионные свойства покрытий на основе твердого раствора ZrN [Articol](2025) Черенда, Н. Н.; Григорьев, C.H.; Басалайc, A.B.; Бибикa, H.B.; Верещака, A.A.; Изобеллоc, А.Ю.; Реваe, О.В.; Русальский, Д.П.; Кулешовa, А.К.; Угловa, В.В.; Багаев,С.И.Исследованы структура, элементный состав, механические и коррозионные свойства вакуумно-дуговых покрытий (Zr, Nb)N, (Zr, Hf)N и (Zr, Nb, Hf)N, нанесенных на титановый сплав Ti-6Al-4V. В качестве методов исследования использовались рентгеноструктурный анализ, сканирующая электронная микроскопия, измерение микротвердости, адгезионные и коррози-онные испытания. Установлено, что покрытия представляли собой однофазные твердые растворы на основе ZrN. Наибольшее значение микротвердости (17 ГПа) наблюдалось для покрытия (Zr, Hf, Nb)N, а наименьшее значение (9 ГПа) – для покрытия (Zr, Nb)N. Покрытие (Zr, Hf)N обладало наибольшей критической силой Lc3 при адгезионных испытаниях. Сравнение с полученными ранее данными показало, что уменьшение концентрации ниобия в покрытии (Zr, Nb)N и увеличение концентрации гафния в покрытии (Zr, Hf)N приводят к росту критической силы Lc3. Коррозионные испытания, проведенные в 3% растворе NaCl в гальва-ностатическом режиме, показали, что покрытие (Zr, Nb)N сохраняет сплошность по всей поверхности сплава в отличие от покрытий, содержащих атомы Hf.Item Повышение износостойкости жаропрочного никелевого сплава с помощью анодной плазменно-электролитной обработки [Articol](2025) Григорьев, С.Н.; Мухачёва, Т.Л.; Тамбовский, И.В.; Кусманова, И.А.; Сорокина, О.В.; Гапонов, В.А.; Мустафаев, Э.С.; Суминов, И.В.; Кусманов, С.А.Показана возможность плазменно-электролитной обработки жаропрочного никелевого сплава ХН77ТЮР, которая приводит к удалению краевых трещин, снижению твердости и повышению износостойкости. Установлено, что обработка в электролите на основе карбамида и хлорида аммония приводит к образованию нитроцементованных слоев без формирования соединений включения. Проведены трибологические испытания по схеме «шар–диск», которые показали наилучшие результаты после обработки при 900 °С (снижение объемного износа в 15,7 раза), когда сокращение шероховатости (в 5 раз) и наличие оксидных слоев большой толщины опре-деляют равномерный период приработки, выходя на более низкое значение коэффициента трения, а гомогенизация сплава, сопровождающаяся удалением трещин, определяет более мягкий механизм изнашивания. Получены положительные результаты при испытаниях на абразивный износ: после обработки при 600 и 900 °С объемный износ снижается в 2,6 и 2,2 раза соответственно.Item На пути к биомолекулярной электронике и ионике на основе РНК с различными противоионами(2025) Александров, П.Л.; Бибиков, С.Б.; Градов, О.В.; Градова, М.А.; Маклакова, И.А.; Мальцев, А.А.; Нагановский, Ю.К.; Ратновская, А.В.; Сергеев, А.И.Рассматриваются аргументы, подтверждающие и опровергающие возможность твердотельного подхода к анализу свойств РНК и других нуклеиновых кислот. Даются обоснования рациональности параллельной индикации электрофизических и фазовых свойств нуклеиновых кислот и их составляющих с учeтом эффектов и механизмов воздействия компонентов среды. Отмечается зависимость таких эффектов от ионного состава среды и степени гидратации образца. Предлагаются методы исследования зависимости электрофизических свойств дегидратированных, твердотельных образцов РНК от ионного состава среды, в частности, от природы противоиона. Использованный набор методов включает в себя прямую визуализацию зарядки поверхности образцов с использованием электронного пучка сканирующего электронного микроскопа и осциллографии распространения волн заряда; измерения протонной магнитной релаксации для оценки времен спин-спиновой релаксации и доли протонов с различными степенями подвижности; анализ фазового состояния кристаллической РНК и её солей путем термогравиметрии; анализ дисперсии диэлектрической проницаемости кристаллической РНК и её солей вплоть до сверхвысокочастотного диапазона. Таким образом, для задач создания биоэлектроники/биомолекулярной электроники на основе твердотельной РНК экспериментально доказывается: а) возможность проведения электрофизического сигнала на поверхности гранулятов РНК; б) наличие микро/наноструктуры, способной к проведению электрофизического сигнала РНК; в) зависимость проведения сигнала от ионного состава среды и степени гидратации образца. У твердотельной РНК и её соли зарядка под электронным пучком, подвижность протонов и частотная зависимость (дисперсия) диэлектрической проницаемости в радиочастотном диапазоне (вплоть до СВЧ) существенно различаются.Item Гибридная вторичная структура марганца и серы в кремнии(2025) Утамурадова, Ш,Б.; Мавлянов, А.Ш.; Собирова, Ш.А.; Саттаров, О.Э.Предложены модель и результаты квантово-химического расчета гипотетической структуры Si2MnS, аналогичной кубической структуре F43m-β-MnS. Представлены результаты сравнительного анализа полученного при квантово-химическом численном расчете положения электронов размера щели Eg структуры Si2MnS и экспериментальные результаты измерения спектра фотопроводимости образца Si, легированного примесными атомами Mn и S. Квантово-химический расчет структуры Si2MnS был выполнен без предварительной оптимизации геометрии в связи с тем, что оптимизация и последующий расчет методом функционала плотности дает слияние VBM и CBM (зон проводимости и валентной зоны). Углубленные теоретические исследования, детальные квантово-химические расчеты и эксперименты в области создания нового класса гибридных соединений с кубической решеткой типа алмаза с участием элементов групп IV/III–V и IV/II–VI позволят в дальнейшем спрогнозировать новые структуры.