Рассмотрена возможность использования сенсора с трансдьюсером, содержащим квантовые точки на основе полупроводникового коллоидного материала на основе CdSe/CdS/ZnS (квантовые точки) для анализа I2 в газовых и жидких средах, в том числе в продуктах переработки облученного ядерного топлива. Установлен эффект сильного тушения люминесценции квантовых точек молекулярным йодом. Обсуждены возможные причины этого явления. Проведен синтез квантовых точек с полупроводниковой оболочкой с максимумом длины волны люминесценции при 633 нм. Проведена модификация их поверхности органосиланами, что позволило получить высокую фотостабильность, совместимость с водными и водно-спиртовыми средами, а также получить значение квантового выхода люминесценции не ниже, чем для квантовых точек до модификации (85%). Для получения чувствительного элемента квантовые точки были введены в пористую матрицу из фторсодержащего сополимера F-42. Приведена кинетика тушения и разгорания люминесценции в процессе сорбции и десорбции паров йода. Оценена чувствительность метода, которая составила 10-5 мг/л.
Рассмотрены особенности использования компланарных емкостных структур в качестве измерительной ячейки люминесцентных датчиков с сенсорными слоями, содержащих квантовые точки на основе халькогенидов Cd и Zn. Установлено, что такого типа ячейки позволяют, с одной стороны, получать информацию о диэлектрических свойствах чувствительного слоя, а с другой стороны, предоставляют нам ценную возможность осуществления различных физических воздействий на чувствительный слой, например, таких как облучения возбуждающим светом, проводить контакт с газовыми и жидкими средами и одновременно регистрировать интенсивность люминесцентного потока. Рассмотренные планарные структуры были использованы для изучения формирования аналитического сигнала от чувствительного слоя, состоящего из поливинилена, допированного квантовыми точками. Установлено существенное изменение проводимости матрицы в процессе возбуждения люминесценции квантовых точек, происходящее за счет передачи энергии электронного возбуждения от квантовых точек к полимерной матрице.
Рассмотрены особенности использования квантовых точек на основе полупроводникового коллоидного материала CdSe/CdS/ZnS в качестве фотоактивного компонента для трансдьюсерных слоев люминесцентного сенсора. Установлено, что основным фактором, влияющим на эффективность фотолюминесценции такого слоя является процесс безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения, характерного для систем, содержащих высокие концетрации квантовых точек. Рассмотрен существующий формализм FRET и основные особенности измерения квантового выхода в конденсированных люминесцирующих оптических слоях. Обсуждается влияние процессов, протекающих по механизму FRET, на особенности работы чувствительных слоев сенсоров.
Источники ионизирующего излучения находят широкое применение во всех сферах деятельности человека, в том числе в здравоохранении. При несоблюдении требований санитарного законодательства и низкой культуре безопасности они могут представлять опасность для населения и персонала. Компетенции в области радиационного воздействия на человека и окружающую среду, обеспечения радиационной безопасности, а также своевременной диагностики патологии, связанной с источниками ионизирующего излучения, назначения релевантной терапии закладываются в процессе обучения в высших учебных заведениях. Исследование информированности студентов по вопросам радиационной безопасности позволяет разработать меры по повышению эффективности образовательного процесса и в итоге повысить компетенции обучающихся как будущих специалистов, в том числе занимающихся информированием населения и повышающих его уровень гигиенической грамотности. Цель данной работы заключалась в оценке уровня знаний об ионизирующем излучении и восприятии радиационного риска студентами медицинского вуза. Всего был опрошен 301 студент Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета. Исследование выявило высокий уровень интереса студентов к радиационной тематике. Для студентов характерен средний уровень знаний о радиационной безопасности и относительно невысокий уровень знаний по профильному вопросу о применении ионизирующего излучения в здравоохранении. Ионизирующее излучение не воспринимается студентами как опасный для здоровья фактор риска, при этом респонденты склонны значительно преувеличивать негативные последствия крупных радиационных аварий. Студенты неоднозначно относятся к атомной энергетике и не готовы однозначно поддерживать ее или настаивать на ее сокращении. Полученные результаты исследований свидетельствуют о необходимости внесения корректив в программы обучения студентов на профильных циклах.
Ионная имплантация является основой многих технологических процессов электроники и микроэлектроники. Основными величинами, характеризующими внедрение ионов в твердое тело, являются: длина пробега иона до полной его остановки, среднее значение проекции полного пробега на направление движения R̅ p и среднее нормальное отклонение проекции пробега ΔR̅ p. Для расчета этих величин созданы компьютерные программы SRIM, TRIM, DYNE, которые требуют инсталляции на персональный компьютер и занимают большой объем жесткого диска, что не всегда оправдано в инженерной практике. В данной работе описан алгоритм простой, не требующей инсталляции, программы для вычисления R̅ p и ΔR̅ p. Основой алгоритма программы является теория Линхарда–Шарфа–Шиота.
We introduce a numerical method to solve the two-dimensional time-dependent Schrödinger equation, which characterizes a system of two atoms with a finite-range interaction potential confined within a harmonic oscillator trap. We choose a Gaussian-shaped potential for the interaction potential. Such a system has been previously studied analytically, except that a zero-range interaction potential was used instead. We observe a strong agreement between the results for the two types of interactions. Also, we investigate the one-dimensional time-dependent Schrödinger equation for the relative motion and compute the ground state energy level as a function of the coupling strength.
Метод гиперболических матриц предложен для исследования ядерной динамики атомов и молекул в рамках техники волновых пакетов и формализма подхода Борна - Оппенгеймера. Метод позволяет рассчитывать эволюцию волнового пакета при помощи произведения обычных матриц вместо распространения во времени посредством матричных экспонент. Формализм метода подробно описан, и представлен иллюстративный пример применения метода к модели Талли. Получено хорошее согласие с результатами применения модели Ландау - Зинера.
Строгий метод токов вероятностей в рамках квантовой теории столкновений протестирован на примере моделей Талли для однократного прохождения областей неадиабатичности во время атомных столкновений. Расчеты проведены в диабатическом представлении путем численного интегрирования системы связанных уравнений для ядерных радиальных волновых функций. Результаты точных квантовых расчетов сравниваются с оценками модели Ландау-Зинера для тех же электронных структур. Показано, что метод токов вероятностей является эффективным средством исследования неупругих процессов в атомных столкновениях.
При использовании в составе люминесцентного сенсора чувствительного слоя из сополимера винилиденфторида с этиленом с иммобилизованными в нем полупроводниковыми люминофорами на основе халькогенидов кадмия и цинка обнаружен эффект колебания интенсивности люминесцентного сигнала на стадии достижения его равновесного значения. Колебания имеют затухающий характер с периодом колебания несколько минут. Наблюдаемый эффект был связан нами с особенностями диффузии исследуемого аналита, в качестве которого использовали эффективный тушитель люминенсценции квантовых точек – бромоформ. Было предположено, что наблюдаемые особенности механизма диффузии обусловлены зависимостью сорбционно-диффузионных характеристик процесса от концентрации определяемых веществ.
Предложены в качестве начальных активационные эксперименты для фотоядерных исследований с γ-квантами при энергиях Eγ≤40 МэВ на разрабатываемом источнике обратного комптоновского рассеяния лазерного излучения на ускоренных электронах. Эти эксперименты важны как для отработки методик настройки и мониторирования таких γ-пучков, так и для изучения возбуждения пигми- и гигантских резонансов в ядрах при Eγ около порога (γ, n)-реакций, а также множественности фотонейтронов при девозбуждении E1 гигантских резонансов при Eγ выше порога (γ, 2n)-реакций.