Разработаны гибридные цифровые телевизионные детекторы для УФ и ИК спектральных диапазонов на основе электронно-чувствительной матрицы ППЗ с числом элементов 768580, размер чувствительного элемента 1734 мкм, размер изображения 1310 мм. Пороговая облучённость УФ-образца составила 810-11 Вт/см2 на = 280 нм, ИК-образца составила 510-8 Вт/см2 на = 1000–1500 нм.
Представлен обзор разработки гибридных фотоэлектронных приборов и современное состояние отечественных работ в области гибридных приборов, представляющих собой объединенные в единый вакуумный объем фотокатод и линейку p–i–n-диодов либо электронночувствительную матрицу прибора с переносом заряда (ППЗ). Отражена роль АО «ЦНИИ «Электрон» в разработке и производстве номенклатуры отечественных гибридных фотоэлектронных приборов, предназначенных для работы в разных областях электромагнитного спектра, причём с разными системами обработки сигнала. Детально изложены результаты разработки нового фотокатода на основе гетероструктуры InP/InGaAs/InP для ближнего ИК-диапазона 0,95–1,6 мкм. Анализируются преимущества гибридных телевизионных приборов перед сочлененными приборами, изготовленными на базе ЭОПов. Подробное внимание уделено особенностям дизайна ЭЧ ППЗ с точки зрения легирования примеси и создания оптимального профиля тянущего электрического поля.
Созданы образцы гибридного двенадцатиканального детектора для лазерного локатора в спектральном диапазоне 0,95–1,65 мкм с фотокатодом на гетероструктурах InP/InGaAs. В качестве анода детектора использована кремниевая фотодиодная линейка в режиме «backilluminated » с фронтом импульсной характеристики менее 10 нс. Чувствительность любого канала более 1 А/Вт. В работе представлены результаты исследования быстродействия диодных линеек и спектральные характеристики фотокатодов.
В работе рассматриваются различные фоточувствительные структуры высокоэффективных фотоприемных модулей (ФПМ) для современных оптико-электронных систем и приборных комплексов, работающих при низких уровнях естественной ночной освещенности (менее 10-3 лк) и в условиях воздействия естественных и организованных оптических помех. Анализируются варианты с использованием электронно-оптических преобразователей (ЭОП) III и III+ поколений, фото- и электронно-чувствительных матриц ПЗС или КМОП. Рассматривается возможность создания сверхвысоковакуумных гибридных модулей на основе фотокатодов с отрицательным электронным сродством, используемых в ЭОП III и III+ поколений, и кремниевых электронно-чувствительных ПЗС или КМОП матриц с бомбардировкой фото-электронами утоненной обратной стороны матрицы, приведены их основные характеристики, показано их преимущество по сравнению с другими структурами ФПМ и приведены основные области применения в составе современных оптико-электронных систем ночного видения.
Цель исследования заключается в разработке методики измерения радиофизических параметров земной атмосферы с использованием микроволновой радиометрии для мониторинга состояния атмосферы. В основе методики радиофизического исследования атмосферных объектов применен метод непрерывного сканирования диаграмм направленности микроволновых радиометров через эталонные источники и направление в зенит. Круговое вращение диаграмм направленности антенн радиометров осуществлялось за счет металлического зеркала, отражающего принимаемое радиотепловое излучение. Программирование режима кругового сканирования позволяло обеспечить внешнюю калибровку радиометров по разнесенным эталонным источникам и выделять любые направления на объекты исследования. В состав аппаратурного комплекса были включены измеритель освещенности в вертикальном направлении, датчики температуры и флюксметр для синхронного определения вертикальной составляющей атмосферного электрического поля. Система сбора данных со всех каналов позволяла программировать частоту опроса в соответствии с динамикой сканирования атмосферных образований. Данная методика использования аппаратурного комплекса позволила измерять радиофизические и другие метеорологические параметры приземной атмосферы. Использование комплекса в режиме мониторинга позволило выполнять калибровку и измерения при прохождении атмосферного снежного фронта, оценить абсолютные значения и вариации радиояркостной температуры для различных углов к зениту. Эта методика позволяет оценивать интегральное влагосодержание атмосферы, синхронно фиксировать связанные с облачностью изменения значения атмосферного электричества.
Цель работы - расчет экологических рисков в г. Воронеж при возможной аварии на химически опасном предприятии 1 класса опасности при утечке соляной кислоты. Экологический риск оценивали по соотношению количества людей в зараженных зонах к общей численности населения города. Для установления зон токсической опасности использовали программу Areal Locations of Hazardous Atmospheres; численности населения в этих зонах - базу данных Maps. ie, в которой обработка информации по неравномерности населения осуществляется при помощи искусственного интеллекта, позволяющего быстро и с высокой точностью оценить количество людей, проживающих в выделенных зонах опасности. Программа Areal Locations of Hazardous Atmospheres позволяет прогнозировать закономерности рассеивания облаков и уровни токсической опасности широкого перечня химически опасных соединений при различных сценариях утечек и залповых выбросах токсикантов. При этом учитываются физические свойства соединений и условия их хранения; объемы выбросов; метеорологические параметры; типы подстилающей поверхности; технические особенности аварии. Модель Areal Locations of Hazardous Atmospheres построена на основе классического дисперсионного уравнения непрерывных потоков загрязнения воздуха. Результаты моделирования визуализируются в виде диаграмм распространения токсикантов в течение 1 часа от начала аварии. Полученные геометрические формы облаков токсикантов совмещаются с картами местностей, подверженных потенциальной угрозе заражения. В результате исследования установлены наиболее неблагоприятные условия потенциальной аварии: летний период, инверсия атмосферы, направление ветра - юго-западное.
Проанализирована сезонная и долговременная изменчивость параметров энергетического баланса климатической системы Земли: альбедо и солнечной облученности. Показано, что параметрический резонанс климатической системы Земли с долгопериодными приливными колебаниями, а также деформации фотосферы Солнца под влиянием планет-гигантов и малые флуктуации солнечной постоянной могут привести к долговременным изменениям глобальной температуры, наблюдаемым с середины XIX в. Исследованы и физически обоснованы периоды медленных колебаний, приводящие к таким изменениям. Показано, что колебательная модель долговременных изменений глобальной температуры существенно эффективней трендовой, а также что случайные колебания, более чем на порядок уступающие наблюдаемым в эксперименте, с большой вероятностью могут сформировать кажущийся (диффузионный) тренд глобальной температуры, не уступающий предполагаемому в рамках антропогенной версии так называемого глобального потепления.
В работе представлены результаты расчетов нормальных мод среднего течения, обусловленного суперпозицией циклонического и антициклонического вихрей в высоких широтах. Подобная структура потока часто наблюдается зимой в верхней тропосфере - нижней стратосфере. Мы надеялись выделить в спектре колебаний нормальные моды, напоминающие крутильные колебания. Задача решалась численно в рамках баротропной квазигеострофической модели. Дополнительно оценивалась зависимость нормальных мод от параметров эксперимента - количества сферических гармоник в разложении полей функции тока, параметризации вязкости и гипервязкости. Результаты расчетов показали, что неустойчивость течения практически всегда возрастала с увеличением амплитуды антициклонического вихря, в разной степени при разных вязкостях и количестве гармоник в разложении. Более хаотично при изменении параметров эксперимента и среднего потока менялась пространственная структура наиболее неустойчивых нормальных мод. Это существенно осложняет интерпретацию реальных колебаний в терминах нормальных мод, в том числе интерпретацию крутильных колебаний. Осесимметричные нормальные моды часто присутствовали в спектре, однако они не обладали всеми свойствами крутильных колебаний и не доминировали в спектре.
В статье рассматриваются вопросы, связанные с изучением литодинамических процессов на шельфе как опасных явлений. На примере прибрежных зон Южного Сахалина, где проводится Государственный мониторинг опасных экзогенных процессов на шельфе, показано, что в пределах выделенных ключевых участков происходит ежегодное перераспределение зон аккумуляции и размыва донных осадков. Другие примеры, взятые из практики аналогичных работ на Финском заливе Балтийского моря, свидетельствуют, что литодинамические процессы в береговой зоне приводят к значительным нарушениям состояния берега, что представляет конкретную опасность для населения. Делается вывод, что литодинамические процессы должны изучаться с применением стандартных литологических и геофизических методов, используемых при морских геологических работах.