Обсуждается возможность создания эффективного источника света большой яркости с использованием открытого разряда (ОР). Представлены экспериментальные результаты, полученные в ходе исследований световых характеристик различных катодолюминесцентных экранов. Возбуждение люминофорных покрытий осуществлялось электронным пучком, который инициируется плоским катодно-сеточным инжектором в инертной газовой среде. Обсуждаются возможности использования непрерывного и периодического способов возбуждения газовой среды светового излучателя для реализации устойчивого режима горения ОР. Использование \glqq зеркального\grqq способа возбуждения люминофорного покрытия экрана позволило достичь довольно высоких эначений яркости и световой эффективности по сравнению с соответствующими характеристиками для катодолюминофоров. Конструктивное исполнение катодно-сеточного узла излучателя не имеет принципиальных ограничений при реализации больших размеров площади инжектора электронов, что является перспективным для создания источников света большой апертуры.

С использованием многоканального метода Хартри-Фока-Дирака вычислены параметры beta и alpha2 углового распределения и спиновой поляризации beta2 оже-электронов для натрия, криптона, ксенона, бария, ртути и аргона в возбужденном состоянии. Кулоновские матричные элементы вычислялись с использованием ортогональных многоэлектронных волновых функций начального и конечного состояния и промежуточного типа связи в релятивистском приближении. Обменное взаимодействие учитывается во всех вычислениях. Сравнение вычислений, выполненных в приближении \glqq замороженного остова\grqq, с вычислениями для ортогональных волновых функций начального и конечного состояния показало, что эффект релаксации имеет небольшое влияние на значение параметров анизотропии углового распределения. Полученные значения параметров beta, alpha2 и beta2 сравниваются с другими расчетами.

Определена энтропия стационарного состояния открытой электронной системы и установлена ее связь с энтропией, поступающей во внешнюю среду. Определено понятие упорядоченности системы и введены параметры, характеризующие ее количественно. Определены информация и условная сложность системы, отсчитываемые от состояния термодинамического хаоса. Получены численные значения указанных величин для вакуумного диода, магнетронного диода и диода Ганна.

Многочисленные экспериментальные исследования показали, что при высыхании одного и того же коллоидального раствора белка в открытой (на воздухе) и в закрытой системах возникают два различных термодинамически неравновесных процесса с различающимся характером релаксации энергии. Они продемонстрировали, что для возникновнения неравновесного состояния белка критически важно относительно быстрое удаление воды (в данном случае ее испарение) из системы белок--вода. Это может рассматриваться в какой-то мере как упрощенный экспериментальный эквивалент существующей в живом организме реакции быстрого гидролиза АТФ (аденазинтрифосфорной кислоты), поскольку при этом также происходит быстрый захват воды из системы белок--вода. Выявленная аналогия и внешнее сходство структур белка, их симметрии (ее видов и масштабов), возникающих при высыхании коллоидального раствора протеина на стекле и в живом организме, дает основание предполагать наличие сходных по термодинамическим параметрам процессов релаксации при самоорганизации неравновесного состояния белка в этих двух случаях. Отсюда появляется возможность начать исследование белка не только в равновесном, но и в неравновесном, еще малоизученном его состоянии.

Проведены исследования сверхкороткого лавинного электронного пучка (СЛЭП) в воздухе атмосферного давления. За AlBe фольгой толщиной 45 mum получена амплитуда тока пучка >100 A при длительности импульса на полувысоте ~0.2 ns. Показано, что при высоких частотах следования импульсов (вплоть до 1.5 kHz) условия формирования СЛЭП сохраняются. При формировании объемного разряда в открытом газовом диоде с коаксиальными электродами за счет наносекундных импульсов высокого напряжения получено жесткое рентгеновское излучение (>60 keV).

Исследованы свойства разряда и излучения в открытом газонаполненном диоде (ОГД), на который подавались наносекундные импульсы высокого напряжения от генератора РАДАН-220. При диффузном разряде в воздухе атмосферного давления зарегистрировано электромагнитное излучение в рентгеновской, УФ, видимой и ближней ИК области спектра, а также мощные субнаносекундные (~0.5-0.7 ns) импульсы сверхширокополосного (СШП) электромагнитного излучения. Показано, что при аксиальной симметрии катода и анода в ОГД формируются импульсы СШП-излучения с радиальной поляризацией поля, а при катоде в виде сегмента формируется СШП-излучение с линейной поляризацией. Эффективный потенциал для обеих конструкций ОГД составил ER=6 kV. Показано, что источником мягкого рентгеновского излучения является плазма в разрядном промежутке, а источником жесткого --- металлический анод. PACS: 52.80.Pi

Проведено численное моделирование и эксперимент по восстановлению методом пробного тела структуры колебания в двумерном открытом резонаторе. Установлены границы применимости метода, обусловленные непрерывным изменением фазы поля собственного колебания в объеме открытого резонатора. Показано, что вызванное пробным телом изменение дифракционной добротности исследуемого колебания не всегда соответствует амплитудному распределению поля колебания в открытом резонаторе. Рассмотрены возможности использования метода пробного тела для оценки энергетических характеристик колебаний в открытых разонаторах. PACS: 11.10.-z

Исследованы линейно поляризованные спектры люминесценции открытых (незарощенных) полупроводниковых структур с квантовыми проволоками ZnCdSe/ZnSe, полученных методом реактивно-ионного травления. Обнаружено, что независимо от ориентации линейной поляризации возбуждающего света излучение люминесценции квантовых проволок поляризовано параллельно оси проволок, а излучение буферного слоя изотропного материала барьера ZnSe --- перпендикулярно оси проволок. Выявленные поляризационные особенности обусловлены модификацией мод электромагнитного поля в окрестности открытых квантовых проволок, возникающей благодаря наличию вертикальных границ раздела сред с большим различием значений диэлектрических проницаемостей. Обнаружено также, что при использованном линейно поляризованном возбуждении существенное влияние на поляризационные свойства люминесценции оказывают эффекты выстраивания дипольных моментов экситонов.

Ограниченный метод Хартри--Фока--Рутана с проектированием матрицами электронной плотности для заполненной и открытой электронной оболочек и модель квазимолекулярной расширенной элементарной ячейки применены к расчету электронной структуры дивакансии кремния в зарядовых состояниях 0, ± 1 в полносимметричной атомной конфигурации с релаксацией и с дисторсиями, понижающими симметрию. Показано, что эффект Яна--Теллера двухмодовый, имеется вибронная связь электронного орбитального дублета с резонансной и спаривающей модами дисторсии.

В приближении эффективной массы, используя теорию S-матрицы, численными методами получены энергии квазистационарных состояний электронов и дырок в открытой сложной цилиндрической квантовой проволоке. Конкретный расчет выполнялся на примере системы HgS/CdS/HgS. Исследованы полюса S-матрицы в комплексной плоскости энергий. Получены зависимости времен жизни квазичастиц в квазистационарных резонансных состояниях от геометрических размеров наносистемы и продольного квазиимпульса. Показано, что в резонансных состояниях времена жизни квазичастиц экспоненциально уменьшаются с увеличением продольного квазиимпульса.