Патракеев Андрей Станиславович. Угловые распределения атомов при распылении одно- и двухкомпонентных материалов: Автореф. дис. канд. физико-математических наук : 01.04.04 / НИИЯФ МГУ, 2006

Рассматривается ионизация атомов водорода с испусканием медленных электронов при столкновениях с быстрыми многозарядными ионами. Получены аналитические выражения для одно- и дважды дифференциальных сечений ионизации и для величины, характеризующей угловую асимметрию в вылете медленных электронов. Обсуждается особенность в балансе импульсов при столкновениях, приводящих к вылету медленных электронов.

С помощью резонансного соотношения и условия равновесной ориентации намагниченности проведен анализ угловых зависимостей резонансного поля в пленках (111). На основе полученных результатов предложен способ определения знака кубической анизотропии и расположение кристаллографических осей методом ФМР.

Рассматриваются сложные процессы, происходящие во вращающейся намагниченной среде, путем представления всех векторных величин в виде разложений по полной системе ортогональных векторных сферических гармоник. В итоге разделение переменных достигается без потери точности, несмотря на присутствие нелинейных сил (магнитной и кориолисовой). В качестве примера изучается распределение скорости вращения и циркуляционных движений в адиабатически стратифицированной медленно вращающейся звездной или атмосферной конвективной зоне. Применяется постулат неравновесной термодинамики о минимальном производстве энтропии для нахождения наиболее вероятной стационарной конфигурации. Одно решение удовлетворительно описывает наблюдаемое на Солнце дифференциальное вращение. Предварительные данные говорят в пользу того, что сверхбыстрое вращение типа наблюдаемого в атмосфере Венеры также может быть объяснено в рамках обсуждаемой теории.

Исследованы угловые зависимости спектров спин-волнового резонанса в многослойных магнитных пленках, в которых механизм закрепления спинов изменялся от динамического к диссипативному. Обнаружено принципиальное отличие характера угловых зависимостей спектров трехслойных пленок от двухслойных. В частности, в трехслойных пленках при изменении угла между магнитным полем и нормалью к пленке на pi/2 дважды наблюдался процесс уменьшения и возрастания числа пиков.

Представлены результаты экспериментального измерения пространственно-угловых распределений частиц водорода (H-, H0, H+), полученных при рассеянии коллимированного ленточного пучка ионов H- и атомов H0(1s) в газовых мишениях He, Ar, Kr, Xe, H2, O2, CO2 для некоторых значений энергии из диапазона 0.6... 15 MeV. Описаны экспериментальная установка и методика измерений с угловым разрешением 5· 10-6 rad. Определены угловые характеристики измеренных распределений: ширина на половине высоты и страндартное отклонение. Показано, что для пучка атомов водорода, полученных при нейтрализации ионов H- в газовой мишени, форма распределения изменяется в зависимости от толщины и сорта мишени и угловые характеристики минимальны для H2-мишени. Изменения формы распределения обусловлены вкладом процессов рассеяния без изменения заряда частиц.

Предлагается численный метод оценки одного из важнейших параметров электронно-оптических систем порядка угловой фокусировки. Метод основывается на определении величины взаимной корреляции степенной функции и сформированной в ходе траекторного анализа функции угла влета заряженных частиц. Проводится проверки метода на системах, допускающих аналитические решения.

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.

Рассматриваются эффекты углового расщепления брэгговского дифракционного порядка, возникающие при акустооптической дифракции света на частотно-модулированной акустической волне. Эффекты имеют место, когда размер светового пятна в зоне акустооптического взаимодействия больше, чем характерный пространственный период модулирующей функции. Обнаружено расщепление брэгговского дифракционного порядка в несколько лучей. Направления дополнительных лучей, их интенсивность и количество опреляются параметрами модуляции. В частности, возникает ситуация, когда дифрагированное поле состоит из трех лучей равной интенсивности, отстоящих друг от друга на расстоянии, примерно равном дифракционной расходимости падающего луча, при суммарной эффективности дифракции порядка 100%. Это отличает данный режим дифракции от случая, когда в области взаимодействия генерируется несколько независимых звуковых волн и суммарная эффективность дифракции ограничивается возникающей интермодуляцией. Эффект использован при создании модуляторов для систем нанесения изображения мощными лазерами.

Магнитооптическим и индукционно-частотным методами проведено исследование эпитаксиальных пленок ферритов-гранатов с анизотропией типа "угловая фаза", "легкая плоскость" с кристаллографической ориентацией поверхности (111). Показано, что в пленках реализуется доменная структура четырех типов. При перемагничивании пленок постоянным магнитным полем, направленным под различными углами относительно нормали к плоскости, обнаружено аномальное поведение магнитной восприимчивости в интервале углов наклона магнитных полей от 0.3 до 1.5o.