авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«Ассоциация студентов-физиков России Институт электрофизики УрО РАН (Екатеринбург) Институт механики сплошных сред (Пермь) Физический факультет БашГУ Уфимский ...»

-- [ Страница 3 ] --

эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, так называемых, форменных элементов в несущей жидкости – плазме крови. Рассмотрим дисперсные частицы крови: с одной стороны наличие у эритроцитов определённой формы и постоянной границы в форме клеточной мембраны приближает кровь к суспензиям, с другой стороны известна их лёгкая деформируемость и способность проскальзывать через капилляры меньше их собственного размера. Последнее обстоятельство, казалось бы, не оставляет надежды на обнаружение эффекта динамического запирания. Тем не менее мы решили провести эксперимент с кровью и чтобы исключить возможность запирания за счёт сворачивания крови и образования тромба добавили в кровь противосвертывающий препарат. Каково же было наше удивление когда и при течении крови был обнаружен эффект "запирания". Эффект наблюдался при различных перепадах давления не более 1 атмосферы. В отличие от экспериментов на водоуглеводородных эмульсиях состояние запирания разбавленной крови нестабильно. То есть режим "запирания" после достаточно продолжительного времени - десятки минут может самопроизвольно (без изменения перепада давления) смениться режимом течения с постоянным расходом, который вновь сменяется некоторым временным "запиранием". При использовании концентрированной крови режим запирания становится более четко выраженным, продолжительное запирание наблюдается при меньших давлениях. Обнаруженный эффект "запирания" крови в стеклянном капилляре может рассматриваться как одна из причин возникновения инфаркта в кровеносной системе живых организмов со стенозами.

25 июля. Республика Башкортостан. Заповедник «Шульган – Таш»

http://shulgan.ru На самом юге Башкирии участники ЛМШФ-4 оказались на 8 дне пути, преодолев к этому времени более 1800 км пути и один из сложнейших пеших этапов по горам Южного Урала.

На данный момент наметилось некоторое опоздание от графика движения по маршруту, поэтому экскурсия была сокращена до 4-х часов общего времени пребывания.

Уникальный заповедник «Шульган-Таш» является особо охраняемой природной территорией, полностью исключенной из хозяйственной деятельности ради сохранения в первозданном виде природных комплексов, охраны исчезающих видов растений и животных. Расположен на самом юге Башкирии, в одном из ущелий Южного Уральского хребта, в долине реки Белая, в 35 км от поселка районного значения Старосубхангулово.

На территории заповедника (51 квартал) находится 51 уникальный памятник истории и культуры мирового значения, главными из которых являются пещера Шульган – Таш (Капова) с наскальными изображениями мамонтов древних людей и музей бортничества – все что связано со знаменитыми пчеловодческими традициями в Башкирии и где можно попробовать и приобрести мед практически любого сорта.

Музейно – экскурсионный комплекс включает в себя: музей природы, музей-гостиную «Пчелиный лес», экскурсионные маршруты по экологической тропе и Каповой пещере, демонстрационную пасеку бурзянских бортовых пчел.

Во время посещения заповедника участники ЛМШФ-4 посетили Капову пещеру, музей пчеловодства и провели несколько часов приятного отдыха во время обеда на берегу реки Белая.

26 июля 2008 г. Оренбургская область, г. Орск. Орский гуманитарно – технологический институт.

http://ogti.orsk.ru На девятый день ЛМШФ-4 ее участники оказались в городе Орске, где посетили ОГТИ, ознакомились с историей его создания, работой кафедр и провели очередной пленарный день школы.

Весь пленарный день и экскурсию по институту вел заведующий кафедрой общей физики Никитин Владимир Викторович.

Первое упоминание о физико-математическом факультете как структурном подразделении института появилось в 1939 году когда согласно Постановлению №2582 от 19 декабря 1939 года Президиума Чкаловского областного исполнительного комитета советов « Об открытии нового учительского института в области ».

« Учитывая большую потребность в педагогических кадрах для неполных средних и средних школ области, а также повышения квалификации учителей, работающих в этих школах в порядке продвижения, просить Президиум Верховного Совета РСФСР и Наркомпрос РСФСР об открытии в области к началу предстоящего 1940-1941 учебного года нового учительского института. Институт открыть в г.Орске в центре промышленных районов области – на базе существующего педагогического училища.Поручить зав.Обл.ОНО тов.Ильину представить Наркомпросу докладную записку с основанием необходимости открытия института в г.Орске, а Орскому горсовету разрешить вопрос в части обеспечения института учебными зданиями за счет зданий школ ».

Кроме этого, существует приказ министра просвещения РСФСР за №277 от 11 апреля 1952 года « О реорганизации Армавирского, Бирского и Орского учительских институтов».

Согласно приказу « Реорганизовать с 1 сентября 1952 года Орский учительский институт в Чкаловской области в педагогический институт. Студентам второго курса реорганизованного института предоставить возможность окончить курс обучения по программе учительского института. Главному управлению высших учебных заведений ( т.Бестову О.В.) установить контроль за своевременным выполнением распоряжения Совета Министров СССР о выделении до 1 августа 1953 года 5 квартир для профессорско-преподавательского состава Орского педагогического института и выделения дополнительного помещения под общежитие для студентов на 200 человек ».

В институте было открыто три факультета: естественно-научный факультет, физико математический факультет, русского языка и литературы.

Согласно приказу Министерства просвещения РСФСР в 1961 году институту присвоено имя Т.Г.Шевченко.

Декан физико-математического факультета в настоящее время - Абрамов Сергей Михайлович.

Среди выпускников физмата имеются заслуженные учителя, отличники просвещения, административные работники органов образования (директора сельских и городских школ, заведующие городскими и районными отделами образования, ректор института, деканы факультетов, заведующие кафедрами).

За 55 лет работы факультета более пятидесяти его выпускникам присвоена ученая степень кандидата или доктора наук.

В настоящее время на факультете работают 4 специальные кафедры:

кафедра матанализа и информатики: зав.кафедрой к.ф-м.н, доцент Пергунов В.В.

кафедра алгебры, геометрии и методики обучения математики: зав кафедрой д.п.н., профессор Уткина Т.И.

кафедра общей физики и методики преподавания физики: зав. кафедрой доцент Никитин В.В.

кафедра теоретической физики: зав. кафедрой ст.преп.Кичигина Е.В.

Факультет готовит преподавателей средней школы по трем основным и дополнительным специальностям: математика с дополнительной специальностью информатика и физика, математика, физика с дополнительной специальностью информатика, информатика с дополнительной специальностью математика Факультет располагается в отдельном корпусе, в котором имеется столовая, спортивный зал, читальный зал. На факультете 14 лабораторий и 5 кабинетов: лаборатории вычислительной техники, 9 лабораторий по курсу физики, научно-исследовательская лаборатория по спектроскопии, кабинеты астрономии, школьного типа по физике, технических средств обучения, математики. Лаборатории вычислительной техники оборудованы современными персональными компьютерами и интерфейсными устройствами к ним.

На факультете введена и успешно работает всемирная компьютерная сеть INTERNET, электронная почта.

Оборудование кабинетов, лабораторий, библиотечный и аудиторный фонд позволяет обеспечить учебный процесс по специальностям факультета.

Но не только одной лишь учебой живёт студент физмата. На факультете активно работают научные студенческие кружки, спортивные секции. Студенты физико математического факультета практически всегда находятся в числе призёров или победителей спортивных соревнований на кубок ректора, проходящих внутри института, в областных студенческих спортивных состязаниях.

Студенты успешно выступают на межрегиональных олимпиадах по математике, физике, информатике, методике преподавания физики.

В институте работает студенческий театр, наибольшее количество участников которого – студенты физмата. На базе этого коллектива сформирована команда КВН, которую по праву можно назвать командой КВН физико-математического факультета.

27 июля 2008 г. Челябинская область. Аркаим.

www.arkaim-center.ru После посещения города Орска путь ЛМШФ-4 лежал вблизи границы Казахстана и по весьма замысловатому маршруту, на 10 день программы, мы прибыли в один из самых загадочных пунктов наших посещений – Аркаим. Брединский район в Челябинской области.

…благодатная природа Южного Зауралья издревле привлекала человека. Здесь сохранились следы всех эпох человеческой деятельности.

Археологи открыли яркие памятники каменного и бронзового веков, раннего железного века и средневековья.

Всемирную известность степному Зауралью принесла своеобразная «Страна городов» - территория междуречий, на которой ученые открыли более 20-ти укрепленных поселения эпохи бронзы. Девять из этих достопримечательных мест: «Журумбай», «Исеней», «Каменный амбар», «Кизильское», «Куйсак», «Родники», «Степное», «Устье» и «Черноречье» - внесены в Единый государственный реестр объектов культурного наследия России. Эти достопримечательности объединены в историко-культурный заповедник областного значения «Аркаим». Являясь государственным учреждением культуры, «Аркаим» ведет активную научную, музейную и просветительскую работу.

«Страна городов» - современник Крито-Микенской цивилизации Средиземноморья и Среднего царства Египта, первых государственных образований Месопотамии. Укрепленное поселение Аркаим на 600-700 лет древнее гомеровской Трои.

Сам по себе заповедник – «Аркаим» находится в 12 км от поселка Бреды и представляет собой небольшой по размером срез раскопок (диаметр около 150 метров) укрепленного городка древних ариев, (арийцев-иранцев), которые 5-6 тысяч лет до нашей эры строили такие временные города (на 100 – 150 лет) и, когда ресурсы в данном месте закачивались (особенно меди), покидали город и двигались на новое место.

Все, что сейчас находится рядом с этими раскопками – некое «особое энергетическое место», «гора любви» и т.п. – не имеет никакого отношения к древней истории и представляет собой просто вымысел, красивую выдумку, которая в свое время была намеренно «раскручена» археологами, чтобы избежать затопления данного места перед уже построенной плотиной в советское время.

Однако все эти легенды, домыслы и сказки привлекают в это место немало туристов «оккультного характера», которые, к сожалению, на сам древний город не обращают практически никакого внимания.

31 июля 2008. Свердловская область. Коуровская астрономическая обсерватория УрГУ.

http://www.astro.usu.ru На четырнадцатый день пути участники школы остановились на берегу реки Чусовая, в 100 км западнее Екатеринбурга. После краткой ночевки и подготовки к сплаву, утром, под проливным дождем, спешившись с катамаранов, с героическими усилиями, группа посетила КАО УрГУ.

Астрономическая обсерватория УрГУ в Коуровке, созданная в 1965 году, является одной из немногих активно работающих за последнее время университетских астрономических обсерваторий России. Это уникальное научное учреждение, расположенное на 60-м градусе восточной долготы, единственное в интервале долгот от Казани до Иркутска, обладает высоким интеллектуальным потенциалом и развитой материальной базой. В обсерватории работают 2 доктора и 12 кандидатов физико математических наук.

Коллектив обсерватории принимает активное участие в выполнении государственных и международных программ по наблюдению Солнца, комет, планет и их спутников, звезд и областей звездообразования, поиску планетных систем вокруг других звезд, выполняет синхронизированные с космическими экспериментами наземные оптические наблюдения рентгеновских источников и др.

Научные школы УрГУ по звездной астрономии и наблюдению двойных и переменных звезд имеют мировое признание. Результаты научных исследований отмечены серебряными и 22 бронзовыми медалями ВДНХ СССР, премиями Астрономического совета АН СССР и УрГУ. Ежегодно работы, выполненные в обсерватории, отмечаются как важнейшие достижения астрономии в России. Работы в области астрофизики также включаются в ежегодные обзоры мировых достижений.

Фундаментальные и прикладные научные исследования в обсерватории проводятся по следующим направлениям:

строение, происхождение и развитие Галактики и ее подсистем;

• физика звезд и межзвездной среды;

• физика солнечной активности и ее земные проявления;

• астрометрия и небесная механика.

• Основой проводимых в обсерватории научных исследований служит наблюдательный материал, получаемый на инструментах, установленных в обсерватории:

700-мм • зеркальный телескоп с уникальным многоканальным фотометром;

453- мм телескоп • АЗТ-3, оснащенный:

гибридной o телевизионной системой на базе двух электронно-оптических преобразователей и высокочувствительной малошумящей камеры видеонаблюдения с ПЗС-матрицей размером 720 х 576 пикселей, одноканальным звездным электрофотометром с блоком сканирования o изображений, панорамным фотометром на базе ПЗС-камеры PiCTOR 1616 (матрица 1536 х o 1024 элементов размером 9 х 9 мкм) фирмы Meade, США;

500-мм астрогеодезический телескоп СБГ (производство фирмы Карл Цейсс • Йена, ГДР), оснащенный ПЗС-камерой Alta U32 (матрица 2184 x 1472 элементов размером 6.8 x 6.8 мкм) фирмы Апогей, США;

440-мм горизонтальный солнечный телескоп АЦУ-5, оснащенный • спектрографом АСП-20.

Сотрудники обсерватории также активно используют инструменты других обсерваторий России (в частности, 6-метровый и 1 метровый телескопы Специальной астрофизической обсерватории РАН, 22 метровый радиотелескоп Пущинской радиоастрономической обсерватории РАН) и мира (в частности, радиоинтерферометры BIMA (США), АТСА (Австралия), оптический телескоп NTT и радиотелескоп SEST (Европейская южная обсерватория, Чили), 20-метровый радиотелескоп в Онсала (Швеция)).

Научная и учебная работа проводится совместно с преподавателями кафедры астрономии и геодезии УрГУ, что представляет из себя уникальное сочетание науки и образования, необходимое для качественной подготовки молодых специалистов. Ученики сотрудников обсерватории и кафедры работают во многих ведущих астрономических учреждениях России и других стран.

Обсерватория участвует в совместных научных исследовательских проектах с астрономическими учреждениями России, ближнего и дальнего зарубежья.

Обсерватория играет немалую организаторскую роль в отечественной астрономии.

Проводимые на ней научные конференции «Физика Космоса»ежегодно в течение более трех десятилетий собирают ведущих ученых, активных студентов и аспирантов со всей России и ближнего зарубежья.

Обсерватория является просветительским центром, где ежегодно проводятся свыше ста экскурсий для школьников, учителей и населения Уральского региона. Сотрудники обсерватории совместно с преподавателями кафедры астрономии и геодезии УрГУ в течение последних восьми лет организуют и проводят олимпиады (от школьных до областных) и научно-практические конференции по астрономии и космической физике для школьников Екатеринбурга и Свердловской области. Участники команды школьников Свердловской области, подготовленные в Уральском университете, успешно выступают на российских и международных олимпиадах по астрономии.

Важная роль уральской астрономии отмечена всемирным астрономическим сообществом. Решением Международного астрономического союза в честь профессора К.А.Бархатовой названа малая планета № Barkhatova, в честь директора обсерватории П.Е.Захаровой — малая планета №4780 Polina, в честь доцента Н.Б.Фроловой — малая планета №6165 Frolova. В 1996 г. малой планете №4964 было присвоено имя Kourovka в честь Астрономической обсерватории УрГУ, являющейся «Меккой студентов астрономов России», как сказано в Свидетельстве.

Во время посещения обсерватории, участники ЛМШФ-4 прослушали лекцию об истории обсерватории, направлениях ее сегодняшней деятельности, а также осмотрели ее основные астрономические инструменты с комментариями об их технических характеристиках и методике наблюдений от сотрудников обсерватории. Посещение КАО длилось около 3 часов, после чего группа школы продолжила свой сплав по реке Чусовая.

Материал об обсерватории взят с сайта УрГУ.

4 августа 2008. Екатеринбург. Институт физики металлов УрО РАН http://www.imp.uran.ru На восемнадцатый день ЛМШФ-4 приехала в Екатеринбург – последнюю точку своего движения. После краткого отдыха накануне, с утра и до самого вечера началась насыщенная программа научных визитов в институты города. К сожалению в последние дни школы погода резко ухудшилась и стала по настоящему осенней, тем не менее, все ее участники прошли программу до конца. Первым пунктом в программе посещения стал ИФМ УрО РАН.

Из истории института: Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов создан в 1932 г. при активном участии академика А.Ф.Иоффе и с момента своего основания является одним из основных центров фундаментальных физических исследований на Урале. Большую роль в его становлении сыграли М.Н.Михеев, В.И.Архаров, С.В.Вонсовский, И.К.Кикоин, В.Д.Садовский, С.П.Шубин, М.В.Якутович, Р.И.Янус, Я.Ш.Шур и др.

В институте созданы имеющие международный авторитет научные школы по магнетизму, физическому металловедению, неразрушающим методам контроля.

Во всем мире известны созданные С.П.Шубиным и С.В.Вонсовским полярная и s-d модели металла, на основе и в развитие которых в институте выполнены многочисленные работы по теории магнетизма, электрических и других свойств переходных и редкоземельных металлов, их сплавов и соединений.

В работах В.Д.Садовского и его школы предложены и развиты представления о двухстадийности фазовой перекристаллизации и структурной наследственности в сталях, внесшие существенный вклад в теорию термической обработки.

Работами Р.И.Януса, М.Н.Михеева и их учеников созданы физические основы магнитной дефектоскопии и магнитного структурного анализа ферромагнитных материалов.

Достижения института признаны в стране и за ее рубежами. 20 работ удостоены государственных премий СССР, РСФСР, РФ, Украины, премий СМ СССР, Правительства РФ, Ленинского комсомола и Демидовской премии, и 42 сотрудника института стали лауреатами этих премий. 6 работ института, авторами которых являлись 11 сотрудников, удостоены золотых медалей и премий имени выдающихся ученых.

За 65 лет существования института его сотрудниками изданы 125 монографий и несколько тысяч научных статей (ежегодно публикуется около 300 статей), официально зарегистрированы 540 изобретений;

институт подготовил 120 докторов наук и кандидатов наук.

В институте, насчитывающем 920 человек, работают 33 научные лаборатории. В числе 420 научных работников 1 академик и 7 членов-корреспондентов РАН, 70 докторов наук и 245 кандидатов наук.

Институт тесно сотрудничает с Уральским госуниверситетом и Уральским государственным техническим университетом, имея филиала кафедр и совместных учебно научных лабораторий. При институте работают диссертационных совета, действует Уральский центр аттестации специалистов по неразрушающему контролю.

Основные научные направления института связаны с наиболее актуальными проблемами физики конденсированных состояний вещества и наук о материалах:

- Электронная структура и ее связь с физическими свойствами переходных и редкоземельных металлов, их сплавов и соединений, полупроводников и полуметаллов;

природа кооперативных явлений, в том числе магнетизма и сверхпроводимости, и механизмы проводимости в сильных магнитных и электрических полях;

- Физика магнитных материалов и магнитных измерений;

нелинейные явления и доменная структура магнетиков;

создание новых магнитных материалов, в том числе аморфных, нанокристаллических, многослойных;

природа электромагнитных потерь при перемагничивании;

магнитные, электромагнитные и акустические методы неразрушающего контроля;

- Кристаллическая структура и свойства твердых тел: теория реальных кристаллов;

структурные несовершенства и их роль в кристаллизации, фазовых и структурных превращениях, пластической деформации и разрушении;

создание новых материалов и технологии их обработки;

влияние высоких давлений, ударно-волновых нагрузок, магнитных полей, излучений, агрессивных сред на физические и механические свойства;

физика прочности и пластичности.

- Институт оснащен современным исследовательским и технологическим оборудованием, которое позволяет изготавливать и изучать массивные материалы (в поли- и монокристаллическом состоянии) и эпитаксиальные пленки, аморфные и нанокристаллические материалы, аттестовать их по составу, структуре, магнитным состояниям и физико-механическим свойствам. Исследования проводятся в самом широком диапазоне температур и давлений, в магнитных полях, в условиях сверхвысокого вакуума, под воздействием лазерного, электронного, ионного и нейтронного излучений.

- В распоряжении исследователей - методики с применением ЯМР, ЭПР, ЯГР, ФМР и других резонансных методов и практически все виды спектроскопии - рентгеновская, электронная, оптическая, нейтронная, спектроскопия вторичных ионов. Развиты методы контроля состава материалов с помощью резерфордовского рассеяния и ядерных реакций.

На основе фундаментальных исследований разработаны новые материалы и технологии, приборы и оборудование:

- постоянные магниты с энергетическим произведением до 324 кДж/м3;

- радиационно- и коррозионностойкие высокопрочные немагнитные стали;

- сплавы с повышенной износостойкостью для скользящих слаботочных контактов;

- многослойные металлические пленки с регулируемой магнитной структурой;

- металлические резисторы с заданными значениями электросопротивления в широком температурном интервале;

- высокоэффективные сверхпроводящие экраны;

- коэрцитиметры, структуроскопы, дефектоскопы разных конструкций и назначений;

- медицинские инструменты и аппараты;

- новые способы термической, термомеханической и термомеханомагнитной обработки, повышающие эксплуатационные свойства сталей, алюминиевых, титановых и никелевых сплавов;

- технология безотходного получения полых изделий особо сложной формы.

Институт имеет свой конструкторский отдел, экспериментальный цех, научную библиотеку на 120500 томов.

Координацию исследований в масштабе страны проводят работающие при институте Научные советы РАН по проблемам "Неразрушающие физические методы контроля" и "Радиационная физика твердого тела". При институте издаются всероссийские научные журналы "Физика металлов и металловедение" и "Дефектоскопия".

Институт широко развивает и поддерживает контакты с научными и учебными учреждениями России и зарубежных стран, участвует в международных проектах и программах, в обмене специалистами, проведении совместных исследований и издании совместных работ. Регулярно проводятся симпозиумы, конференции и совещания с участием отечественных и зарубежных ученых, представителей предприятий и фирм.

Во время посещения института участники ЛМШФ-4 прослушали одну лекцию, провели обзорную экскурсию по институту, а также посетили одну из лабораторий ИФМ – кинетических явлений, где ознакомились более подробно с ее работой, оборудованием и текущими направлениями исследований.

Лаборатория кинетических явлений ИФМ.

Экскурсию по лаборатории вели: с.н.с. Михалев Константин Николаевич и н.с.

Арапова Ирина Юрьевна.

Лаборатория кинетических явлений ИФМ была создана в 1969 году профессором П.С.Зыряновым, который известен своими фундаментальными трудами в области теории твердого тела. Он был заведующим лабораторией с 1969 г. по 1974 г. С 1974 г. по 1991 г.

лабораторией заведовал к.ф.-м.н. А.П.Степанов. С 1991 г. руководит лабораторией доктор физико-математических наук, профессор А.П.Танкеев.

Штат лаборатории включает 18 научных сотрудников, среди них 3 доктора наук, кандидатов наук.

В настоящее время лаборатория кинетических явлений известна как центр по изучению локальными методами магнитной резонансной спектроскопии (ядерный магнитный и электронный парамагнитный резонансы, эффект Мессбауэра) тонких деталей различных фазовых переходов, электронной структуры, сверхтонких взаимодействий, локальных магнитных свойств сплавов и соединений переходных металлов.

Деятельность лаборатории посвящена развитию следующих научных направлений отдела электронных свойств и Института в целом:

• Исследование c помощью методов магнитной резонансной спектроскопии (ЯМР, ЭПР и эффект Мессбауэра) электронного строения и физических свойств сверхпроводящих материалов.

• Изучение структуры, электронного строения и физических свойств систем металл водород с помощью ядерных методов (ЯМР и рассеяние нейтронов).

• Мессбауэровское исследование магнитных свойств и структуры неравновесных фаз на основе 3d и 4f металлов.

• Магнитно-резонансные свойства металлических наноструктур и систем с пониженной размерностью (включая органические проводники и оксиды со структурой "spin ladder").

• Экспериментальное изучение с помощью методов ЯМР и магнитной восприимчивости особенностей стуктурных и фазовых превращений в сплавах переходных металлов (включая системы с эффектом памяти формы).

• Исследование магнито-упорядоченных соединений со структурой перовскита методами ЯМР и магнитной восприимчивости • Теоретическое исследование квазилокализованных топологических дефектов и нелинейных возбуждений в магнетиках.

• Теоретическое исследование кинетических эффектов в двумерных и трехмерных полупроводниковых структурах с примесями.

В лаборатории сосредоточены следующие экспериментальные методики:

- ядерный магнитный резонанс (импульсный ЯМР спектрометр фирмы “Брукер” с электромагнитом 2,1 Т, диапазон температур 3-700 К;

импульсный ЯМР спектрометр фирмы “Брукер” с криомагнитом 9,4 Т, диапазон температур 1,5-500 К);

- эффект Мессбауэра (спектрометр МС 2201, спектрометра ЯГРС-4);

- магнитная восприимчивость (автоматизированная установка для измерения статической магнитной восприимчивости);

- гидрирование металлов (вакуумная установка для насыщения образцов водородом из газовой фазы);

- электронный парамагнитный резонанс (спектрометр ЭПР ЭРС-230 с гелиевым криостатом).

Оргкомитет ЛМШФ-4 выражает благодарность совету молодых ученых ИФМ за помощь в организации программы в институте.

4 августа 2008. Екатеринбург. Институт электрофизики УрО РАН http://www.iep.uran.ru Во второй половине, после довольно сложного переезда через центр Екатеринбурга, дня участники ЛМШФ-4 посетили ИЭФ УрО РАН.

Из истории ИЭФ: институт электрофизики был основан в ноябре 1986 года группой ученых, возглавляемых академиком Г. А.Месяцем, который приехал в г.Екатеринбург (ранее Свердловск) из г.Томска. Эта группа начала работы по мощной импульсной технике, новому направлению в физических исследованиях на Урале. Данное направление появилось впервые в Институте сильноточной электроники в Томске. Позже ряд ведущих ученых из других исследовательских институтов Москвы и других городов были приглашены работать в Институте.

Коллектив Института в настоящее время включает в себя более 200 человек, в том числе 80 научных сотрудников. В Институте работают 2 действительных члена Российской академии наук, 4 члена-корреспондента РАН, 16 докторов наук и около 40 кандидатов наук.

Они составляют хорошо организованный коллектив ученых, чьи работы получили известность среди физического сообщества в нашей стране и за рубежом.

Основные направления исследований ИЭФ:

- Импульсная техника и технологии - Физика высоких плотностей энергии - Ускорители электронов и ионов - Импульсные источники электромагнитного излучения - Лазерная физика, нелинейная оптика - Фазовые переходы и электродинамические процессы в конденсированных средах В том числе в лабораториях института ведутся исследования:

Теоретическая физика: теория твердого тела, высокотемпературная сверхпроводимость, переходы металл-изолятор, дезорганизованные системы.

Полевая электронная и ионная микроскопия и спектроскопия: исследование поверхностной структуры проводящих материалов с атомной пространственной разрешающей способностью, воздействие сильных электрических полей на физические свойства поверхности, полевая эмиссионная микроскопия.

Электронные ускорители и источники рентгеновского излучения: компактные ускорители электронов, импульсы наносекундной и пикосекундной длительности (применения:

быстропротекающие процессы, мощные генераторы электромагнитных волн миллиметрового диапазона, компактные рентгеновские аппараты), ускорители нового типа с полностью твердотельной коммутационной системой, генераторы рентгеновских излучений (применения: тестирование изделий по стойкости к излучению, модификация материалов, радиография во внутренних полостях и при быстропротекающих процессах, неразрушающий контроль и дефектоскопия).

Технологии новых материалов: получение наноразмерных порошков методами электрического взрыва и лазерного распыления, магнитно импульсное прессование наноразмерных порошков керамик, металлов, композитов, имплантация ионов металлов и газов, формирование ионно ассистируемого покрытия (применения: новые керамические материалы конструкционного и функционального назначения, сорбенты, катализаторы, модификация поверхности материалов).

Электрические разряды: физика электрических разрядов в вакууме и газах, сильные электрические воздействия в вакуумных промежутках, поверхностное взаимодействие плазма-катод, исследование динамических характеристик разрядов в твердых и жидких диэлектриках, наносекундное прерывание.

Квантовая электроника. Лазеры. Низкотемпературная плазма: новые CO2, N2, и эксимерные лазеры, медицинские лазеры, спектроскопия импульсной люминесценции катода и лазерной плазмы, кинетика процессов в газообразных смесях и парах металлов, ионизированных импульсными электрическими разрядами и электронными пучками, поиск новых активных сред для лазеров видимого и ультрафиолетового излучения, новые технологии для очистки воздуха импульсными электронными пучками.

Нелинейная оптика: исследование распространения света в неоднородных средах и оптических стекловолокнах, динамическая голография с использованием фотопреломляющих кристаллов, лазерные системы для передачи энергии и информации, обращение фронта волны.

Эмиссионная электроника: разряд в газе низкого давления, диоды с плазменным эммитером, ионные и электронные пучки большого поперечного сечения (применения:

высокоэнергетические системы пучков заряженных частиц для внедрения иона, тепловая обработка электронным пучком и микроволновая генерация), моделирование электрофизических процессов.

Программа посещения института участниками ЛМШФ-4 включала в себя лекцию и экскурсии в несколько лабораторий по теме нанотехнологий.

Организацию посещения института, проведение лекции и экскурсий полностью провел заместитель директора ИЭФ Иванов Максим Геннадьевич, за что оргкомитет ЛМШФ-4 выражает огромную благодарность.

Последовательность посещения лабораторий в программе экскурсий по теме нанотехнологий была следующей:

Лаборатория пучков частиц Рассказ о работе лаборатории вела н.с. Белых Татьяна Аркадьевна По теме нанотехнологий в этой лаборатории ведутся работы по созданию источников широких пучков ионов газов и их применение в нанотехнологиях модификации свойств (подробнее см. тезисы Иванова М.Г в материалах школы).

Лаборатория пучков частиц была образована в составе Отдела электрофизики при Институте физики металлов УНЦ АН СССР в 1986 г., в составе Института электрофизики существует с момента его образования в 1987 г. Заведующим лабораторией с 1986 г. до своей трагической гибели в 1991 г. был крупный ученый, признанный специалист в областях газового и вакуумного разрядов, плазменной эмиссионной электроники и ускорительной техники, лауреат Государственной премии России профессор Юлий Ефимович Крейндель.

Первыми сотрудниками лаборатории стали переехавшие из Томска научные сотрудники:

к.ф.-м.н. Гаврилов Н.В. из Института сильноточной электроники СО АН СССР и ст. инж.

Пономарев А.В. из Томского института АСУ и радиоэлектроники. В 1987 г. к ним присоединился выпускник МФТИ Никулин С.П.

С 1992 г. лабораторией заведует д.т.н. Н.В. Гаврилов. В настоящее время в лаборатории работает 10 человек, в том числе 3 доктора наук: Гаврилов Н.В., д.т.н., областью научных интересов которого является физика и техника плазменных источников заряженных частиц, Никулин С.П., д.ф.-м.н., специализирующийся в области физики газового разряда и эмиссионных свойств плазмы и Сюткин Н.Н., д.ф.-м.н., специалист в области ионной микроскопии.

Научная тематика лаборатории посвящена исследованию физических процессов в эффективных источниках электронных и ионных пучков на основе разрядов с холодным катодом, разработке источников заряженных частиц технологического применения и изучению влияния ионного облучения на свойства материалов и защитных покрытий.

Исследования ведутся в сотрудничестве с Институтом сильноточной электроники СО РАН (г. Томск), Институтом ядерной физики при Томском политехническом институте (г.

Томск), Институтом физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург), Институтом технической химии УрО РАН (г. Пермь), ФГУП Институт реакторных материалов (г. Заречный Свердловской обл.), ФГУП ВИАМ (г. Москва) и другими научно-исследовательскими организациями в России.

Лаборатория импульсных процессов Рассказ о работе лаборатории в области технологии получения нанопорошков вел н.с. Багазеев Алексей Викторович В этой лаборатории нанопорошки получают методом электрического взрыва проволоки. Данный метод позволяет получать нанопорошки металлов и сплавов имеющихся в виде проволоки, а также нанопорошки химических соединений этих металлов и сплавов (подробнее об этом см. тезисы Иванова М.Г. в материалах школы).

Из истории лаборатории и направления ее деятельности. В конце 60-х годов, группа сотрудников во главе с Ю.А.Котовым занялась исследованием электрического взрыва проволочек (ЭВП). Анализ полученных и литературных экспериментальных данных позволил получить критерии подобия для описания ЭВП, и на их основе создать методику инженерного расчета прерывателя тока на ЭВП. По этой методике были рассчитаны и созданы сильноточные ускорители электронов прямого действия с промежуточным индуктивным накопителем энергии и прерывателем тока на ЭВП.

Предложенная схема позволила создать серию ускорителей электронов “Пучок” (энергия электронов до 2, МэВ, ток пучка электронов до 80 кА, длительность импульса на полувысоте около 50 нс) и генераторов тормозного излучения “ВИРА-1,5” (эффективная энергия квантов до 0,8 МэВ, мощность дозы тормозного излучения до 150 Град\ с, длительность гамма- импульса около 35 нс), габариты которых были в несколько раз меньше аналогов.

В конце 80-х годов, лаборатория ИП разработала генератор тормозного излучения с промежуточным индуктивным накопителем энергии и плазменным прерывателям тока “ВИРА-2П (эффективная энергия квантов до 0,8 МэВ, мощность дозы тормозного излучения до 200 Град\ с, длительность гамма- импульса около 30 нс), на котором был выполнен цикл исследований плазменных прерывателей тока и плазмонаполненных диодов.

В начале 90-х годов в лаборатории был открыт эффект обрыва тока полупроводниковым диодом и были созданы ускорители с тиристорно-магнитной или тиратронно- магнитной схемой сжатия энергии и полупроводниковым прерывателем тока с энергией электронов до 0,5 МэВ, частота следования импульсов до 240 Гц, длительностью импульса на полувысоте около 50 нс, средней мощностью до 1,5 кВт, размером пучка до 10*10 кв. см.

Кроме того, в лаборатории проводятся работы по применению сильноточного электронного пучка (СЭП) и тормозного излучения для проведения химических реакций, стерилизации, очистки воды, люминесценции и рентгеноскопии. В частности, проведены исследования генерации озона и установлено, что использование СЭП более выгодно, чем электронными пучками постоянного тока, из-за возможности избежать радиационного разрушения озона путем его убирания из зоны СЭП в паузе между импульсами… Разработаны технологичные конструкции мегавольтных вакуумных изоляторов с экранировкой поверхности диэлектрика с пробивными напряжениями по поверхности не хуже 100 кВ\см, при длительности импульса около 50 нс и мегавольтных низкоиндуктивных вакуумных разрядников.

Разрабатываются электрические и радиационные способы измерения параметров электронного пучка. Разработаны конструкции сильноточных шунтов и трансформаторов, а также емкостных делителей напряжения, позволяющих проводить измерения с временем нарастания не хуже 3 нс. Разработаны методики измерения ускоряющего напряжения и размера СЭП на мишени по тормозному излучению СЭП, а также посредством дозиметрии СЭП.

С 1976 г, исследуется возможности ЭВП для получения различных веществ в ультрадисперсном состоянии. Выполненные работы позволили установить связь между размерами получаемых частиц, условиями ввода энергии и характеристиками металла, а также установить аномально высокую энергонасыщенность получаемых порошков.

Разработана установка для получения порошков металлов и оксидов.

Лаборатория квантовой электроники Рассказ о работе лаборатории в области одного из методов получения нанопорошков вел зам. директора ИЭФ Иванов Максим Геннадьевич.

Здесь нанопорошки получают методом испарения мишени излучением импульсного CO2 – лазера.

Создана установка и отработана технология получения слабоагрегированных сферических порошков сложных химических соединений.

В этой лаборатории также ведутся работы в следующих направлениях:

- взаимодействие лазерного излучения с веществом.

- исследование люминесценции конденсированных сред.

- Исследование физико-химических процессов и генерации в активных средах газовых лазеров - Разработка методов и аппаратуры люминесцентного анализа веществ.

- Физика газового разряда Лаборатория прикладной электродинамики Рассказ о работе лаборатории вели: в области получения нанокерамик – н.с.

Кайгородов Антон Сергеевич, в области получения тонких пленок и высокоэффективных твердооксидных топливных элементов – с.н.с. Лепилин Александр Сергеевич В области нанотехнологий в здесь ведутся работы в следующих направлениях:

наноструктурные керамики на основе оксида алюминия для работы в экстремальных условиях эксплуатации и создание высокоэффективных твердооксидных топливных элементов с применением нанотехнологий (подробнее об этом см. тезисы Иванова М.Г. в материалах школы).

Из истории лаборатории и основные направления ее деятельности. В Институте электрофизики коллектив лаборатории прикладной электродинамики формировался с 1987 г.

первоначально как группа в составе лаборатории импульсных процессов и с 1991 - как самостоятельная лаборатория. В лаборатории накоплен опыт экспериментальных исследований по воздействию сильных импульсных токов и магнитных полей на проводящие материалы.

Выполнялись работы по электрическому взрыву металлических проводников и графита, синтезу объемных ВТСП керамик на основе иттрия и висмута, по изучению критических токов и эффектов деградации в этих материалах.

Наибольшее развитие получило направление создания объемных наноструктурных материалов (оксидных керамик, металло матричных композитов на основе алюминия и меди и др.) с применением магнитно-импульсного прессования наноразмерных порошков.

Параллельно с технологическими разработками и изучением материалов проводилось совершенствование магнитно-импульсного оборудования для плоского и радиального силового воздействия.

Лаборатория импульсной техники Рассказ о деятельности лаборатории вел вед. инженер Бушляков Алексей Иванович Научные идеи, а также коммерческие образцы устройств и приборов, разработанных в лаборатории импульсной техники, используются в различных российских и зарубежных организациях. Так в Институте электрофизики УрО РАН они находят применение в лаборатории импульсных процессов для генерирования сильноточных электронных пучков и импульсов рентгеновского излучения, в лаборатории физики диэлектриков при исследовании электрофизических свойств полупроводников и диэлектриков, в лаборатории низкотемпературной плазмы при проведении исследований по ионизации воздуха стримерным коронным разрядом для удаления токсичных примесей. В других российских научных центрах SOS-техника используется также для накачки газовых лазеров и в качестве источников питания широкополосных электромагнитных излучателей.

Приборы и экспериментальные установки, разработанные в лаборатории, эксплуатируются за рубежом в научных организациях США, Великобритании, Германии, Японии, Южной Кореи и Израиля. Это Ливерморская национальная лаборатория (США), Военно-морская исследовательская лаборатория (США), Техасский технологический университет (США), Армейская исследовательская лаборатория (США), Исследовательский центр Карлсруэ (Германия), компания LG Индастриал Системз (Южная Корея),ядерный исследовательский центр SOREQ NRC (Израиль), Эксион Текнолоджиз Лтд. (Израиль) и другие.

Материалы об институте и его лабораториях взяты из сайта ИЭФ, лекционных материалов ЛМШФ-4 и в других материалах, рассказывающих о деятельности института.

Формирование дифференциального вращения в слое жидкости с локализованным потоком тепла Сухановский Андрей Николаевич, к.ф.-м.н.

Баталов В.Г., Фрик П.Г.

Институт механики сплошных сред УрО РАН san@icmm.ru Введение.

Интерес к исследованию дифференциального вращения (ДВ) во вращающихся слоях обусловлен изучением крупномасштабных атмосферных потоков. ДВ является частью глобальной атмосферной циркуляции, которая в значительной степени определяет формирование климата. Основная причина крупномасштабных движений в атмосфере это наличие горизонтальных градиентов температуры, то есть они имеют конвективную природу.

Анализ интегральных характеристик ДВ для атмосфер различных планет показал, что атмосфера в целом может опережать движение планеты, это так называемое явление суперротации. Проблема напрямую связана с диффузией и транспортом углового момента в атмосфере. В [1] было сделано предположение, что перенос углового момента в основном происходит за счет меридиональной циркуляции. Распределение углового момента и суперротация во вращающемся цилиндрическом канале были численно исследованы в [2]. Было показано, что суперротация определяется граничными условиями на стенках канала.

В данной работе мы возвращаемся к экспериментальному исследованию конвективного течения во вращающемся плоском цилиндрическом слое с применением современных измерительных методов.

Лабораторная установка и методика измерений.

На рис.1 изображена экспериментальная установка. Методом PIV, измерялись поля скорости в жидкости (1) во вращающемся прозрачном цилиндре (2) диаметром 300 мм, изготовленном из оргстекла.

Толщина слоя жидкости во всех экспериментах составляла 30 мм, поверхность была открытой. В качестве рабочей жидкости использовалось чистое трансформаторное масло. Угловая скорость вращения цилиндра была постоянна и равнялась 0.069 с-1 с точностью 0.002с-1. Вращение осуществлялось при помощи редуктора с коллекторным Рис.1. электродвигателем(3). Локализованный поток тепла осуществлялся при помощи электрических нагревателей. Один из нагревателей (4) располагался заподлицо с дном в центральной зоне таким образом, Рис.1. Экспериментальная установка.

что ось вращения системы проходила через его центр.

Диаметр нагревателя составлял 105 мм. Второй (5) в виде кольца шириной 20 мм располагался по периферии модели.

Рис.2. Схематичное изображение прямой (слева) и обратной (справа) конвективных меридиональных ячеек.

В случае подогрева жидкости на периферии, в модели устанавливалась прямая меридиональная ячейка, схематически изображенная на рис.2 (слева), с подъемным течением над нагревателем и опускным в центральной области модели. В случае подогрева жидкости в центре модели, устанавливался режим течения, схематически изображенный на рис.2 (справа), с подъемным течением в центре и опускным на периферии - обратная меридиональная ячейка. Контролируемыми параметрами эксперимента, определявшими течение в слое, были скорость вращения кюветы и мощность нагревателя, но для описания наблюдаемых режимов и обобщения результатов удобнее пользоваться безразмерными параметрами.

Для характеристики вращения использовалось число Экмана: E =/2h. В качестве характеристики величины нагрева использовалось число Грассгофа, определяемое через поток тепла от Grf = g h 4 q / c 2, g нагревателя следующим образом: где – ускорение свободного падения, h q коэффициент объемного расширения трансформаторного масла, – толщина слоя, – поток тепла =P S, (q P S c где – мощность нагревателя, – его площадь), – теплоемкость, - коэффициент температуропроводности, - коэффициент кинематической вязкости.

Результаты В случае слабого нагрева на периферии прямая меридиональная ячейка занимает весь слой обеспечивая радиальное течение направленное к периферии в нижнем слое и направленное к центру в верхнем. С ростом нагрева меридиональная ячейка прижимается к периферии (рис.3.а). Функция тока для меридионального поля z = rVr, r = rVz, где Vr скорости, показанная на рис.3. определялась соотношением: - радиальная компонента вектора скорости, а Vz - вертикальная компонента вектора скорости.

Рис.3. Функция тока (а) и среднее азимутальное поле скорости (b) для прямой меридиональной ячейки, Grf = 1.4*107. Белая изолиния на правом рисунке показывает границу между циклоническим и антициклоническим движением.

Формирование дифференциального вращения в такой системе происходит следующим образом.

Действие силы Кориолиса на радиальное движение приводит к появлению циклонического течения в верхнем слое и антициклонического течения около дна. Затем транспорт углового момента за счет меридиональной циркуляции и диффузия за счет вязкости приводит к стационарному режиму (рис.3.b). Максимум циклонической скорости расположен в верхней части слоя, на среднем радиусе, максимум антициклонической скорости расположен около дна и смещен к внешней стенке.

Рис.4. Функция тока (а) и среднее азимутальное поле скорости (b) для обратной меридиональной ячейки, Grf = 3.1*107. Белая изолиния на правом рисунке показывает границу между циклоническим и антициклоническим движением.

Локальный нагрев в центральной части дна создает вертикальный и горизонтальный градиенты температуры. Горизонтальный градиент температуры приводит к образованию обратной меридиональной ячейки (рис.2., справа). Течение в нижней части направлено к центру, а над центральной частью формируется интенсивное подъемное течение. В верхней части слоя радиальное движение направлено к периферии. На рис.4. показаны функция тока и распределение азимутальной скорости в вертикальном сечении для наибольшего значения числа Грассгофа (Grf = 3.1*107). С ростом Grf циклоническое движение занимает центральную часть слоя, вытесняя антициклоническое движение на периферию.

В случае дифференциального вращения существует обмен моментом между жидкостью и моделью. На стадии установления стационарного режима в жидкости поток этого момента в общем случае не равен нулю.

Когда режим течения в жидкости достигает стационарного состояния, обмен моментом импульса существует по прежнему, но суммарный поток момента через границу слоя становится равным нулю. При этом интегральный момент импульса слоя жидкости может оказаться большим, чем твердотельный момент этого слоя при той же угловой скорости модели или меньшим. Для количественной характеристики этого отличия используется S, введенная в [2], вычисляемая по формуле: S=(L-Ls)/Ls, где величина h 2 R 4 L = dz rdr rV ( z, r, )d - интегральный момент импульса слоя, Ls – интегральный момент 1 3 импульса слоя в случае твердотельного вращения. Если S 0, то говорят, что имеет место глобальная суперротация, если S 0, то говорят, что имеет место глобальная субротация жидкости.

Рис.5. Зависимость величины глобальной суперротации от числа Грассгофа;

квадраты соответствуют прямой циркуляции, круги – обратной.

Видно, что величины глобальной суперротации и субротации монотонно увеличиваются с ростом числа Грассгофа. Однако величина глобальной суперротации растет быстрее и достигает больших значений при одинаковых числах Грассгофа. Возможно, различная эффективность суперротации и субротации вызвана различной пространственной структурой меридиональной циркуляции Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект РФФИ 07-05-00060).

Список публикаций:

1. P.J. Gierasch, J. Atmos.Science. Meridional Circulation and the Maintenace of the Venus Atmospheric Rotation, 1975. V 32. P.

2. Read P.L. Super-rotation and diffusion of axial angular momentum: I. “Speed limits” for axisymmetric flow in a rotating cylindrical fluid annulus //J.R. Met.Soc. 1986. v.112. p.231- Исследование процессов накопления и диссипации энергии при пластическом деформировании и разрушении металлов Плехов Олег Алескеевич, к.ф.-м.н.


Институт механики сплошных сред УрО РАН poa@icmm.ru Современный прогресс в создании высокочувствительных и относительно не дорогих инфракрасных детекторов привел к возрождению интереса к экспериментальному исследованию процессов диссипации и накопления энергии в металлах. На современном этапе развития инфракрасные камеры позволяют регистрировать изменения поверхностной температуры образца с точностью до 0.015 К и скоростью до 30000 измерений в секунду. При этом возможно исследование пространственной неоднородности поля температуры с характерным размером до 0.1 мм.

В данной работе представлены результаты двух серий экспериментов, посвящённых исследованию аномалий диссипации энергии в субмикрокристаллических металлах. В качестве материала для образцов был выбран титан Grade 2 в исходном крупнозернистом состоянии с характерным размером зерна 25 мкм и субмикрокристаллическом, полученном методом равноканального углового прессования, с характерным размером зерна 0,30 мкм. Измельчение зерна материала обычно приводит к существенному повышению его механических характеристик (предела прочности и предела пропорциональности). Например, при квазистатических испытаниях величина предела пропорциональности для титана возрастает в 2.6 раза.

Рис. 1. Процесс динамического деформирования и регистрация температуры на поверхности образца при скорости деформации 4200 с-1 (T- температура (0С), t- время (сек)).

Динамические испытания на сжатие были выполнены на установке РСГ – 25, реализующей традиционный метод Кольского с использованием разрезного стержня Гопкинсона диаметром 25 мм.

Установка состоит из газовой пушки калибром 18 мм, разгоняющей ударник длинной 200 мм. Скорость ударника в экспериментах варьировалась от 15 до 30 м/с, что обеспечивало скорость деформации образца от до 5 103 с-1. Исследуемые образцы титана имели форму цилиндров диаметром 7,6 мм и длиной 3-4 мм. Для записи поля температур использовалась инфракрасная камера CEDIP Silver 450M. Основные технические характеристики камеры: чувствительность не менее 25 мK при 300°K, спектральный диапазон 3-5 мкм, максимальный размер кадра 320x240 точек. Запись поля температуры проводилась с частотой 3200 Гц и минимальным пространственным разрешением 2 10-4 м. На рисунке 1 представлена типичная термограмма динамического деформирования титана.

В результате экспериментов было показано, что при динамическом нагружении измельчение зерна приводит к существенно более слабому увеличению предела пропорциональности (на 25%). При этом нанокристаллический титан становится значительно более хрупким и при скорости ударника 30 м/с (максимальное напряжение 1.5 ГПа) образец разрушается, в отличие от крупнозернистого титана, продолжающего гомогенно деформироваться при тех же условиях нагружения.

Анализ доли диссипированной и запасённой энергии в процессе деформирования позволяет определить влияние зёренной структуры материала на её способность к поглощению и диссипации приложенной энергии (рис. 2). Удельная доля диссипированной энергии в нанокристаллическом состоянии не меняется при всех исследованных значениях напряжений и скоростей деформации. В крупнозернистом титане доля диссипированной энергии растёт с 0,58 до 0,86 при увеличении скорости деформации. По-видимому, измельчение зерна приводит к созданию в материале нового механизма диссипации энергии, работающего одинаково эффективно при различных скоростях деформации и интенсивностях воздействий.

Рис 2. Доля диссипированной энергия в крупнозернистом ( ) и нанокристаллическом титане () в зависимости от скорости деформирования Наиболее интересным с точки зрения гражданских практических применений данных материалов является изготовление конструкций, испытывающих циклическое деформирование. Особенности поведения субмикрокристаллического титана исследовались по схеме Лионга, включающий в себя пошаговое нагружение образца несимметричным циклом (коэффициент ассиметрии цикла 0.1) с увеличением амплитуды напряжения на 10 МПа на каждом шаге.

В отличие от состояния с крупным размером зерна, в субмикрокристаллическом состоянии не возникало существенного скачка в скорости диссипации энергии при переходе через предел усталости.

Субмикрокристаллический материал демонстрировал эффективную диссипацию энергии в широком диапазоне амплитуд приложенных напряжений (рис. 3).

Рис. 3. Изменение средней температуры титановых образцов в крупнозернистом (кривая 1), субмикрокристалическом (кривые 2,3) состоянии в зависимости от среднего напряжения при циклическом нагружении Результаты обоих циклов экспериментальных исследований свидетельствуют о способности нанокристаллического материала более эффективно задействовать структурный (конфигурационный) канал поглощения энергии при его деформировании, вовлекая в этот процесс весь деформируемый объем. Данный характер деформирования позволяет оптимистично рассматривать возможные практические приложения субмикрокристаллических материалов в конструкциях, где требуется высокие диссипативные характеристики компонентов. Например, в композитных броне защитах, демпфирующих элементах или узлах, подверженных высоким статическим нагрузкам.

Объемные наноструктурные материалы: получение, структура, свойства и перспективы применение Назаров Айрат Ахматович, д.ф.-м.н.

Мулюков Р.Р.

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН В последние два десятилетия, наряду с другими наноматериалами, большой научный и практический интерес вызывают объемные наноструктурные материалы - поликристаллы, имеющие средний размер зерен порядка и менее нм [1-6]. В начале 80-х – начале 90-х годов прошлого столетия работы Г.Гляйтера, которому удалось получить нанокристаллы методом конденсации в инертном газе с последующим компактированием, послужили отправной точкой для дальнейших исследований. Практически сразу после появления работ в ИПСМ РАН был разработан свой, новый подход к получению объемных наноструктурных материалов, основанный на делении зерен поликристаллов путем приложения больших пластических деформаций. Разработку этого подхода возглавили Р.З. Валиев, P.P.

Мулюков и Г.А. Салищев. Были выбраны несколько направлений, которые оказались удачными и привели к наиболее широко используемым ныне деформационным методам наноструктурирования (ДМН) материалов, которые стали известными также под названием методов интенсивной пластической деформации (ИПД):

кручения под квазигидростатическим давлением (КГД), равноканального углового прессования (РКУП) и всесторонней изотермической ковки (ВИК) [6]. С использованием этих методов удалось получить широкий спектр наноструктурных металлов и сплавов и провести приоритетные исследования их структуры и свойств.

Деформационное наноструктурирование материалов методом КГД является наиболее простым методом, который позволяет получать наноструктуру с уменьшением размера зерен до d= 10-20 нм [5, 7, 8], а в некоторых сплавах (например, в TiNi)- даже полностью аморфную структуру [4]. Этот замечательный экспресс-метод используется чаще всего при получении наноструктурных образцов для исследования физических свойств.

Эволюция структуры при кручении под высоким давлением при комнатной температуре аналогична той, что наблюдается в материалах в ходе деформации при повышенных температурах, например при сжатии, когда протекает процесс динамической рекристаллизации. Некоторые различия связаны с разным уровнем внутренних напряжений, достигаемых в рассматриваемых процессах. Благодаря исключительно высокому уровню этих напряжений, самоорганизация структуры при Рис.1. Кручение под квази кручении под давлением носит универсальный характер и практически не зависит от типа связи, исходной микроструктуры и фазового состава гидростатическим давлением материала, размера и характера распределения частиц фаз, степени легированности твердого раствора, характеристик носителей деформации и других факторов. Как известно, процесс динамической рекристаллизации при повышенных температурах протекает при относительно низком уровне внутренних напряжений и существенно зависит от указанных и многих других факторов. Однако после формирования наноструктуры материалы на установившейся стадии кручения под высоким давлением ведут себя аналогично мелкозернистым материалам в условиях сверхпластического течения. То есть, как и в условиях сверхпластического течения, поведение ГЗ при кручении под высоким давлением становится универсальным, не зависящим от типа материала.

РКУП - это метод многократной пластической деформации образцов, разработанный В.М. Сегалом, В.И. Копыловым и сотрудниками [9]. Его суть заключается в «продавливании» образцов через два пересекающихся канала равного диаметра. В области близ плоскости пересечения каналов происходит деформация, по характеру близкая к сингулярному простому сдвигу по этой плоскости [10]. Степень деформации, соответствующая этому сдвигу, составляет е = 1,15 при угле между каналами, составляющем 90° [10].

Повторными проходами образца через каналы можно добиться накопления желаемой степени деформации и соответственно структурных изменений;

при этом форма образца сохранится, за исключением некоторой области вблизи его концов.

Достоинством РКУП является то, что с его помощью можно получать образцы существенно большего размера, чем методом КГД. Типично Рис.2. Равноканальное использование образцов в форме параллелепипеда с поперечными размерами до угловое прессование 20 мм. Комбинация РКУП с конформ-процессом может быть перспективна для эффективного производства длинномерных наноструктурных полуфабрикатов [11]. Однако существенным недостатком метода РКУП является ограничение поперечных размеров этих полуфабрикатов. При увеличении поперечного сечения образцов резко возрастают требования к прочности оснастки, качеству смазки и мощности прессового оборудования.


Несмотря на большое количество микроструктурных исследований, закономерности деления зерен при РКУП до конца еще не выяснены. Однако общие черты этого процесса, позволяющие делать выводы о его эффективности, можно считать установленными.

Метод равноканального углового прессования был впервые использован для наноструктурирования металлов и сплавов в ИПСМ РАН. Он эффективен при получении длинномерных наноструктурных прутков.

Проблема полного использования потенциала динамической рекристаллизации для измельчения зерен до наноструктурного состояния была решена с помощью метода всесторонней изотермической ковки (ВИК) [12 16]. Для этого необходимо было совместить в одном процессе выполнение трех основных требований: существенного снижения температуры изотермической деформации, сохранения при этом технологической пластичности материала и обеспечения однородности развития процесса динамической рекристаллизации.

Принципиальным моментом здесь является Рис.3. Всесторонняя изотермическая ковка получение именно однородной микроструктуры, по крайней мере, в центральной части образца. Однако при деформации в таких условиях в центральной части образца формируется частично рекристаллизованная, неоднородная микроструктура.

На рис.3 представлена принципиальная схема всесторонней изотермической ковки, которая была разработана и используется для получения объемных наноструктурных (НС) полуфабрикатов из различных материалов. Ковка заготовки осуществляется в температурно-скоростных режимах, выбранных в ходе предварительных исследований. Схема всесторонней изотермической ковки способствует равномерному распределению деформации в объеме заготовки. Однако, в конечном счете, равномерность развития рекристаллизационных процессов и соответственно однородность микроструктуры обеспечиваются как правильно выбранными температурно-скоростными условиями ковки, так и ее схемой. Всесторонняя ковка ведется до достижения 100 % рекристаллизованного объема.

ВИК является универсальным методом, применимым не только к относительно технологичным (пластичным) металлам и сплавам, но и к труднодеформируемым материалам. При одинаковых затратах энергии метод ВИК позволяет внести в материал существенно больше энергии на единицу массы, чем метод РКУП, поскольку в первом случае затраты энергии на преодоление трения и противодавления существенно меньше, чем во втором. В итоге, метод ВИК позволяет получать более объемные наноструктурные полуфабрикаты, чем РКУП, а также наноструктурные заготовки с использованием существующего прессового оборудования и несложной технологической оснастки, что делает ВИК технологически наиболее привлекательным ДМН. С помощью метода ВИК получены объемные наноструктурные заготовки нескольких десятков промышленных сплавов на основе титана, никеля, алюминия, магния, а также в сталях.

Таким образом, обработка с помощью ДМН приводит к существенному изменению физико механических свойств материалов, что открывает возможности функциональных и конструкционных применений наноматериалов.

Список публикаций:

1. Gleiter H. //Progr. Mater. Sci.- 1989.- V. 33.-No.4.-P. 223-315.

2. Гусев А.И., Ремпель А. A. Нанокристаллические материалы. - M.: Физматлит, 2000. - 224 с.

3. Носкова Н.И., Мулюков Р.Р. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. - Екатеринбург:

УрО РАН, 2003. - 279 с.

4. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные материалы: получение, структура и свойства. - М: Наука, 2007. - 397 с.

5. Nazarov A.A. and Mulyukov R.R. //Nanoscience, Engineering and Technology Handbook / Eds. S. Lyshevski, D. Brenner, J.

Iafrate, W. Goddard. - Boca Raton: CRC Press, 2002. - P. 22-1-22-41.

6. Мулюков P.P. //Российские нанотехнологии.-2007.-Т.2.-№7-8.-С. 38-53.

7. Корзников А.В., Идрисова СР., Димитров О. и др. //ФММ. - 1998. - Т. 85. - № 5. - С. 91-95.

8. Degtyarov M.V., Chashchukhina Т.I., Voronova L.M., et al. //Acta Mater. - 2007. - V. 55.-P. 6039-6050.

9. Сегал В.М., Резников В.И., Дробышевский Ф.Е., Копылов В.И. // Изв. АН СССР. Металлы. - 1981. -№ 1. - С. 115-123.

10. Segal V.M. //Mater. Sci. Eng. A.- 1999.- V. 271. -P. 322-333.

11. Raab G.J., Valiev R.Z., Lowe Т.С, and Zhu Y.T. //Mater. Sci. Eng. - 2004. - V. A382. - P. 30-34.

12. Валиахметов P.O., Галеев P.M., Салищев Г.А. //ФММ.- 1990. -Т. 72.- № 10. -С. 204-206.

13. Imayev R.M. and Imayev V.M. //Scripta Met. Mater.-1991.-V. 25.-P. 2041-2046.

14. Salishchev G.A., Valiakhmetov O.R., and Galeev R.M. // J. Mater. Sci.- 1993. - V. 28. - P. 2898-2902.

15. Imayev R.M., Imayev V.M., and Salishchev G.A. //J. Mater. Sci. - 1992. - V. 27. - P. 4465- 4471.

16. Zherebtsov S.V., Salishchev G.A., Galeyev R.M., et al. //Scripta Mater. - 2004. - V. 51.- P. 1147-1151.

Применение метода оптической временной рефлектометрии для регистрации сигналов брэгговских датчиков со спектрально временным разделением измерительных каналов Дышлюк Антон Владимирович Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук Витрик Олег Борисович, д.ф.-м.н.

anton_dys@iacp.dvo.ru На основе разработанного ранее рефлектометрического подхода к опросу сигналов от волоконных брэгговских решеток (ВБР) [1] предложен, теоретически и экспериментально исследован комбинированный метод регистрации и разделения сигналов брэгговских датчиков, совмещающий принципы спектрального и временного разделения измерительных каналов.

В основу метода положена спектральная фильтрация зондирующих импульсов, генерируемых оптическим временным рефлектометром (ОВР), полосовым фильтром, построенным на базе перестраиваемой ВБР и волоконного циркулятора (рис. 1, а).

рис.1. а – схема измерительной системы на волоконных брэгговских решетках с комбинированным спектрально-временным разделением каналов на основе оптической временной рефлектометрии;

б – спектральная фильтрация зондирующих импульсов ОВР при регистрации сигналов одной из групп опрашиваемых ВБР Опрашиваемые ВБР в данном случае записываются на волоконную линию группами так, чтобы обеспечить одинаковую резонансную длину волны в рамках одной группы и разные резонансные длины волн для разных групп. При регистрации сигналов от опрашиваемых ВБР осуществляется фильтрация зондирующих импульсов последовательно на длинах волн, соответствующих резонансным длинам волн каждой из групп (рис.

1, б). Таким образом выделяются сигналы всех брэгговских решеток некоторой группы, которые затем разделяются рефлектометрическим способом по времени [1].

На рис. 2 приведены результаты экспериментального исследования предлагаемого подхода на примере опроса ВБР с резонансными длинами волн 1=1547,6 нм и 2=1555,9 нм. Решетки опрашивались рефлектометрическим методом при фильтрации зондирующего импульса на 1 (а, б) и 2 (в, г). Как видно из рис.2, на полученных рефлектограммах присутствуют пики отражения от первой и второй ВБР при настройке на соответствующую длину волны. При этом амплитуда пика пропорциональна резонансной длине волны опрашиваемой ВБР [1]. Чувствительность разработанного метода при регистрации относительного удлинения ВБР составила 0,4*10-4.

Работа поддержана грантами РФФИ (06-02-96002), ДВО и СО РАН (06-II-СО-02-005 / №3.8), INTAS 04 78-7227.

рис. 2. Рефлектограмма волоконной линии с двумя ВБР на 1=1547,6 нм и 2=1555,9 нм при фильтрации зондирующего импульса на 1 (а – без воздействия на опрашиваемую ВБР, б – на опрашиваемую ВБР оказывается деформационное воздействие) и 2 (в – без воздействия на опрашиваемую ВБР, г – на опрашиваемую ВБР оказывается деформационное воздействие) Список публикаций:

[1] Yu. N. Kulchin, еt al. // Laser Physics. Vol. 17. № 11. p. 1335-1339.

Математическая модель динамики популяций иксодовых клещей в экосистемах Вшивкова Ольга Антоновна Абдулин Иван Аркадьевич Сибирский федеральный университет Хлебопрос Рем Григорьевич, д.ф.-м.н.

Oavshivkova@mail.ru Модель основана на гипотезе о том, что во взаимодействии теплокровных и клеща существует узкое звено: на ранних фазах развития клеща доминирующую роль в его питании играет кровь мелких лесных грызунов.

Известно, что самка клеща откладывает около 2000 яиц в надпочвенную подстилку экосистемы с вероятностью 1 (011). Яйца превращаются в личинки с некоторой вероятностью 2 (021). Для перехода в следующую фазу (нимфы) личинки должны напитаться кровью животных, в основном, мелких грызунов.

Вероятность этого перехода 3(n), где n – плотность грызунов в экосистеме, которую рассчитывают как количество грызунов на единице площади в экосистеме (03(n)1). Образовавшиеся нимфы поднимаются по стеблям растения на высоту порядка нескольких сантиметров, прикрепляются к телу животных, напитываются их кровью и уходят в подстилку, где после зимовки переходят в следующую стадию, имаго, с вероятностью i(n) (0i(n)1), где i, в зависимости от экологических условий местности, =4 или 5.

На последнем i-м этапе нимфы превращаются в имаго, а часть из них - в самок, которые особенно опасны в случае, если в экосистеме присутствуют возбудители энцефалита, болезни Лайма и др. Взрослый клещ поднимается по стеблям растений сравнительно высоко, до полуметра, и «нападает» на крупных млекопитающих, в том числе и человека, прикрепляется и питается кровью в течение многих часов, откладывает в подстилку яйца в количестве N.

Наличие и отсутствие иксодового клеща в экосистеме определяется коэффициентом размножения. Пусть х – плотность клещей в экосистеме, которую рассчитывают как количество особей клеща на единице площади в экосистеме. Тогда коэффициент размножения клещей x j + = (n, y1, y 2,..., y m ) (1) =, где xj где j – номер генерации клеща, y – биотические и абиотические компоненты экосистемы (=1,2,…,m).

При заданных значениях у в экосистеме выражение (1) принимает вид К=(n). Пусть – доля самок в популяции клеща. Тогда (n ) = 1 2... i, (2) где N – объем кладки, 1 – вероятность того, что самка отложит яйца в подстилку, 2, 3, 4 – вероятности переходов яйцо-личинка, личинка-нимфа, нимфа-имаго, соответственно.

В качестве удобного приближения можно записать систему уравнений:

d i = i i i i2, где i i (3) dn Решениями системы уравнений (3) являются кривые, представленные на рис.1.

рис.1. Вероятности перехода между стадиями метаморфоза клеща. По оси абсцисс – плотность грызунов в экосистеме;

по оси ординат – коэффициент перехода на i-ю стадию метаморфоза. i(0) – вклад в динамику численности клеща всех других факторов влияния окружающей среды В соответствии с (2) зависимость коэффициента размножения клещей К от плотности мышей n можно выразить кривыми, представленными на рис.2.

рис.2. Зависимость коэффициента размножения клещей от плотности мышевидных грызунов в экосистеме.

По оси абсцисс – плотность грызунов;

по оси ординат – коэффициент размножения клещей. а – области с коэффициентом размножения клещей К ниже 1 при любой численности грызунов, b – области с коэффициентом К, большим 1 при любой численности грызунов, с – области с переменным коэффициентом К, проходящим через 1.

Из рис. 2 следует, что если коэффициент размножения популяции клеща представлен кривой a, то использовать предлагаемый метод нет необходимости;

если решение можно получить в виде кривой b, то способ элиминации клеща путем регулирования численности мышей осуществить невозможно;

кривая с иллюстрирует случай, когда наш подход приведет к положительному результату – практически полному исчезновению популяции клеща: достаточно перевести плотность мышей в экосистеме в область левее nпорог.

Если nnпорог., тогда К(n)1 – и клещ из экосистемы элиминирован. Таким образом, любую экосистему можно относительно популяций клеща можно классифицировать в соответствии с величиной коэффициента размножения К.

Создание системы цифровой обработки аналоговых рентгенограмм Попов Владимир Геннадьевич Орский гуманитарно-технологический институт Никитин Владимир Викторович p_v_g@bk.ru Известно, что в настоящее время в клинической практике в основном используется пленочный или аналоговый способ регистрации ангиограмм и рентгенограмм. Такой способ регистрации изображений внутренних частей непрозрачных объектов имеет много недостатков, которые можно отнести как к количественным, так и к качественным. Под количественными недостатками данного изображения понимается низкая контрастность, искаженные яркостные характеристики и т.д. К качественным недостаткам следует отнести двухмерное отображение трехмерных пространственно расположенных объектов.

Поэтому для увеличения качества и информативности как рентгенограмм, так и ангиограмм на наш взгляд целесообразно использовать специальные математические и цифровые методы обработки изображений, которые должны существенно улучшить качество реальных аналоговых рентгеновских снимков с одной стороны и с другой стороны увеличить объем информации, доступной для анализа из обработанных изображений.

Актуальность задач, указанных выше и определило цель данной работы- создать систему цифровой обработки аналоговых рентгенограмм с целью устранения некоторых количественных и качественных недостатков. Такая система включает в себя способ получения цифровой копии аналоговой ангиограммы или рентгенограммы и соответствующие программные средства для ее последующей обработки.

Наиболее простым и лучшим образом задача получения цифровой копии ангиограммы и рентгенограммы решалась с помощью цифрового фотоаппарата. Цифровые изображения, полученные этим способом, использовались в дальнейшем для обработки с целью повышения качества.

Основным результатом данной работы являются две компьютерные программы, реализованные в среде Borland C++ Builder.

В рамках первой программы реализованы методы, корректирующие количественные недостатки. В рамках данной программы можно осуществить следующие виды обработки оцифрованных изображений в пространственной области: инверсию яркости изображения, масштабирование, повышение контраста, фильтрацию и яркостную коррекцию. Все значимые алгоритмы цифровой обработки изображений в пространственной области реализованы в рамках данной программы и могут быть использованы в зависимости от реальной ситуации в любой комбинации.

На рисунке 1а представлена исходная рентгенограмма, на рисунке 1б представлена рентгенограмма после обработки.

рис. 1а рис.1б Во второй программе реализован метод элементарной реконструкции трехмерного объекта по двум плоским проекциям. Реконструкция осуществляется путем совмещения каркаса с изображением на рентгеновском снимке, для чего используются доступные методы редактирования.

На рис.2б представлен результат реконструкции трехмерного объекта по двум плоским проекциям:

фронтальной 1б и боковой 2а, в которых были предварительно устранены количественные недостатки.

Подобный трехмерный виртуальный объект несет в себе практически всю информацию, заложенную в плоских проекциях, и является более удобным для анализа. Таким образом, в данной работе показано, что сочетание указанных методов существенно повышает диагностические возможности аналоговых рентгенограмм с привлечением цифровой обработки. Особенно перспективными являются алгоритмы, реализующие трехмерную реконструкцию зафиксированных объектов.

рис.2а рис. 2б Маломодовые модели электроконвекции идеального диэлектрика Ильин Владимир Алексеевич Пермский государственный университет Смородин Борис Леонидович, д.ф.-м.н.

ilin1@psu.ru Получены и исследованы две маломодовые модели электроконвекции идеального диэлектрика в переменном электрическом поле горизонтального конденсатора. Рассматривается электрогидродинамическое приближение.

Считается, что в жидком диэлектрике электроконвекция обусловлена диэлектрофоретическим механизмом неустойчивости, связанным с зависимостью диэлектрической проницаемости от температуры. В первой модели рассматриваются свободные граничные условия, во второй – твёрдые.

Конвекция идеального диэлектрика изучена в случае невесомости. На плоскости амплитуда – частота модуляции построены карты режимов. Обнаружены и исследованы равновесие, стационарный, периодический и хаотический режимы. Исследованы их спектры Фурье. В постоянном поле переход к хаосу происходит из стационарного состояния, как в триплете Лоренца;

в переменном поле в широком интервале частот – через квазипериодичность. Проведено сравнение результатов, полученных при исследовании обеих моделей.

С помощью маломодовой модели, полученной для свободных граничных условий, обнаружены и исследованы гистерезисные переходы между электроконвективными нелинейными режимами идеального жидкого диэлектрика в переменном электрическом поле при нагреве сверху. Изучены частотные зависимости электроконвективных колебательных режимов. При определённом соотношении амплитуды и частоты электрического поля возможен переход к хаотическим колебаниям из состояния равновесия.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ (07-01-96046) и АФГИР (РЕ-009-0).

Молекулярные и биохимические основы мышечного сокращения Самойлова Алиса Александровна Институт фундаментальной биологии и биотехнологии ФГОУ ВПО "Сибирский федеральный университет" samalice@mail.ru В основе любого движения, в том числе и мышечного, лежат общие молекулярные механизмы. Различают следующие виды мышечной ткани:

поперечно-полосатая (составляет мышцы скелета) и гладкая (входит в состав мышц внутренних органов).

Рассмотрим строение и процессы сокращения и расслабления скелетных мышц.

Мышцы состоят из мышечных волокон, которые построены из продольно расположенных миофибрилл.

Перегородки, называемые Z-пластинами, разделяют миофибриллы и, следовательно, мышечное волокно на участки – саркомеры (рис.1). На обоих концах саркомера находятся тонкие нити актина, прикрепленные к Z пластинам. В центральной части каждого саркомера свободно расположены толстые нити миозина. Тонкие филаменты входят своими концами в промежутки между толстыми (рис. 1,б) [1]. Причем каждая тонкая нить окружена тремя толстыми, а каждая толстая – шестью тонкими нитями. Взаимодействие между ними происходит с помощью поперечных мостиков (рис. 1,б) [2]. Собственно сокращение мышц происходит за счет уменьшения длины саркомера в результате смещения тонких и толстых нитей относительно друг друга (рис.

1,в), нити миозина тянут актиновые нити к центру саркомера.

Рис. 1. Схематическое изображение строения саркомеров мышечного волокна: а - продольный разрез, б поперечный разрез в области пересечения толстых и тонких нитей, в - изменение длины саркомера в результате движения толстых и тонких нитей [2] На электронно-микроскопических снимках мышечных волокон видны правильно чередующиеся поперечные светлые и темные полосы. Эта поперечная исчерченность миофибрилл обусловлена определенным расположением нитей актина и миозина. На рис. 1,а обозначены следующие зоны: диски I состоят только из тонких филаментов, диски А – из филаментов двух типов, зона H содержит только толстые филаменты, а линия Z скрепляет тонкие филаменты между собой. Темные диски обладают двойным лучепреломлением и участок саркомера, содержащий миозин, называется А-(анизотропным) диском. I-(изотропные) диски, образующие светлые полосы миофибрилл, содержат актин и не обладают двойным лучепреломлением [1].

Миозин скелетных мышц является довольно крупным белком, состоящим из шести полипептидных цепей. Эта молекула представляет собой димер, образованный из двух сплетенных друг с другом одинаковых мономеров миозина (рис. 2,а).



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.