В настоящей монографии рассмотрено современное состояние технологий обработки материалов пучками частиц и потоками плазмы, а также нанесения защитных и комбинированных покрытий. Представлен обширный экспериментальный материал, для описания которого предлагаются различные физические подходы и концепции, а также новые физические модели. Он включает широкий круг вопросов — от модификации материалов с помощью мощных ионных и электронных пучков, электролитно-плазменной обработки сталей и сплавов, включая электролитно-плазменное модифицирование, до нанесения защитных нанокомпозитных покрытий. Описаны также способы получения полимерных нанокомпозитов, их свойства и возможность управления ими при помощи магнитных полей. Особое внимание уделено упорядоченным покрытиям и структурам, самопроизвольно возникающим или искусственно создаваемым с помощью ионно-плазменной обработки. Такие структуры являются оптимальными с точки зрения предложенного варианта теории параметрического управления свойствами материалов. Книга предназначена для специалистов, занимающихся процессами ионно-лучевой обработки, радиационным материаловедением, физикой твердого тела; может быть полезна также аспирантам и студентам физических и инженерно-физических факультетов вузов.

В монографии рассмотрены вопросы компьютерного моделирования технологических процессов. Даны основные понятия, определяющие сущность рассматриваемых процессов тепловой обработки материалов, и приведены результаты их математического моделирования. Книга предназначена для специалистов, работающих в области применения высококонцентрированных источников для обработки материалов и их теоретического исследования, а также аспирантов и магистрантов.

В монографии представлены результаты экспериментального исследования методами современного физического материаловедения формирования структурно-фазовых состояний арматуры диаметром 50 мм и двутавровой балки из углеродистых и низколегированных сталей в процессе термомеханической обработки на сортовых станах. Выполнен анализ процессов формирования наноразмерных фаз и прочностных свойств. Представлены данные разработки и внедрения технологий упрочнения проката из углеродистых сталей, формирующих повышенные эксплуатационные характеристики. Приведено описание технологии упрочнения калибров прокатных чугунных валков в процессе плазменной закалки. Проанализирована тонкая дефектная структура и поверхность разрушения чугунных валков после плазменного упрочнения и эксплуатации при прокатке арматуры и профилей. Книга предназначена для специалистов в области физики конденсированного состояния, обработки металлов давлением, металловедения и термической обработки, механики деформируемого твердого тела и может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

В книге рассмотрены перспективы и возможности технологии разделения полупроводниковых и диэлектрических материалов за счет использования механизмов лазерного термораскалывания и формирования в материале внутренних зон разрушения. В заключительном разделе книги приведены технические данные и особенности конструкций различных типов отечественных технологических установок для презиционной обработки, которые разработаны и производятся НПЦ "Лазеры и аппаратура ТМ". Книга рассчитана на специалистов научно-исследовательских, технологических и производственных подразделений промышленных предприятий, использующих лазерные технологии. Также будет полезна студентам и аспирантам, изучающих процессы лазерной обработки.

В книге представлен краткий анализ литературы по физическим процессам, происходящем при электроискровом диспергировании материалов. Приведены результаты исследований электроискрового диспергирования металлов: алюминия, цинка, никеля и др. с получением высокодисперсных металлических порошков.

В монографии представлены результаты экспериментальных исследований, посвященных выявлению на различных структурных и масштабных уровнях закономерностей влияния воздействий слабыми электрическими потенциалами, магнитными полями, мощными токовыми импульсами, электронно-пучковой обработки на металлы и сплавы, подвергающиеся пластической деформации. Установлены и проанализированы физические механизмы влияния данных видов воздействий на свойства металлов и сплавов. Книга предназначена для специалистов в области физики конденсированного состояния, металловедения и термической обработки, механики деформируемого твердого тела, физического материаловедения и может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

В монографии систематизированы и обобщены результаты, полученные при исследовании структуры и свойств поверхностных слоев эвтектического поршневого силумина, модифицированного методами электронно-ионно-плазменного воздействия. Описаны физические процессы, протекающие при взаимодействии высокоинтенсивных электронных пучков и компрессионных плазменных потоков с поверхностью, рассмотрены механизмы, ответственные за формирование структуры модифицированного слоя. Рассматриваются основы технологий целенаправленной модификации силуминов при воздействии электронными пучками и плазменными потоками. Предназначена для специалистов в области материаловедения алюминиевых сплавов и физики взаимодействия потоков заряженных частиц и плазмы с веществом, а также для аспирантов и студентов высших учебных заведений соответствующих специализаций.

Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований и разработки новых современных материалов и технологий, выполняемых в рамках ряда проектов Российского научного фонда в сибирском регионе (Томск, Новокузнецк, Новосибирск и др.). Для специалистов в области новых материалов и технологий, научных работников, аспирантов, магистрантов и студентов, занимающихся вопросами получения, изучения свойств и структуры новых материалов и технологий и их практического применения.

В монографии впервые обобщаются результаты исследования модификации поверхностных слоев металлических материалов, основанной на импульсном плавлении с помощью широкоапертурных (до 80 см2) низкоэнергетических (10-40 кэВ) сильноточных (до 30 кА) электронных пучков (НСЭП) микросекундной (0,7-5 мкс) длительности. Изложены все практически важные аспекты; получение интенсивных импульсных электронных пучков в вакуумных и плазмонаполненных диодах; тепловые и термомеханические процессы при воздействии НСЭП на металлические материалы; закономерности модификации поверхностных слоев меди, железа, титана, ряда легированных сталей и легких сплавов; закономерности формирования поверхностных сплавов; проблема кратерообразования на облучаемой поверхности и методы её решения; применение НСЭП-обработки для улучшения поверхностно-чувствительных свойств биомедицинских, электрофизических и промышленных материалов и изделий. Для специалистов в области модификации материалов импульсными потоками энергии.

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований закономерностей формирования структуры и свойств материалов, подвергнутых различным видам внешних энергетических воздействий. Представлены физические основы технологии создания некоторых перспективных конструкционных и функциональных металлических материалов. Рассмотрен ряд наиболее актуальных направлений физики конденсированного состояния, представляющих передний край науки в данной области. Предназначена для широкого круга специалистов - научных сотрудников, инженеров, работающих в области материаловедения, физики конденсированных сред (металлов и сплавов), металловедения и термической обработки, а также преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Книга представляет собой второй том статей по ядерной энергетике, выходящих в США под редакцией Гудмена. (Всего должно выйти 3 тома.)??Второй том содержит статьи по отдельным вопросам, связанным с получением ядерной энергии, и предназначен для читателя, уже знакомого с основными статьями первого тома. Первая глава американского издания, посвященная вопросу о геологических запасах некоторых элементов, применяющихся в ядерной энергетике, была опущена при переводе, так как данные, приведенные в ней, взяты из весьма сомнительных источников и в таком виде эта глава не представляет интереса для советского читателя. Сокращена также часть последней главы, как не имеющая прямого отношения к затронутым в книге вопросам.

В книге рассмотрена феноменология электрофизических процессов электронной эмиссии и эмиссии атомных частиц, а также количественные закономерности основных и сопряженных разделов твердотельной и плазменной эмиссионной электроники, необходимые для инженерного анализа и разработок источников электронных и ионных потоков в газовых средах и в вакуумных условиях. Анализируются принципиальные и схемо-технические решения плазменных источников электронных и ионных пучков с элементами электронной и ионной оптики. Книга может быть полезна для инженеров, студентов и аспирантов, специализирующихся в области концептуального и рабочего проектирования устройств и систем эмиссионной и вакуумной электроники высокой плотности мощности различного назначения.

Во втором томе книги «Нестационарные и хаотические процессы» рассмотрены такие современные области исследования в радиофизике, электронике и нелинейной динамике как разработка новых принципов генерации хаотических сигналов СВЧ-диапазона и создание на их основе источников широкополосных шумоподобных сигналов для современных информационно-телекоммуникационных систем, различные методы управления хаотическими колебаниями в пучково-плазменных системах, синхронизация (в том числе и хаотическая) в приборах электроники сверхвысоких частот, нелинейные волновые процессы в системах с магнитостатическими волнами и при распространении волновых пучков. Для физиков различных специальностей, интересующихся процессами взаимодействия электронов с электромагнитными полями, для научных работников, аспирантов и инженеров, проводящих исследования в области вакуумной СВЧ электроники, радиофизики, радиотехники и физики плазмы. Она может быть полезна студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Раскрывает в систематизированном виде терминологию и понятия по разделам: современные методы математико-статистической обработки и анализа экономической информации; пакеты программ, реализующие на ЭВМ математико-статистические методы; необходимые сведения по математической статистике, информационные технологии. Для экономистов, статистиков, специалистов, занимающихся математико-статистической обработкой данных.

В пособии изложены физико-технические основы эмиссионной электроники. Последовательно рассмотрены основы электроники твердого тела, общие вопросы твердотельной эмиссионной электроники, виды электронной эмиссии из твердых тел - термоэлектронная, фотоэлектронная, вторичная электронная и автоэлектронная. Впервые содержательно изложены основы относительно нового вида электронной эмиссии - взрывной электронной эмиссии. Также в данном пособии впервые как самостоятельный раздел эмиссионной электроники рассмотрены основы эмиссии заряженных частиц из плазмы. Заключительный раздел пособия посвящен рассмотрению эмиссионных явлений, вызванных взаимодействием ускоренных ионов с поверхностью твердых тел. Предназначено для студентов, магистрантов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области вакуумной и плазменной электроники, в том числе сильноточной, физики плазмы и техники плазменных исследований, физической электроники, электронно-лучевых, ионно-лучевых и плазменных технологий, промышленной электроники, физики и техники ускорителей заряженных частиц.

Приведены данные по выполнению всех операций технологических процессов получения покрытий: методика приготовления растворов и электролитов, их составы, режимы обработки в них, корректирования и эксплуатации, основные неполадки, возможные при процессах нанесения покрытий, их причины и способы устранения. Описаны классификация, свойства и область применения гальванических покрытий на диэлектриках. Для ИТР, мастеров и квалифицированных рабочих гальванических цехов.

Пособие посвящено описанию основных закономерностей физики разреженных газов, теоретических основ процесса откачки газов и паров, взаимодействию газов с поверхностью, технике получения вакуума, измерения полных и парциальных давлений, основам построения вакуумных систем. Описаны основы общей теории рефрижераторов и ожижителей, общие принципы построения схем криогенных установок, представлены принципиальные схемы наиболее распространенных рефрижераторов с нестационарными потоками. Предназначено для магистрантов высших учебных заведений, обучающихся по магистерским программам направления подготовки 140400 «Техническая физика», предусматривающим изучение и использование вакуумной физики и физики низких температур (в том числе и для студентов, осваивающих инновационную магистерскую программу СПбГПУ «Биоэлектроника» данного направления). Может быть использовано обучающимися по направлению 210100 «Электроника и микроэлектроника», а также аспирантами и специалистами, работающими в экспериментальной технической физике.

Физика и техника низких температур — неотъемлемая составляющая фундаментальной науки (от физики твердого тела до ускорителей элементарных частиц), ракетной техники, новейших индустриальных и даже медицинских технологий. Книга о новейших достижениях в этих областях с позиций экспериментальной техники создана известными итальянскими специалистами. Руководство содержит как базовые сведения о свойствах материалов при низких температурах, традиционных приборах и методах измерений, так и о последних разработках, использовании новых конструкционных материалов и практике работы с криостатами растворения, продвижении в область милли- и микрокельвинов. Отдельные главы посвящены сверхпроводящим магнитам и экранам, измерению тепловых и механических характеристик, криогенным детекторам излучения. Для студентов и преподавателей физических факультетов и технических университетов, научных работников и инженеров-разработчиков.

Книга крупного специалиста в области вакуумной техники, академика Польской Академии наук и почетного члена ряда зарубежных академий Я. Грошковского представляет собой монографию, в которой на современном уровне рассматриваются физика и техника высокого вакуума, методы его получения и измерения. Это существенно переработанное и дополненное издание книги "Технология высокого вакуума" того же автора, которая вышла в русском переводе в 1957 г. и приобрела широкую известность среди специалистов.Книга отличается четкостью структуры и ясностью изложения. Поэтому она окажется полезной широкому кругу научных работников, преподавателей высших учебных заведений, инженеров, заводских лабораторий, химиков, металлургов и других специалистов, а для студентов вузов соответствующих специальностей она будет хорошим учебным пособием.

Данное учебное пособие предназначено для сотрудников предприятий, занятых разработкой и изготовлением плазмохимического оборудования для повышения их квалификации путем приобретения компетенций в области плазмохимических технологий травления и осаждения материалов электронной и микросистемной техники. Пособие может быть полезно студентам старших курсов, обучаемых в рамках направлений «Наноматериалы» и «Материаловедение и технология материалов» по профилям, относящимся к технологии изделий микроэлектроники и микросистемной техники. В настоящем учебном пособии обсуждаются принципы построения плазмохимического оборудования, основанного на использовании низкотемпературной плазмы, создаваемой с помощью газовых разрядов при пониженных давлениях, основы процессов травления микроэлектронных структур, закономерности процессов плазмохимического травления и примеры их использования для травления разнообразных материалов, а также плазмохимические процессы осаждения слоев на примере нитрида кремния, как одних из наиболее сложных и трудных для практической реализации.

Вторая Всесоюзная конференция по инженерным проблемам термоядерных реакторов проходила в Ленинграде с 23 по 25 июня 1981 г. В работе Конференции приняло участие более 300 специалистов, в том числе из зарубежных стран. На конференции обсуждались проекты термоядерных реакторов и термоядерных установок различных возможных направлений, проблемы получения и нагрева плазмы, создания электромагнитных систем и систем питания. Много внимания уделялось проблемам вакуумной технологии и первой стенки, вопросам подготовки и подачи топлива, проблемам бланкета, тепловым циклам и системам преобразования энергии, системам управления и контроля. В сборник включены доклады, отобранные оргкомитетом Второй Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов из числа представленных на Конференцию.

Вторая Всесоюзная конференция по инженерным проблемам термоядерных реакторов проходила в Ленинграде с 23 по 25 июня 1981 г. В работе Конференции приняло участие более 300 специалистов, в том числе из зарубежных стран. На конференции обсуждались проекты термоядерных реакторов и термоядерных установок различных возможных направлений, проблемы получения и нагрева плазмы, создания электромагнитных систем и систем питания. Много внимания уделялось проблемам вакуумной технологии и первой стенки, вопросам подготовки и подачи топлива, проблемам бланкета, тепловым циклам и системам преобразования энергии, системам управления и контроля. В сборник включены доклады, отобранные оргкомитетом Второй Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов из числа представленных на Конференцию.

Вторая Всесоюзная конференция по инженерным проблемам термоядерных реакторов проходила в Ленинграде с 23 по 25 июня 1981 г. В работе Конференции приняло участие более 300 специалистов, в том числе из зарубежных стран. На конференции обсуждались проекты термоядерных реакторов и термоядерных установок различных возможных направлений, проблемы получения и нагрева плазмы, создания электромагнитных систем и систем питания. Много внимания уделялось проблемам вакуумной технологии и первой стенки, вопросам подготовки и подачи топлива, проблемам бланкета, тепловым циклам и системам преобразования энергии, системам управления и контроля. В сборник включены доклады, отобранные оргкомитетом Второй Всесоюзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов из числа представленных на Конференцию.

Первое Всесоюзное совещание по электрическому пробою газов высокого давления посвящено электрическому пробою и развитию разряда в газах высокого давления, порядка атмосферного, причем основное внимание уделяется разрядам в сильных импульсных либо стационарных электрических полях. Такие разряды как самостоятельные, так и несамостоятельные играют важную роль в коммутаторах больших токов, мощных источниках света, используемых для накачки оптических квантовых генераторов и, наконец, часто используются как активное вещество в мощных газовых оптических квантовых генераторах. Этими приложениями объясняется пристальное внимание ученых многих специальностей к электрическим разрядам в газах высокого давления. Это внимание в последние годы сильно возросло в связи с появлением в руках ученых приборов с высоким пространственным и временным разрешением. Естественно, появились новые результаты, которые заставили пересмотреть основы классической теории пробоя Мика и Крекса, появились новые механизмы развития разряда, зарождается новая теория.

В сборник включены тезисы докладов советских и американских авторов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных исследований мощных плазменных прерывателей тока в широком временном диапазоне, их применение для генерации мощных потоков гамма-излучения, заряженных частиц, нейтронов и т. д., выполненных за последние два-три года.

Сборник содержит оригинальные теоретические и экспериментальные работы по различным разделам физики плазмы, таким как физика газового разряда, сильноточная электроника, диагностика и применение плазмы и др.Предназначен для студентов и аспирантов физических специальностей, а также для специалистов по физике плазмы.

В справочнике приведены краткие общие рекомендации по проектированию изделий и технологической оснастки, применяемых в машиностроении, с учетом физико-механических свойств и технологических особенностей различных конструкционных материалов, помещены сведения по расчету элементов механизмов и машин, термической и химико-термической обработке, защитно-декоративным покрытиям, допускам и посадкам, взаимозаменяемости, шероховатости поверхностей.Второе издание переработано с учетом данных новых ГОСТ по машиностроению, существенно дополнено новыми сведениями о высокоэффективных процессах обработки. Справочник рассчитан на молодых инженеров-конструкторов, а также может быть полезен техникам и студентам вузов соответствующих специальностей.

В книге дан анализ современного состояния и тенденций развития вакуумной микро- и наноэлектроники. Рассмотрены физико-химические основы процесса создания нового класса автоэмиссионных наноструктур на базе на-нопористого анодного оксида алюминия. Приведены результаты исследований их геометрических параметров, элементного состава и эмиссионных характеристик. Представлена принципиально новая интегральная технология создания наноструктурных автоэлектронных микроприборов и систем их межсоединений на основе тонких пленок вентильных металлов и их анодных оксидов. Изложены физические основы процедуры моделирования и расчета характеристик этих микроприборов. Приведены их экспериментальные и расчетные характеристики. Предназначается для научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области физической электроники, микро- и наноэлектроники.

Книга посвящена физике поверхности. Она дает необходимую вводную информацию для исследователей, которые только начинают работать в данной области. Книга содержит все наиболее важные аспекты современной науки о поверхности от экспериментальной базы и основ кристаллографии до современных аналитических методов и их использования в изучении тонких пленок и наноструктур. Для специалистов в области физики поверхности, аспирантов, студентов старших курсов инженерных и физических специальностей.

Представлены результаты первопринципных расчетов электронной структуры сплавов Гейслера Co2MnGa(Si) и Ni2MnGa, а также их тонких пленок на полупроводниковых подложках. Анализируется влияние структурных дефектов на электронную структуру и магнитные свойства в объеме, на поверхности и границах раздела.

Cathodic Arcs: From Fractal Spots to Energetic Condensation is the first book in over a decade dedicated to the physics and technology of cathodic arcs. It includes a detailed account of arc history, a textbook-like introduction to cathode phenomena, and some basic physics of expanding plasmas; it deals with the infamous macroparticle issue and describes a host of practical plasma filter solutions. In contrast to previous books on cathodic arcs, the focus is on the relation of arc plasmas and their properties to surface modification and thin film deposition. The book contains sections on basic plasma physics and thin film materials science. It also deals with practical issues of coatings such as stress control and the often-underrated issue of the coating's color. By stressing the fractal nature of cathode spots, the theme of fluctuations can be found throughout the book: fluctuations affect all plasma properties and thereby have consequences for plasma-based surface modifications and film growth. Detailed explanations are complemented by compilations of plasma and materials data arranged in Periodic Tables. Cathodic Arcs: From Fractal Spots to Energetic Condensation is written with researchers and advanced students in the fields of materials science and plasma physics in mind. It is suitable both as a reference work for the expert as well as an introduction for newcomers to the interdisciplinary fields of plasma-surface interaction and plasma-assisted deposition of thin films.

Изложены основы квантовой механики, фрактальной геометрии и фрактальной физики, нелинейной динамики. Рассмотрены физические основы основных технологических процессов микро- и наноэлектроники : получение тонкопленочных структур, создание и перенос литографического изображения, методы модификации поверхностных и объемных структур, основы и методы контроля и метрологии. Для студентов высших учебных заведений.

Книга включает круг вопросов, которые могут составить область науки о нанообъектах, процессах и явлениях, проходящих на уровне размеров 1-100 нм. В этой области наблюдаются эффекты, чувствительные как к отдельным атомно-молекулярным уровням энергии, так и к коллективным свойствам тел. Развитие науки о нанокластерах и наносистемах и методов их исследования привело к созданию нанотехнологии, наноматериалов и наноустройств, отличающихся уникальными свойствами и перспективами применения. Книга представляет собой попытку соединения теоретических и экспериментальных данных о нанокластерах и наносистемах с некоторыми вопросами более общего, вводного характера: методами исследования нанокластеров и поверхности твердого тела и микроскопическими и термодинамическими подходами к изучению нанокластеров и поверхности. Такая структура книги нашла свое отражение благодаря работам автора в Институте химической физики им. Н. Н. Семенова РАН и чтению курса лекций по физико-химии нанокластеров и наноструктур в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова, на факультете наук о материалах. Книга может быть полезной как для студентов и аспирантов, так и для научных работников, ведущих исследования или начинающих работать в области нанотехнологии.

Экспериментально изучены закономерности и механизмы интенсивной пластической деформации (ИПД) при знакопеременном изгибе поликристаллической фольги высокочистого алюминия А999, наклеенной на упруго деформируемый плоски образец алюминия А7 или титана ВТ1-0. Установлены новые нелинейные волновые процессы, связанные с солитонами кривизны в поверхностных слоях сильно деформированных металлических материалов. Доказывается необходимость учета обнаруженных закономерностей ИПД при описании поведения наноструктурных материалов, тонких пленок и покрытий.

Представлены обзорные, а также оригинальные работы по исследованию каналирования лазерных пучков, применяемых в лазерных технологиях обработки материалов (сварка, резка), а также пучков, которые сопровождаются возникновением узких длинных каналов-"филаментов" в прозрачных средах (атмосфера, жидкие и твердые вещества), что позволяет создавать совершенно новые высокие технологии. Работы выполнены в связи с проблемой создания фундаментальных физических моделей процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом, где особый интерес представляют теоретические и экспериментальные исследования процессов каналирования лазерных пучков при их распространении в различных материальных средах. Монография подготовлена в рамках научно-исследовательских работ, выполняемых в Институте проблем лазерных и информационных технологий ИПЛИТ РАН.

Разработана методика аттестации шероховатости поверхности твердых тел, основанная на вычислении фрактальной размерности изображений, получаемых с помощью сканирующей зондовой микроскопии. Путем тестирования на модельных самоаффинных броуновских поверхностях определены условия корректного измерения фрактальной размерности. Разработанный алгоритм применен для численного описания шероховатости поверхности тонких пленок SiO2, нанесенных при различных температурах. Показано, что в отличие от перепада высоты и среднеквадратичной шероховатости, фрактальная размерность демонстрирует хорошую корреляцию с морфологией поверхности тонких пленок оксида кремния.