Search

Aim. The dynamics of Bose-condensed atoms in a three-well symmetric chain trap is studied. Methodology. The temporal evolution of the population of atoms in the wells is investigated theoretically. Results. It is shown that under conditions of exact resonance, there are oscillatory regimes of evolution of atoms in the wells of a three-well trap, as well as the rest of the system. Research implications. The dynamics of tunneled Bose-condensed atoms in a three-well trap is determined by the initial number of atoms in the wells and the initial phase.

In the paper a model of a single-atom laser with incoherent pumping is theoretically investigated. In the stationary case, a linear homogeneous differential equation for the phase-averaged Hussimi Q-function is derived from the equation for the density operator of the system. In the regime when the coupling of the field with an atom is many times stronger than the coupling of the field with the reservoir providing its decay, an asymptotic solution of this equation is found. This solution makes it possible to describe some statistical features of a single-atom laser, in particular the weak sub-Poissonian photon statistics., in Russian, to be published in JETP

The ionization equilibrium in a heterogeneous strongly nonideal smoky plasmas containing condensed particles and an easily ionized addition of cesium atoms in the gas phase is considered. To determine the charges of particles, the nonlinear Poisson-Boltzmann equation was used, and for the ionization of atoms of the gas phase, the Saha equation taking into account the effect of the displacement of the ionization equilibrium. The dependences of the concentration of electrons and particle charges, as well as the interface between the regions of positive and negative charges of particles, on the concentration of cesium atoms and the concentration of aluminum oxide particles are obtained., Рассмотрено ионизационное равновесие в гетерогенной сильно неидеальной дымовой плазме при наличии конденсированных частиц и легкоионизируемой добавки атомов щелочных металлов в газовой фазе. Для определения зарядов частиц использовалось нелинейное уравнение Пуассона-Больцмана, а для ионизации атомов газовой фазы уравнение Саха с учетом эффекта смещения ионизационного равновесия. Получены зависимости концентрации электронов и зарядов частиц, а также поверхность раздела областей положительных и отрицательных зарядов частиц, от концентрации атомов цезия и концентрации частиц оксида алюминия., Досліджено іонізаційну рівновагу в гетерогенній сильно неідеальній димовій плазмі при наявності конденсованих частинок і легкоіонізуємої добавки атомів цезію в газовій фазі. Для визначення зарядів частинок використовується нелінійне рівняння Пуассона-Больцмана, а для іонізації атомів газової фази рівняння Саха з урахуванням ефекту зміщення іонізаційної рівноваги. Отримано залежності концентрації електронів і зарядів частинок, а також поверхню розділу областей позитивних і негативних зарядів частинок, від концентрації атомів цезію і концентрації частинок оксиду алюмінію.

Desorption of cesium atoms in an electric field from the carbonized rhenium field emitter was investigated by the field desorption microscopy. The effect of the concentration of cesium atoms on the voltage and on the distribution of emission centers on the surface of the emitter is studied. It is shown that rhenium carburization can lead to a surface modification with the formation of carbon nanostructures.

The pattern of afterpulses generation in avalanche photodetectors, operating in the photon counting mode is offered. This pattern allows to take into account the trapped level type of carrier trapping, type of charge carrier, trapped on such level and the dead time effect.

The dark states of a group of two-level atoms in the Tavis-Cummings resonator with zero detuning are considered. In these states, atoms can not emit photons, despite having non-zero energy. They are stable and can serve as a controlled energy reservoir from which photons can be extracted by differentiated effects on atoms, for example, their spatial separation. Dark states are the simplest example of a subspace free of decoherence in the form of a photon flight, and therefore they are of interest to quantum computing. It is proved that a) the dimension of the subspace of dark states of atoms is the Catalan numbers, b) in the RWA approximation, any dark state is a linear combination of tensor products of singlet-type states and the ground states of individual atoms. For the exact model, in the case of the same force of interaction of atoms with the field, the same decomposition is true, and only singlets participate in the products and the dark states can neither emit a photon nor absorb it. The proof is based on the method of quantization of the amplitude of states of atomic ensembles, in which the roles of individual atoms are interchangeable. In such an ensemble there is a possibility of micro-causality: the trajectory of each quantum of amplitude can be uniquely assigned., Рассматриваются темные состояния группы двух-уровневых атомов в резонаторе модели Тависа-Каммингса с нулевой расстройкой. В этих состояниях атомы не могут испустить фотона, хотя обладают ненулевой энергией. Они устойчивы и могут служить управляемым энергетическим резервуаром, из которого можно извлечь фотоны путем дифференцированного воздействия на атомы, например, их пространственного разделения. Темные состояния - простейший пример подпространства, свободного от декогерентности в виде улета фотонов, и потому представляют интерес для квантовых вычислений. Доказано, что а) размерность подпространства темных состояний атомов есть числа Каталана, б) В RWA приближении любое темное состояние есть линейная комбинация тензорных произведений состояний синглетного типа и основных состояний отдельных атомов. Для точной модели в случае одинаковой силы взаимодействия атомов с полем справедливо то же разложение, причем в произведениях участвуют только синглеты и темные состояния не могут ни испустить фотона, ни поглотить его. Доказательство основано на методе квантования амплитуды состояний атомных ансамблей, в которых роли отдельных атомов взаимозаменяемы. В таком ансамбле имеется возможность микро-причинности: траекторию каждого кванта амплитуды можно определить однозначно., №1 (2019)

The article formulates the basic principles of microscopic physics of a macroscopic ensemble of interacting helium-4 atoms. The concept of a vortex field is introduced, which is caused by the motion of the particles of the electron and nuclear subsystems of atoms of the macrosystem relative to each other. It is assumed that helium-4 atoms "immersed" in the internal vortex field acquire the properties of fermionic particles due to the atomic pseudospins s=1/2 generated by the vortex. On this basis, a heuristic evolutionary model of helium-4 as an ensemble of atom-like quasiparticles with fermionic properties is constructed. As the temperature decreases, bonds are formed between pseudofermionic quasiparticles by pairing their pseudospins. The formation of a hierarchy of composite quasiparticles on this basis leads to the transition of helium-4 atoms from the gas phase to the liquid state, then to the state of incoherent Bose condensate, and finally to the state with a long-range order of atom-like quasiparticles. The structural forms of composite quasiparticles in different phases, the mechanisms of their formation, and the temperatures of these phase transitions ($T_{cr}=5.22K$, $T_0=4.14K$ and $T_\lambda=2.175K$, respectively) are determined. The ideas and calculations presented in this paper form the basis for solving the problem of the temperature dependence of the heat capacity of liquid helium-4 in both the helium-I and helium-II phases. The obtained solution has a logarithmic dependence of the heat capacity on the reduced temperature (${|1-{T/T_\lambda}|}$) in the region of the $\lambda$-point of the phase transition of helium-4 from a disordered to an ordered state. The numerical calculations of the heat capacity in the vicinity of the temperature $T_\lambda$ are in very good agreement with the experimental data., Comment: The original article is written in Russian and translated into English by the author. English text is presented first on the 29 pages, 3 figures. This is followed by Russian text in the 30 pages, 3 figures

The interaction of impurity atoms of carbon, nitrogen, and oxygen with self-interstitial atoms in FCC metals like nickel, silver, and aluminum is studied using the molecular dynamics method. It is found that the self-interstitial atom migration in the crystal lattice follows two mechanisms: dumbbell and crowdion. In this case, the first mechanism that includes one interatomic distance displacement and the rotation of the dumbbell is characterized by broken paths of atomic migration. The second mechanism is described by straight paths along the close-packed directions in the crystal.The binding energies between impurity atoms and selfinterstitial atoms in Ni, Ag, and Al are calculated in the paper. It is shown that impurity atoms are effective “traps” for interstitial atoms that migrate relatively quickly in a crystal. During the interaction of an interstitial and an impurity atom, the interstitial atom forms a dumbbell configuration with an axis along the direction, and the impurity atom is located in the nearest octahedral pore. It is found that the mobility of interstitial atoms is significantly reduced due to the presence of impurities in the metal. The introduction of 10 % impurity atoms leads to a severalfold increase in the migration energy of interstitial atoms. At the same time, the contribution of the crowdion mechanism is noticeably reduced while the dumbbell mechanism contribution is increased., С помощью метода молекулярной динамики изучено взаимодействие примесных атомов углерода, азота и кислорода с собственными межузельными атомами в ГЦК металлах: никеле, серебре и алюминии. Найдено, что собственный межузельный атом мигрирует в кристаллической решетке посредством двух механизмов: гантельного и краудионного. При этом для первого механизма, который заключается в смещении на одно межатомное расстояние и поворот гантели , характерны ломаные траектории миграции атомов, для второго — прямые вдоль плотно-упакованных направлений в кристалле.Рассчитаны энергии связи примесных атомов с собственными межузельными атомами в Ni, Ag и Al. Показано, что примесные атомы являются эффективными «ловушками» для сравнительно быстро мигрирующих в кристалле межузельных атомов. При взаимодействии межузельного атома и атома примеси межузельный атом принимает гантельную конфигурацию с осью вдоль направления , а примесной атом располагается в ближайшей октаэдрической поре. Выяснено, что подвижность межузельных атомов существенно снижается из-за наличия примесей в металле. Введение 10 % атомов примеси приводило к росту энергии миграции межузельных атомов в несколько раз. При этом вклад краудионного механизма заметно снижался, а гантельного — повышался.

The first-principle calculations have been performed to investigate the interaction of a helium atom with a vacancy in the α-zirconium lattice at concentrations of helium atoms and vacancies of ~ 3 and 6 at.%. Formation energy of vacancy and vacancy-helium complex were calculated for both defect concentrations. It is established that the vacancy center is a metastable position for helium atom in zirconium lattice. The presence of hybridized antibonding states between the helium atom and the nearest zirconium atoms was revealed.

The paper describes a model of the release of hydrogen from metals, taking into account the diffusion transition of atoms from the bulk to the surface and the kinetic processes of recombination of atoms into molecules under linear heating conditions. With the help of Matlab, a numerical solution was obtained for a model of these processes and their comparison with experimental results was carried out.

The article considers weakly ionized ultracold Rydberg plasma under the influence of an acoustic wave of the terahertz range. The effect of an acoustic wave on Langmuir oscillations of Rydberg plasma is described using a hydrodynamic approach. The mechanism of the influence of an acoustic wave on Langmuir oscillations in such plasma, which consists in the scattering of electrons by neutral atoms oscillating in a high-frequency acoustic field, is considered. The unitary Kramers—Henneberger transformation in the Schrцdinger equation is used to calculate the cross section for the scattering of electrons by atoms performing high-frequency oscillations in the field of a terahertz acoustic wave. On this basis, a deep analogy is shown between the problem of scattering of an electron in the field of an external electromagnetic wave by a stationary atom and the problem of scattering of an electron by an atom vibrating in an external acoustic field. Numerical calculations demonstrate the oscillatory character of the cross section for the scattering of an electron by a Rydberg atom vibrating in a high-frequency acoustic field. Within the framework of the chosen hydrodynamic model, in view of the time dependence of the cross section for scattering of electrons by plasma atoms, the change in the electron density in such a system is described by the Mathieu equation, well known in mathematical physics. On the basis of this equation, the fundamental possibility of the appearance of parametric resonance, in the form of the buildup of Langmuir oscillations, in such a system is shown theoretically. The conditions for the appearance of resonance in Rydberg plasma initiated by a high-frequency acoustic wave are indicated., Рассмотрена слабоионизованная ультрахолодная ридберговская плазма, находящаяся под воздействием акустической волны терагерцевого диапазона. Влияние акустической волны на ленгмюровские колебания ридберговской плазмы описывается с помощью гидродинамического подхода. Исследован механизм влияния акустической волны на ленгмюровские колебания в такой плазме, заключающийся в рассеянии электронов на нейтральных атомах, совершающих колебания в высокочастотном акустическом поле. Для вычисления сечения рассеяния электронов на атомах, совершающих высокочастотные колебания в поле терагерцевой акустической волны, применяется унитарное преобразование Крамерса-Хеннбергера в уравнении Шредингера. На этой основе показывается глубокая аналогия между задачей о рассеяния электрона в поле внешней электромагнитной волны на стационарном атоме и проблемой рассеяния электрона на атоме, совершающего колебания во внешнем акустическом поле. Численные расчеты демонстрируют осцилляционный характер сечения рассеяния электрона на ридберговском атоме, колеблющемся в высоко- частотном акустическом поле. В рамках выбранной гидродинамической модели, ввиду временной зависимости сечения рассеяния электронов на атомах плазмы, изменение электронной плотности в такой системе описывается хорошо известным в математической физике уравнением Матье. На основе этого уравнения теоретически показана принципиальная возможность возникновения параметрического резонанса в виде раскачки ленгмюровских колебаний в такой системе. Указаны условия возникновения резонанса в ридберговской плазме, инициированного высокочастотной акустической волной., Розглянуто слабоіонізовану ультрахолодну ридбергівську плазму, яка зазнає впливу акустичної хвилі терагерцового діапазону. Вплив акустичної хвилі на ленгмюрівські коливання ридбергівської плазми описують за допомогою гідродинамічного підходу. Досліджено механізм впливу акустичної хвилі на ленгмюрівські коливання у такій плазмі, який полягає у розсіянні електронів на нейтральних атомах, що коливаються у високочастотному акустичному полі. Для обчислення перерізу розсіяння електронів на атомах, які здійснюють високочастотні коливання у полі терагерцової акустичної хвилі, застосовано унітарне перетворення Крамерса-Хеннебергера у рівнянні Шредингера. На цій основі показано глибоку аналогію між задачею про розсіяння електрона в полі зовнішньої електромагнітної хвилі на стаціонарному атомі і проблемою розсіяння електрона на атомі, який коливається у зовнішньому акустичному полі. Числові розрахунки демонструють осциляційний характер перерізу розсіяння електрона на ридбергівському атомі, який коливається у високочастотному акустичному полі. У межах обраної гідродинамічної моделі завдяки часовій залежності перерізу розсіяння електронів на атомах плазми зміну електронної густини у такій системі описуємо добре відомим у математичній фізиці рівнянням Матьє. На основі цього рівняння теоретично показано принципову можливість виникнення параметричного резонансу у вигляді розгойдування ленгмюрівських коливань у такій системі. Наведено умови виникнення резонансу у ридбергівській плазмі, ініційованого високочастотною акустичною хвилею.

The diffraction patterns of surface relief diffraction structures that consisted of two crossed identical superimposed gratings formed in As2S3 thin films by electron beam recording with subsequent chemical etching were studied. The angle between gratings with a grating period of 2 µm was varied between 2° and 90°. Additional diffraction gratings formed by a set of lines intersection nodes were considered for simulation of diffraction patterns. Diffraction structure composed of four identical crossed gratings was considered as combination of pairs of crossed gratings to calculate the diffraction pattern from it. A good agreement between experimental diffraction patterns and modeling ones was confirmed by the used method of calculation.

The interfacial energy of uranium boundary with alkali and alkaline-earth metals has been estimated by the electron-statistical method. It has been shown that alkali and alkaline-earth metals are strong surfactants relative to uranium. Formulas for polarization correction, external and temperature terms, have been obtained which take into account change of density at the contact boundary. The temperature contribution in the interfacial energy of crystal faces of three allotropic modification of uranium has been estimated. The influence of s-metal melts on the profile of electron density has been analysed.

The idea that use of hydrogen as the initiating additive to the main fuel, leads to increase of economic and ecological indicators of ICE locates. The special attention is paid to physical and chemical properties of hydrogen. In article comparison of properties of hydrogen with other types of motor and gas fuels is carried out. Various ways of receiving and storage of hydrogen are in addition analyzed. The example of the operating device for receiving hydrogen onboard the car is given, and also results of its application are considered.

An overview of methods for measuring the length and speed of cable products has been made. The calculations required to determine the design logic of a laser Doppler speed meter have been performed. The Doppler frequency and lens parameters were determined based on the best samples on the market.

It is shown that when an ultrashort pulse of an electromagnetic field is scattered by poly-atomic systems, their defects can be determined.

Using the sudden disturbance approximation, we have obtained expressions for calculat-ing the scattering spectra of an attosecond pulse on atomic anions, taking into account the magnetic component of the electromagnetic field.

In this work, we performed a theoretical and experimental study of phase equilibria and chemical transformations in a three-component system with a common anion of chromates of lithium, potassium, and rubidium, which has not been previously studied.

In this paper, we describe the results of experimental research into secondary droplet atomization for multi-component fuel droplets. The group of schemes is studied. Comparative analysis of the effectiveness of different secondary atomization schemes relative to the consumed energy is conducted. Recommendations on the combined use of several secondary atomization schemes are given.

A dipole model of local magnetization of rebar is formulated in this paper. The model with high accuracy confirms experimental results of measurement of stray fields from rein-forcement bars of various diameters.

This paper is devoted to ab initio (HF, B3LYP) study of self-trapped exciton in subsurface area of lithium oxide. Charging, geometric characteristics and luminescence energy were ob-tained.

Solubility of gases in crystals is calculated taking into account interaction between impurity atoms. The dependence of solubility on gas pressure for monatomic and diatomic gases is established.

In this work new approach for simulation of charge transfer in complex trap cluster sys-tems was proposed. The algorithm has been tested on the example of TL model containing clusters with deep traps. It was found that deep traps in clusters can affect the TL dependence on heating rate.

The effect exerted by defocusing of double laser pulses on the formation of the component and charge composition in the surface laser plasma has been studied by the laser spark spectrometry (LSS) method. The possibility to increase the portion of variously charged aluminum ions in the surface laser plasma and also of AlN clusters when the target was subjected to a series of successive double laser pulses has been demonstrated.

The purpose of this work is to compare the biological effect of continuous and pulsed ionizing radiation.

The experimental analysis of physical and spectral features of laser diodes at natural and cryogenic temperatures has been carried out

This paper describes the effect of combined action of ionizing radiation and other physical factors on microorganisms.

Nanopowder YbF3 was obtained by means of CO2-laser in helium and argon gases. The specific surface area of nanopowder obtained in helium 10,8 m2/g and in argon 10 m2/g.

This is explanation of before inexplicable peculiarities of molecular bonds of oxygen atom based on property of his within-atomic dipole’s structure. The process of interaction of her pulsatile dipoles with celestial ether defines both essence of bond itself and special paramagnetism of oxygen molecule [1, 2].

Helium is widely used in high-tech industries. Taking into account limited resources for the helium production in Ukraine there is a reason to extract it from natural gas at the gas-distribution stations of main gas pipelines or gas fields containing it more than 0,05 % vol. The offered cryogenic technology of helium concentrate recovery does not require external cold source, cooling takes place due to a throttling and cold recovery of liquefied natural gas backflow. The obtained raw helium contains 60–70 % He, its losses are 1–3 % because of dissolution in the liquefied natural gas. The optimal pressure range for helium extraction in stripping column is 2–2,4 МPа. Helium concentrate can be transported in cylinders or recipients by special vehicle. The calculations of process flowsheet were carried out using software system «GasCondOil». The reliability of calculations has been confirmed by comparison with experimental data on solubility of helium in methane., В высокотехнологичных производствах широко используется гелий. Учитывая ограниченность ресурсов для получения гелия в Украине, рациональным представляется выделять его из природного газа на газораспределительных станциях магистральных газопроводов или газовых месторождениях, содержащих его более 0,05 % об. Предлагаемая криогенная технология получения гелиевого концентрата не требует внешних источников холода, охлаждение происходит за счет дроссель-эффекта и рекуперации холода обратного потока сжиженного природного газа. Получаемый гелиевый концентрат содержит 60–70 % Не, при этом потери его составляют 1–3 % при растворении в сжиженном природном газе. Оптимальным диапазоном давлений для извлечения гелия в отпарной колоне является 2–2,4 МПа. Гелиевый концентрат может транспортироваться в баллонах либо в реципиентах автомобильными спецагрегатами. Расчёты схемы проводились с использованием программной системы технологического моделирования «ГазКондНефть». Достоверность расчётов фазовых равновесий подтверждается сравнением с экспериментальными данными по растворимости гелия в метане., У високотехнологічних виробництвах широко використовується гелій. З огляду на обмеженість ресурсів для отримання гелію в Україні, раціональним представляється виділяти його з природного газу на газорозподільних станціях магістральних газопроводів або газових родовищах, що містять його більше 0,05% об. Пропонована кріогенна технологія отримання гелієвого концентрату не вимагає зовнішніх джерел холоду, охолодження відбувається за рахунок дроселювання і рекуперації холоду зворотного потоку зрідженого природного газу. Отримуваний гелій-сирець містить 60–70 % Не, при цьому втрати його складають 1–3 % при розчиненні в зрідженому природному газі. Оптимальним діапазоном тиску для добування гелію у відпарній колоні є 2–2,4 МПа. Гелієвий концентрат може бути транспортований у балонах або в реципієнтах автомобільними спецагрегатами. Розрахунки схеми проводилися з використанням програмної системи технологічного моделювання «ГазКондНафта». Достовірність розрахунків фазових рівноваг підтверджена порівнянням з експериментальними даними по розчинності гелію в метані.

The article, Basing on the example of ionic crystals shows that polarization of crystal framework by oppositely charged polarons (positronium atom (ps)) invokes the change of positronium binding energy and leads to the renormalization of electron and positron effective masses as well. Such interaction of electron and positronium atom of positron with optical phonons leads to additional repelling interaction, besides coulomb attractive. Furthermore, the existence of positronium atom with major and minor radius is possible in the atmosphere of crystal phonons.

The effect of an additional laser pulse on the formation of the specific component and charge composition of the surface laser plasma was studied by the method of laser spark spectrometry (LSS). The possibility to increase both the fraction of aluminum ions with different charging in the surface laser plasma in the mode of aluminum alloy (AD1) ablation by double laser pulses and AlN cluster under the effect of a series of double laser pulses on the target was demonstrated.

A mathematical model of the process of the atmosphere sounding based on the Raman scattering effect in UV region of the spectrum is considered. The developed model allows to calculate an expected value of the lidar signal and optimize the characteristics of the Raman lidar using spectroscopic information about the detected object, parameters of the radiation propagation medium, and parameters of the transceiver equipment. The results of calculations of remote detection of vapors of some chemical compounds in the atmosphere using Raman lidar constructed on the basis of a KrF excimer laser are presented.

By using the example of transfer between fine structure levels in the helium atom, the possibility of laser generation without inversion has been studied.

The article considers problem of uniform distribution of directional laser radiation during and prove the efficiency of using intralipid during endocavitary laser therapy.

The features of the azimuthal-angle overfocusing of atoms sputtered from the surface of the Ni (001) face are studied by molecular dynamics computer simulation. The signal of overfocused atoms is found to be multi-valued with respect to the initial azimuthal angle due to different mechanisms of scattering. The overfocused atoms form separate maximum and can be detected in experiments with angle and energy resolution separately from the focused and the own atoms., 15 pages, 4 figures (in Russian). Presented at the 22nd International Conference on Ion-Surface Interactions (ISI-2015), Moscow, Russia, 20-24 August 2015

The paper presents the results of experimental investigations of lasers generating within spectral range of 1,5... 1,6 дт which is the most safety for eyesight. It has been studied generation characteristics of coherent radiation sources using effects of stimulated Raman scattering or parametric oscillation of light at excitation by radiation of neodymium-containing lasers with wave length of 1,32 or 1,06 fim, respectively, as well as erbium- containing lasers at lamp pumping. The paper shows the prospects of laser usage as a part of pulse range finders.

The design features and parameters of the universal magneto-optical setup for measuring magnetic characteristics of ferromagnetics are described.

The results of first-principle calculations of valence electron distribution in the titanium-hydrogen system with vacancy have been presented. The formation of the hydrogen-vacancy subsystems in the Ti-H leads to strongly anisotropic redistribution of the metal charge density. It is shown that the location of hydrogen in the interstitial near the vacancy is characterized by strong chemical binding of hydrogen with titanium.

The results of first-principle calculations of density of electron states in the zirconium- hydrogen system with vacancy have been performed. The vacancy formation energy in dependence on hydrogen location relative to the vacancy has been calculated. It was shown that hydrogen takes the place nearest to the vacancy.

The first-principle calculations of valence electron distribution in the zirconium-hydrogen system with vacancy have been carried out. The formation of the hydrogen-vacancy subsystems in the Zr-H leads to strongly anisotropic redistribution of the metal charge density. It is shown that the location of hydrogen in the interstitial near the vacancy is characterized by strong chemical binding of hydrogen with zirconium.

It is shown that new experimental data [1] on spatial structure of helium trimers, demonstrating absence of certain structure in them, can be considered as the proof of similar absence of structure in clusters of "hidden" phase (quatarons) in crystal-forming media. Thus it is supposed that the dynamism of structure can be as well realized in cluster structures (quatarons) with a large number of atoms (n> 3) if mainly van der Waals bonds between atoms, molecules or other structural units forming them are retained in quatarons. In the process of establishment of strong chemical bonds between atoms quatarons become more and more similar to rigid objects, which form and structure is quite predictable, while hollow quatarons, for example, carbon at covalent bonds between atoms are transformed in fullerenes.

The stimulated emission of a coherently excited atomic system was studied in the presence of a strong magnetic field.

The concept of an evaporating cooling gases and fluids on the basis of the new generation multichannel polymeric structures. Natural cooling limit in such systems is the dew point of the ambient air, which significantly extends the capabilities of evaporative cooling technology in general and allows you to solve a number of problems of refrigeration and air-conditioning with a significant reduction in energy costs for implementing the processes. Special attention is paid to the condensation of water vapor when deep evaporative cooling media. Is made on the basis of theoretical and experimental data, the authors, preliminary analysis of the possibilities of such refrigerants with respect to evaporative cooling water in cooling towers and chillers., Разработана концепция создания испарительных охладителей газов и жидкостей нового поколения на основе моноблоковых многоканальных полимерных структур. Естественным пределом охлаждения в таких системах является точка росы наружного воздуха, что существенно расширяет возможности техники испарительного охлаждения в целом и позволяет решать ряд задач холодильной техники и техники кондиционирования воздуха с существенным снижением энергетических затрат на реализацию процессов. Особое внимание уделено вопросу реконденсации водяного пара при переходе на глубокое испарительное охлаждение сред. Выполнен, на основе теоретических и экспериментальных данных авторов, предварительный анализ возможностей таких охладителей применительно к решению задач испарительного охлаждения воды., Розроблено концепцію створення випарних охолоджувачів газів і рідин нового покоління на основі моноблокових багатоканальних полімерних структур. Природною межею охолодження в таких системах є точка роси зовнішнього повітря, що істотно розширює можливості техніки випарного охолодження в цілому і дозволяє вирішувати ряд завдань холодильної техніки та техніки кондиціонування повітря з істотним зниженням енергетичних витрат на реалізацію процесів. Особливу увагу надано питанню реконденсаціі водяної пари при переході на глибоке випарне охолодження середовищ. Виконано, на основі теоретичних і експериментальних даних авторів, попередній аналіз можливостей таких охолоджувачів стосовно до вирішення завдань випарного охолодження води.

Global volumes of helium extraction continue to grow. It causes alarm because in spite of the development of new helium-bearing gas fields helium will suffice only for half a century at current high rates of it consumption. The situation with helium is aggravated because currently growth of its extraction is depended generally on increasing energy carriers mining. The necessity of creation of large underground storehouses of crude helium, which can alleviate inevitability of crisis, is considered. A design of the complex with the storehouse is suggested that will allow to extend the life cycle of helium-bearing gas field. In connection with the future crisis the interest in wider production of helium from atmospheric air should increase. Two extreme variants of helium production are analyzed: from a He-Ne mixture simultaneously with oxygen, nitrogen and argon obtained in cryogenic air separation installations; directly from the air in these installations as a single product. Specific expenses for helium production at realization of these variants will differ by several digits. The attention is paid to the possibility in the long-term future to make energy and obtain helium, though in insignificant quantity, in the processes of thermonuclear synthesis., Объёмы извлечения гелия в мире продолжают расти. Это вызывает тревогу, так как, несмотря на освоение всё новых гелийсодержащих месторождений природного газа, при нынешних высоких темпах потребления гелия его хватит лишь на полвека. Ситуация с гелием усугубляется ещё и тем, что в настоящее время рост его извлечения обусловливается, в основном, увеличивающейся добычей энергоносителей. Рассматривается необходимость создания крупных подземных хранилищ сырого гелия, которые смогут смягчить неотвратимость кризиса. Предложена схема комплекса с хранилищем, позволяющая продлить жизненный цикл гелийсодержащего месторождения. В связи с грядущим кризисом должен повыситься интерес к более широкому производству гелия из атмосферного воздуха. Анализируются два крайних варианта получения гелия: из He-Ne-смеси одновременно с кислородом, азотом и аргоном, производимыми в криогенных воздухоразделительных установках; напрямую из воздуха в этих установках как единственного продукта. Удельные затраты на получение гелия при реализации этих вариантов будут отличаться на несколько порядков. Обращается внимание на возможность в отдаленном будущем производить энергию и получать гелий, хотя и в незначительном количестве, в процессах термоядерного синтеза.

The complex of the problems concerning recovery of helium from natural gas, removal of impurities from helium concentrate, liquefaction, storage and transportation of liquid helium becomes of high priority and of practical importance in connection with the forthcoming development of large deposits of helium-containing natural gas in the Eastern Siberia and in the Far East. The information about the current state of helium production in the world is presented and the technical problems of natural gas purification and complex reprocessing are considered, which should be solved by the domestic gas industry. From this point of view the attempt is made of generalization the experience of «Cryogenmash» in gas mixtures separation, production of high-purity products, liquefaction, storage and transportation of industrial gases as applied to the helium production facilities., В связи с предстоящим освоением крупных месторождений гелийсодержащего природного газа в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке приобретает актуальность и практическую важность комплекс проблем выделения гелия из природного газа, очистки гелиевого концентрата от примесей, ожижения, хранения и транспортирования гелия. Изложены сведения о современном состоянии производства гелия в мире и рассмотрены технические проблемы по очистке и комплексной переработке природного газа, которые предстоит решить отечественной газовой промышленности. С этих позиций сделана попытка обобщения опыта компании «Криогенмаш» по разделению газовых смесей, получению продуктов высокой чистоты, ожижению, хранению и транспортированию технических газов применительно к гелиевым производствам.

Classical technology of neon-helium concentrate is considered. The necessity to reduce the specific energy consumption for the light inert gases is substantiated. The reserves of reducing the operating costs in the processing stream stripping are identified. It was proposed to include a membrane module in the scheme, wherein neon stream is separated and simultaneously the mixture is enriched with helium. Cost effectiveness of helium extraction technology is enhanced by increasing the duration of cryogenic adsorbers cycle and reducing the number of compressors., Рассмотрена классическая технология переработки неоногелиевого концентрата. Обоснована необходимость снижения удельных затрат энергии на получение легких инертных газов. Выявлены резервы уменьшения эксплуатационных расходов при переработке отдувочного потока, состоящего из неона и гелия. Предложено включить в схему мембранный модуль, в котором происходит отделение неонового потока и одновременное обогащение смеси гелием. Экономичность технологии получения неона и гелия повышается за счет увеличения длительности цикла работы криогенных адсорберов и снижения числа компрессоров., Розглянута класична технологія переробки неоногелієвого концентрату. Обґрунтована необхідність зниження питомих витрат енергії на отримання легких інертних газів. Виявлені резерви зменшення експлуатаційних витрат на переробку побічного потоку, який містить неон та гелій. Запропоновано включити в схему мембранний модуль, в якому відбувається відділення неонового потоку і водночас збагачення суміші гелієм. Економічність технології отримання неону і гелію підвищується за рахунок збільшення тривалості циклу роботи кріогенних адсорберів і зниження числа компресорів.

The results of first-principle calculations of diffusion barriers for hydrogen atoms in the alpha-phase of zirconium have been presented. It has been obtained that the transition "tetrahedral -octahedral -tetrahedral interstitial sites" can be considered as main in the mechanism of hydrogen diffusion. It has been shown that lattice relaxation induced by hydrogen saturation influences weakly on the form and height of diffusion barriers.

The influence of substitutional impurities on the hydrogen absorption energy in ?-Ti is investigated by the projector augmented wave method within the density functional theory. Obtained results demonstrate that simple metal atoms are repulsive to H, whereas transition metal atoms attract H and provide traps for H. The relationship between the interaction energy, the lattice distortion and the electronic structure is analyzed. It is shown that the repulsive interaction between simple metal atoms and H is mainly due to Pauli principle but electronic factors can be responsible for the attractive interaction of H with transition metals.

Results of testing of the proposed method for calculation of probabilities based on the path integral are presented for the example of hydrogen and helium photoionization processes. In the case of double ionization of helium atom the method is shown to be capable of reproducing effects related to electron-electron correlations which cannot be detected by many other methods of calculation. The calculation method is rather simple in implementation and can encompass a broad range of photomomentum parameter values., У роботі наведено результати тестування запропонованого методу розрахунку ймовірностей на основі використання інтеграла по траєкторіях, стосовно фотопроцесів на прикладі процесів фотоіонізації атомів водню і гелію. У разі двократної фотоіонізації атома гелію показано, що метод дозволяє відтворити ефекти, пов'язані з міжелектронними кореляціями, які не можна виявити для багатьох інших методів розрахунку. Метод розрахунку досить простий у реалізації й дозволяє охопити великий діапазон значень параметрів фотоімпульсу., В работе приведены результаты тестирования предложенного метода расчета вероятностей на основе использования интеграла по траекториям применительно к фотопроцессам на примере процессов фотоионизации атомов водорода и гелия. В случае двукратной фотоионизации атома гелия показано, что метод позволяет воспроизвести эффекты, связанные с межэлектронными корреляциями, которые не возможно обнаружить для многих других методов расчета. Метод расчета весьма прост в реализации и позволяет охватить большой диапазон значений параметров фото­импульса.