0725-orgreview (1144220)
Текст из файла
НАУЧНЫЕ ПРИБОРЫ УТВЕРЖДАЮ ы" Отзыв ведущей организации на диссертационную работу И,А. Аверина "Свойства спектрографических сред на базе полей, однородных по Эйлеру с нецелочисленными порядками однородности", представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.04 "Физическая электроника" Диссертационная работа И.А. Аверина посвящена исследованию свойств электронно- и ионно-оптических схем спектрографического типа с однородными по Эйлеру электростатическими и магнитостатическнми полями с нецелочисленными порядками однородности. Актуальность темы диссертационной работы.
По сравнению со спектрометричсским (сканирующем по спектру) режимом работы энерго- или масс-анализатора спектрографический режим работы, при котором одновременно измеряется весь или заданный участок диапазона энергетического или масс-спектра требует принципиально других подходов к поиску диспергирующих и фокусирующих полевых структур. конструкции и оптимизации оптической схемы прибора.
Электронно-оптические структуры для спекгрометрических задач хорошо исследованы и для них существует достойное разнообразие приборных решений. Для спектрографических приборов, оптимальных для исследования меняющихся во времени или быстропротекающих процессов, пока нет достаточного количества эффективных готовых решений, поэтому поиск таких решений является весьма актуальной задачей. Научная новизна, Удачное решение поиска новых спектрографических систем было предложено в работах Ю.К. Голикова, рассмотревшего электрические поля, однородные по Эйлеру, в качестве электронно-оптических сред для энергоспектрографов. Принцип подобия траекторий заряженных частиц для однородных по Эйлеру полей, впервые примененный Ю.К.
Голиковым для электростатических полей, позволяет целенаправленно синтезировать новые конфигурации корпус кулярно-оптических систем с идеальными спектрографическими свойствами, в которых электроды имеют форму эквипотенциалей поля. Диссертация И.А. Аверина является развитием этого подхода в направлении однородных по Эйлеру электрических и магнитных полей с нецелочислснными порядками однородности и обобщения предложенного Ю.К. Голиковым принципа подобия траекгорий на статические магнитные поля и на общий случай комбинированных (скрещенных) электростатических и магнитостатических полей, что дает новые возможности поиска и исследования новых полевых структур. Общая характеристика работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения.
Список литературы содержит! 52 источника. В диссертационной работе приведен достаточно обширный и глубокий исторический обзор развития электростатических и магнитных спектрометров и спектрографов, а также анализ современного развития этих направлений.
Подробно проанализированы свойства спектрографических корпускулярно-оптических сред Ю.К, Голикова и Н.К. Красновой, основанных на применении однородных по Эйлеру электрических и магнитных полей как инструмента для синтеза диспергнрующих и фокусирующих аналитических систем. В работе подробно рассмотрен предложенный Ю.К.
Голиковым "принцип подобия траекторий" в электростатических полях, позволяющий синтезировать разнообразные эффективные электростатические электронно-оптические системы. Причем, в таких системах заряженные частицы разделяются в пространстве по энергиям и фокусируются в каждой масштабированной точке с одинаковым качеством на прямой линии фокусировки. Этот принцип распространен соискателем на случай статических магнитных полей и на общий случай комбинированных (скрещенных) электростатических и магнитостатических полей.
Рассмотрены также следствия из принципа подобия траекторий, которые позволяют использовать однородные по Эйлеру поля в качестве электронно-оптических сред. Важно, что качество фокусировки в таких электронно-оптических системах для всех моноэнергетическнх потоков в электростатических полях (или с одинаковыми отношениями массы к заряду в случае магнитостатических полей) будет одинаковым, а все точки фокусировки будут расположены вдоль прямой линии (плоскости), проходящей сквозь начало координат системы. В работе приведены примеры применения однородных по Эйлеру электрических полей с целочисленным и не целочисленным порядком однородности для конкретных конфигураций электродов электростатических спектрографов с фокусировкой первого и второго порядка для двумерных планарных и осесим метр ичных электростатических зеркал.
Выведены выражения для расчета дисперсии по энергии и разрешающей способности и протабулированы их значения для полей с различными порядками неоднородности в диапазоне 1 < 1с <3 (1с — порядок однородности). Исследованы особенности рассчитанных систем. Например, показано, что для осесимметричных электростатических зеркал, с полями, однородными по Эйлеру, для энергоан ализа существуют два оптимальных угла власта, обеспечивающих фокусировку по углу первого порядка.
Показано также, что электрические поля, однородные по Эйлеру с произвольными порядками однородности, обеспечивают в спектрографических системах возможность гибкого компромисса между разрешающей способностью и диапазоном спектра, укладывающегося вдоль позиционно-чувствительного детектора заданной длины. В целом, в этой части работы обоснована применимость однородных по Эйлеру электростатических полей с произвольными (цело- и нецелочисленными) порядками однородности для создания спектрографических систем.
В работе предложен также новый алгоритм для синтеза трехмерных электростатических полей, однородных по Эйлеру, с целью создания эффективных электрических и магнитных спектрографов на их основе. Утверждается, что этот алгоритм можно применять для синтеза потенциальных структур с однородными по Эйлеру функциями. Однако получить структуры с однородными по Эйлеру функциями с целочисленным порядком однородности по этому алгоритму не удается. Однако в случае, когда порядки однородности не являются целыми числами, с помощью этого алгоритма можно получить достаточно интересные новые аналитические выражения для трехмерных потенциалов электрических и магнитных полей.
Отдельное внимание в работе уделено рассмотрению возможности синтеза электростатических полей, сохраняющих свойства однородности по Эйлеру, с безсеточной конфигурацией входной и выходной диафрагм. Показано, что существует метод численного моделирования и расчета трехмерных краевых электростатических полей, сохраняющих свойства однородности по Эйлеру. Показано, что задача численного расчета трйхмерных скалярных потенциалов, однородных по Эйлеру„может быть сведена к численному решению двумерных уравнений эллиптического типа. Описанный алгоритм расчета краевых полей может быть применен при произвольном порядке однородности. Получаемые при этом трехмерные электростатические поля, однородные по Эйлеру, мало отличаются от идеальных электростатических полей спектрографа, хотя содержат электрод со щелью изменяемого размера. Трехмерные краевые поля, вызванные наличием щели, изменяют оптимальные угол влета и угол наклона детектирующей плоскости по сравнению со значениями, которые получены для двумерных полей в предположении о резком переходе к безполевому пространству.
Однако ожидается, что величина такого изменения достаточно мала. При этом важно, что такое трехмерное поле по-прежнему является строго однородным по Эйлеру, поэтому численно рассчитанная электродная конфигурация со щелью может быть использована в качестве эффективного электронного спектрографа не хуже, чем ее двумерный идеальный прототип с бесконечно узкой областью краевого поля. Строгие математические выводы формул однородных по Эйлеру потенциалов и доказательства теорем в работе вынесены в приложения, что облегчает чтение и восприятие основного текста. В приложениях рассмотрены основные свойства однородных по Эйлеру функций, доказана теорема об однородности скалярных потенциалов для полей, однородных по Эйлеру; выведены формулы для потенциала в плоских однородных полях и для потенциала в осесимметричных однородных электростатических полях; рассмотрены трехмерные электростатические поля, однородные по Эйлеру и алгоритмы нх синтеза.
Практическая значимость работы. Диссертационная работа открывает возможности синтеза новых совершенных спектрографических полевых структур при практической разработке схемных решений и конструкций энерго- и массспектрографов для научных исследований и промышленных применений. Результаты работы могут быть использованы в организациях, связанных с разработкой аналитических приборов для анализа поверхности — электронных спектрографов, масс-спектрографов для изотопного, химического, биохимического и экологического анализа, исследовательских установок, использующих синхротронное излучение и ускорители заряженных частиц. Личный вклад соискатели в полученные результаты представляется значимым и несомненным — диссертационная работа является обобщением результатов пятилетней работы.
Отражением значимости личного вклада является публикация более 15 работ с участием соискателя, причем в некоторых из них И.А. Аверин является единственным автором. Недостатки. Диссертация сильно выиграла бы, если бы в ней были приведены конкретные примеры синтеза не только электростатических, но и магнитостатических, а тем более комбинированных электростатических и магнитостатических систем, возможность которого автором теоретически обоснована. Вероятно, это может быть предметом дальнейшей работы. Работа написана хорошим языком, автор хорошо владеет терминологией, однако в тексте много досадных и неоправданных опечаток и ошибок. Сделанные замечания, тем не менее, не снижают высокой научной ценности диссертации И.А, Аверина, которая представляет собой законченную научную работу, основанную на глубоких теоретических исследованиях.
Результаты работы опубликованы в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Научная новизна, актуальность, практическая ценность полученных результатов, обоснованность и достоверность научных положений и выводов работы не вызывает сомнений, Автореферат отражает содержание диссертации, а сама диссертация полностью соответствует специальности 01.04.04 "Физическая электроника".
Диссертационное исследование И.А. Аверина удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым ВАК РФ к кандидатским диссертациям, а Игорь Андреевич Аверин заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико- математических наук по специальности 01.04.04 "Физическая электроника" Технический директор Акционерного общества "Научные приборы, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник В.И. Николаев (Николаев Валерий Иванович) Диссертация и отзыв рассмотрены и отзыв утвержден на заседании НТС АО "Научные приборы" 10 октября 2018 г. (протокол заседания № 4,18). Личную подпись В.И. Николае Начальник отдела кадров Т.
П. Шиманская .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
