Приборы, методы и среды регистрации и обработки информации на основе бистабильных и промежуточных состояний тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

На правах рукописи

ШУСТОВ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

ПРИБОРЫ, МЕТОДЫ И СРЕДЫ РЕГИСТРАЦИИ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ БИСТАБИЛЬНЫХ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СОСТОЯНИЙ

01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Барнаул - 2007

□03059424

003059424

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Томский политехническим университет» Научный консультант:

д т н , профессор 777У, Заслуженный профессор Высшей школы РФ

Кулешов Валерий Константинович

Официальные оппоненты:

д т н , профессор АлтГУ Волков Валерий Иванович

д ф -м н, профессор КемГУ Колесников Лев Васильевич

д т н , профессор ТУСУР Мартышевский Юрий Васильевич

Ведущая организация: ФГНУ «НИИ автоматики и электромеханики при ТУСУР», г Томск

Защита состоится 14 июня 2007 г в 15 00 час на заседании диссертационного Совета Д 212 005 03 при Алтайском государственном университете по адресу РФ, 656049, г Барнаул, пр Красноармейский, 90, физ -мат корпус АлтГУ

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Алтайского государственного университета

Автореферат разослан мая 2007 г

Ученый секретарь диссертационного Совета,

доцент, к ф -м н Д.Д. Рудер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Разработка научной аппаратуры и приборов, новых методов физического эксперимента и обработки экспериментальных данных имеет большое теоретическое и практическое значение Для решения этих проблем актуальным представляется изучение особенностей и взаимосвязи стимулированных внешним воздействием процессов в модельных и реальных регистрирующих средах на основе бистабильных и промежуточных состояний, создание имитационных моделей и их последующее использование в экспериментальной физике

Цель работы. На основе изучения процессов, протекающих в неустойчивых системах регистрации информации, а также в их электрических аналогах и моделях, установить общие закономерности этих процессов, математически формализовать их описание, использовать теоретические и практические разработки для создания новых приборов и методов для экспериментальных исследований в различных областях физики

Основные задачи исследований:

1 Исследовать физические процессы, протекающие в неустойчивых средах регистрации информации (на примерю галогенидов тяжелых металлов), а также в их электрических аналогах и моделях

2 На основе установленных общих закономерностей в неустойчивых физических средах регистрации информации, экстраполировать полученные закономерности на физику неустойчивых систем, их электрические аналоги и модели

3 Сформировать подход к описанию процессов, происходящих в неустойчивых физических системах и средах регистрации информации, а также их электрических аналогах и моделях, с позиций представления их в виде дискретно-непрерывных функций и бистабильных состояний

4 На основе экспериментальных и теоретических разработок предложить новые методы математической обработки и описания экспериментального материала, разработать новые приборы и методы экспериментальной физики, среды и способы регистрации информации

Личный вклад автора. В основу работы положены экспериментальные и теоретические результаты, полученные автором лично, либо при его непосредственном участии В работах, опубликованных в соавторстве, вклад автора состоял в пос!ановке целей и задач исследований, разработке методик, анализе и интерпретации результатов исследований

Методы исследования; достоверность экспериментальных исследований, основных положений, выводов и рекомендаций. Работа выполнена на основе современных общепринятых теоретических положений физики твердого тела, физики диэлектриков и полупроводников, электроники Для исследований свойств материалов (фотолиза, термолиза, фотопроводимости, электропроводности, измерения амплитудно-частотных характеристик в СбУ-диапазоне) использованы установки, приборы и оборудование кафедры технологии неорганических веществ, кафедры минералогии и петрографии, кафедры физических методов и приборов контроля качества ТПУ

Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций гарантирована использованием общепринятых взаимодополняющих методик исследования, исчерпывающим объемом выборки экспериментальной информации, устойчивой воспроизводимостью эмпирических результатов, применением сертифицированного лабораторного оборудования и подтверждением результатов более поздними экспериментами, проведенными исследователями из других научных учреждений и Томского политехнического университета Для обработки экспериментальных материалов использовались современные на момент выполнения работы ПЭВМ и программное обеспечение

Научная новизна'. Впервые с позиций единства зависимых от времени процессов установлена и проанализирована общность и динамика процессов, протекающих в неустойчивых средах регистрации информации, их электронных аналогах и моделях

Для изучения неустойчивых сред и определения эффективности взаимодействия излучения с веществом предложен метод полного разложения На основе этого метода получен вывод уравнения, корректно описывающего кинетику твердотельных процессов вплоть до глубоких стадий превращения и позволяющего учесть неравномерность скорости протекания реакции во времени и пространстве Частными случаями уравнения при ряде последовательных приближений и упрощений являются уравнения, традиционно используемые для описания кинетики реакций в твердом теле

Представлены в виде аналитических выражений основополагающие закономерности процессов, протекающих в твердых неорганических веществах при актиничном воздействии (частные и общие формулировки) Установлена взаимосвязь ключевых параметров регистрирующих сред

Сформулировано уравнение изоопаки, позволяющее в широких пределах изменения интенсивности и времени облучения материала прогнозировать отклик регистрирующей среды

Определены предельные возможности регистрации фото- и терморегистри-рующих сред на основе твердых неорганических веществ, в том числе с сухой усиливающей обработкой

Обоснованы модели реализации термографической записи на слоях галоге-нидов тяжелых металлов (ГТМ), сложных систем на их основе и предложены механизмы осуществления процессов сухой усиливающей обработки в слоях ГТМ (оптическое и термическое проявление)

Произведен анализ электрических эмуляторов и имитаторов регистрирующих сред Созданы и изучены модели процессов, происходящих в реальных системах регистрации информации с использованием бистабильных и промежуточных квазистабильных состояний

Показана эффективность междисциплинарного взаимопереноса научных знаний и представлений, в частности, возможность генерации новых и перспективных направлений в создании и совершенствовании методов и технического обеспечения физического эксперимента

Практическая новизна и значимость. Развиты и систематизированы научные и технические задачи регистрации и обработки информации на примере неустойчивых физических систем, их электрических аналогов и моделей

Методы Для определения квантового выхода фотолиза экспериментально апробирован и оптимизирован для практического использования при спектро-фотометрическом, масс-спектрометрическом, гравиметрическом и других методах анализа метод полного разложения, предложен и апробирован дифференциально-кинетический метод исследования топохимических реакций Для определения и описания вида кинетической кривой произвольной формы, установления давности события и прогноза развития процесса предложен метод трех точек Показана возможность использования полученных формулировок, математических выражений и графических зависимостей для описания кинетики превращений в модельных и реальных средах и системах, а также их применимости для описания физических, химических, геологических, электрических и иных явлений и процессов

Для выбора условий определения концентрационно-компонентного состава вещества разработан и использован метод корреляционной оптимизации В целях сопоставления серии экспериментальных кривых, внешне мало отличимых друг от друга, предложено использовать коэффициент корреляционного подобия, определяемого на основании статистической обработки массива экспериментальных данных, получения усредненного значения классифицируемых по определенному признаку распределения данных и нахождении коэффициентов

корреляции между усредненным и индивидуальным (анализируемым) распределением Продемонстрирована возможность использования метода корреляционного подобия для компьютеризированной идентификации геологических объектов по их СЙЧ-спектрам, установления их возраста

Предложены метод цветодинамических квазимостовых измерений и устройства, его реализующие Для определения энергетических параметров источников излучения предложен градиентный метод, основанный на контроле скорости изменения наблюдаемого оклика системы (например, оптической плотности регистрирующего материала)

Устройства Базируясь на теоретически обоснованном представлении вида кинетических кривых переходных процессов из одного устойчивого состояния в другое и с учетом наличия промежуточных квазистабильных состояний и обратимости процессов, синтезированы новые электронные устройства широкого круга применения

Разработаны принципиально новые технические устройства, в том числе преобразователи и индикаторы на элементах с Б- или 1Ч-образной В АХ, прямос-мещенных полупроводниковых датчиков, барьерно-резистивные элементы, градиентные реле, элементы бесприоритетной логики, квазифильтры клапанного типа, мостовые цветодинамические измерительные приборы и другие устройства

Регистрирующие среды Разработаны и защищены авторскими свидетельствами на изобретения и исследованы новые фото- и терморегистрирующие среды, способы их усиливающей обработки Созданы первые в мире термографические материалы на неорганической основе, позволяющие контактным методом осуществлять копирование оригинала с сохранением масштаба изображения

Установлена возможность использования разработанных материалов и методов в физическом эксперименте в дефектоскопии, актинометрии и дозиметрии, для создании фотоэлектрических преобразователей, гигро-, газо- и меха-ночувствительных датчиков и материалов

Определена возможность применения регистрирующих сред на основе ГТМ для решения ряда специальных задач Исследованы конденсационные, кристаллизационные и электроразрядные процессы формирования изображений, регистрации излучений и полей точечных и пространственно распределенных излучателей Созданы электрические аналоги и модели реальных систем регистрации информации

Апробация работы. Апробация работы и ее основных положений проводилась на III Всес совещ по фотохимии, Ростов-на-Дону, 1977, VII Всес совещ по кинетике и механизму реакций в твердом теле, Черноголовка, 1978, IV, V Всес совещ по радиационной физике и химии ионных кристаллов (Саласпилс, Рига, 1978, 1983), на II, III, V, VI Международной (Всесоюзной) конф «Воздействие ионизирующих излучений на гетерогенные системы» (Кемерово, 1979, 1982, 1990, 1995), III, V Всес научно-технич конф «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1979, 1984, Всес научн конф «Регистрирующие среды, методы и аппаратура голографии», Кишинев, 1980, III Всес конф по бессеребряным и необычным фотографическим процессам, Вильнюс, 1980, Всес конф «Процессы усиления в фотографических системах регистрации информации», Минск, 1981, IV Всес совещ по фотохимии, Ленинград, 1981, II Всес семинаре-дискуссии «Химия и физика кластерных и полиядерных соединений», Шушенское, 1981, VIII Всес совещ по кинетике и механизму реакций в твердом теле, Черноголовка, 1982, IV Всес конф «Бессеребряные и необычные фотографические процессы», Суздаль, 1984, X Республ конф молодых ученых по актуальным проблемам прикладной физики, Ташкент, 1985,1, II, III Международных (Всесоюзных) междисциплин научно-технич школах-семинарах «Непериодические быстропротекающие явления в окружающей среде», Томск, 1988, 1990, 1992, Всес научно-технич конф «Человеко-машинные системы и комплексы принятия решений», Таганрог, 1989, I, II Междунар конф «Датчики электрических и неэлектрических величин (Датчик-93, 95)», Барнаул, 1993, 1995, IV Всеросс конф по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц, Томск, 1996, II, VI, VII, VIII и IX Всеросс научно-технич конф «Энергетика экология, надежность, безопасность», Томск, 1996, 2000, 2001, 2002, 2003, Conference on Precision Electromagnetic Measurement, Germany, Braunschweig, 1996, Intern Conf on Actual problem of measuring technique («Measurement-98»), Ukraine, Kyiv, 1998, 4th Intern Conf «Actual Problems of Electronic Instrument Engineering Proceeding (APEIE-98)», Novosibirsk, 1998, Междунар конф «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 1998, III Всеросс научно-техн конф. «Методы и средства измерений физических величин», Нижний Новгород, 1998; Всероссийских научно-техн конференциях «Методы и средства измерений», «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве», Нижний Новгород, 2000, II Междунар научно-практ конф «Геотехнологии проблемы и перспективы», Тула, 2001,1 Всеросс научно-практ конф «Теория и практика газоразрядной фотографии», Краснодар, 2003, а также на 40 других Международных, Всесоюзных, региональных научно-технических семинарах, конференциях и симпозиумах

Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 440 работ, из которых 10 монографий, 16 авторских свидетельств и патентов на изобретения, 216 статей в центральных реферируемых технических журналах России, ближнего и дальнего зарубежья (в том числе 41 статья в журналах по списку ВАК, 24 статьи в журналах Германии, Великобритании и Польши), 36 статей в сборниках, 36 информационных листков Томского ЦНТИя др работы

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы Работа содержит 283 страницы текста, куда входят 12 таблиц, 116 рисунков, список литературы из 354 наименований

Диссертация выполнена в Томском политехническом университете на кафедре технологии неорганических веществ химико-технологического факультета, кафедре минералогии и петрографии Института геологии и нефтегазового дела и кафедре физических методов и приборов контроля качества электрофизического факультета ТПУ

Реализация результатов исследований. Метод полного разложения для определения квантового выхода фотолиза применяют аспиранты и студенты в исследовании фотолиза азидов тяжелых металлов в Кемеровском госуниверситете Там же на кафедре неорганической химии используют практические рекомендации автора при выполнении госбюджетной НИР

Практические и теоретические представления, развиваемые автором работы, применяют при выполнении хоздоговорных исследований в Кубанском госуниверситете, г Краснодар Метод корреляционного подобия использован при исследовании и сопоставлении образцов нефти и горных пород в Томском политехническом университете при выполнении работ по заказу «Томскгеолкома» Теоретические изыскания и практические схемотехнические разработки автора нашли применение в учебном процессе студентов ТУСУР, работах Томской горнодобывающей компании, НИИПП (г Томск), ОАО «Томскэнерго», а также других организаций России и ближнего зарубежья

Значительная часть материалов, касающихся реализации и практического применения электронных устройств, разработанных автором, включена независимыми обозревателями в ряд специализированных монографий, периодических дайджестов наиболее оригинальных технических решений, размещаемых на страницах технических журналов ближнего зарубежья, помещена на сайтах Internet (свыше 300 ссылок), включена в электронные базы данных схемотехнических устройств, издана не менее чем на 9 CD и 3 DVD-дисках

На защиту выносятся:

1 Методы экспериментальной физики, используемые для исследования, обработки и представления экспериментального материала метод полного разложения и уравнение, позволяющее описывать кинетику индуцируемых облучением превращений в широком интервале экспозиций, метод трех точек для установления давности события и прогноза развития процесса по кинетической кривой произвольной формы, метод корреляционной оптимизации выбора условий определения концентрационно-компонентного состава вещества, метод корреляционного подобия для объективного соотнесения объекта исследования к той или иной классифицированной выборке, метод цветодинамических квазимостовых измерений, градиентный метод контроля энергетических параметров источников излучения

2 Новые классы устройств и приборов экспериментальной физики, созданных на основе установленной взаимосвязи и единства процессов в физических, химических и электронных системах регистрации и обработки информации, имеющих два и более устойчивых состояний

3 Описание, закономерности и взаимосвязь процессов, происходящих в неустойчивых системах и средах с позиций представления их в виде дискретно-непрерывных функций или бистабильных состояний, что позволяет осуществить моделирование процессов, происходящих в средах регистрации информации и перенос этих представлений на их электронные аналоги и модели

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Методы и среды регистрации излучений и полей различного происхождения. Методы исследования поверхности материалов. Датчики на основе неустойчивых физических и химических систем

Изложены теоретические основы процессов регистрации информации Рассмотрены и проанализированы способы регистрации излучений и полей различного происхождения Приведена классификация материалов и сред для регистрации излучений и полей Перечислены методы усиливающей обработки изображений в регистрирующих средах

Классифицированы физико-химические методы исследования поверхности твердых тел с вычленением составляющей, связанной с использованием физи-

ческих, а именно газоразрядных, и химических, преимущественно кристаллизационных, процессов

Охарактеризованы процессы, определяющие свойства пленок, синтезируемых из жидкой или газовой фазы при конденсации (осаждении) на подложку

Систематизированы и сопоставлены неустойчивые физические, химические и электрические системы, показана общность протекающих в них процессов

Рассмотрены характеристики и особенности применения электронных датчиков на основе неустойчивых физических систем

Глава II. Экспериментальные методы и техника эксперимента. Методы обработки экспериментального материала

2 1 Приготовление образцов для исследований

Тонкие поликристаллические слои исследуемых соединений (индивидуальных ГТМ общей формулы вида МХ„, где X - Cl, Вг, J, М - металл (Bi, Pb, Tl), n - валентность металла, систем Ме-ГТМ, Mei-/TM-Me2, где Ме - металл, систем ГТМГГТМ2, ГТМ-ГЩМ, где ГЩМ- галогенид щелочного металла), пленок металлов, их окислов, а также многослойных и поликомпонентных систем на их основе получали методом термического испарения в вакууме

Ряд материалов и образцов был приготовлен методами химического синтеза (растворы соединений, синтез на подложке, полив и т д) или прессованием

2 2 Аппаратура и техника эксперимента

Для проведения экспериментов по исследованию свойств ГТМ использовалась спектрофотометрическая и масс-спектрометрическая техника

Для измерения малых изменений массы плёнки вещества применялась также установка дифференциального микрогравиметрического контроля (метод пье-зокварцевого резонатора) чувствительностью 10-7 10~9 г/см2 Гц

Установки для измерения электрофизических характеристик на постоянном и переменном (20 Гц 200 кГц) токе были использованы для измерения темно-вой и фотопроводимости в температурном интервале 20 250 °С и спектральном интервале длин волн 250 3000 нм

Исследование свойств образцов в СВ У-диапазоне (37 150 ГГц) производилось на базе автоматизированного комплекса для измерения амплитудно-частотных характеристик материалов Двумерный массив данных частота (4096 точек) - КСВН (1024 точки) вводился через блок автоматизации в ПЭВМ и обрабатывался с использованием пакетов программ Microsoft Excel 2003 и MathCad 7 0

2 3 Математическая и статистическая обработка результатов эксперимента

Обработка упорядоченных массивов экспериментальной информации осуществлялась с использованием стандартных пакетов программ статистической обработки, а также программных продуктов, разработанных автором

При установлении взаимосвязи между рядом измеренных величин с концентрацией (содержанием) определяемого компонента или вещества были использованы методы регрессионного и корреляционного анализа

Для прогноза свойств объектов исследования, а также сравнения двух или более групп однородных малоразличимых образцов предложен новый критерий - коэффициент корреляционного подобия Критерий основан на сопоставлении усредненного спектрального распределения (или его фрагмента) представительной группы образцов, классифицированных или отсортированных по определенному признаку, с индивидуальным или групповым усредненным спектральным распределением (или его фрагментом) контролируемого параметра объектов сравнения (определение коэффициента корреляции) Степень подобия объектов (спектров) характеризуется значением «корреляционного резонанса», определяемого отношением коэффициента корреляционного подобия к разности таковых коэффициентов между сопоставляемыми объектами

Для определения эффективности взаимодействия излучения с веществом предложен метод полного разложения, суть которого сводится к наблюдению и регистрации хода превращения (рис 1-5) с учетом следующего количество исходного вещества априори известно, а наблюдаемые изменения в веществе могут происходить лишь до тех пор, пока это вещество в процессе реакции не перейдет в устойчивую конечную форму, т е будет разложено полностью В итоге решается задача установления вида кинетической кривой на любом ее участке (развитие метода - метод трех точек для определения вида кинетической кривой, определения давности события и прогноза развития процесса) и определения эффективности взаимодействия излучения с веществом

Метод корреляционной оптимизации выбора условий определения концен-трационно-компонентного состава вещества, включающий измерение спектрального распределения параметров совокупности тестовых объектов, компонентно-концентрационные характеристики которого определены реферативным методом с последующим построением корреляционных зависимостей спектральных распределений концентрация - величина контролируемого отклика для каждого из определяемых компонентов с выбором оптимальной длины

волны регистрации отклика по экстремальным значениям спектральных распределений коэффициентов корреляции

На основе масс-спектрометрических, спектрофотометрических и гравиметрических методов исследования на примере азидов и гапогенидов тяжелых металлов эмпирически подтверждена возможность корректною применения метода полного разложения для определения квантового выхода фотолиза и установления вида кинетической кривой стимулированных излучением превращений

Предложен метод градиентного контроля энергетических параметров источников излучения (на примере измерения интенсивности световых потоков по скорости изменения оптической плотности регистрирующих материалов)

Глава III. Теоретические основы процессов регистрации информации

Получены теоретические соотношения и дано математическое описание процессов, происходящих в фото- и терморегистрирующих средах Проанализированы основные закономерности и кинетика топохимических реакций

На основе метода полного разложения для моделирования и описания кинетики топохимических превращений получено уравнение

где a(t) - степень превращения, А и В - взаимосвязанные нормировочные коэффициенты, определяемые начальными условиями процесса и характеризующие равномерность протекания реакции в объеме реагента, pit)- функция, характеризующая вероятность протекания процесса

При равномерном протекании процесса в объеме и ряде приближений уравнение (1) преобразуется к виду

хорошо известное, как уравнение Ерофеева-Колмогорова

Сопоставляя пределы корректной применимости уравнений (1) и (2), отметим, что ур (2) применимо для описания процессов, протекающих с равновеликой скоростью по всему объему реагента Уравнение (1) позволяет учесть неравномерность скорости протекания реакции во времени и пространстве

и, в частном случае, при p(t) ~ Is, переходит в уравнение типа

а(/) = 1-ехр(-*г") (2),

а{Г) = \-АЪ.\\ + Вё

Рис. 1. Процесс фотохимического разложения фотослоя ГТМ и его кинетическая кривая

г)

Л, мм

Рис. 2. Эволюция спектров погло- Рис. 3. Кинетика ФХР пленок ВИ3

тения Ви3 в процессе фотолиза до различной толщины: /=740 (1) и 2600 А

облучения (1), при облучении 10 (2), 20 (3), (2) 40(4)60 (5) и 90 мин (6)

Рис. 4. Кинетика фотолиза пленок сме- Рис. 5. Кинетика фотолиза пленок шанного состава на основе РЬЛ2, ?™~400 смешанного состава на основе РЬС12,

нм, 1-РЫ2А§1,2-РЬ+РЫ2,3-РЫ2+РЬ,4- Х„з„=400 им, 1 - РЬС12 ЫаС1, 2 -РЫ2,5 - РЫ2 ва3, 6 - РЫ2 Си12 РЬС12 СиС12, 3 - РЬС12+РЬ, 4 -РЬ+РЬС12, 5

-РЬС12В1С13,6-РЬС12

Более сложные виды кинетических кривых, часто наблюдаемые на практике в ходе топохимических превращений, могут быть описаны выражением

а(/) -\-A\n

1 + Вехр

, (3),

где 2 а, = 1, а, - весовое содержание (доля) /-ого ингредиента, п - количество

i=i

ингредиентов

Математическое описание кинетических зависимостей превращений светочувствительных веществ под действием актиничного излучения позволяет расчетным путем получить серию характеристических кривых (рис 6-9), сконцентрировать большие объемы экспериментальной информации в компактной форме

Как показал сопоставительный анализ кинетических кривых различных физических процессов, уравнение вида (1) может в полной мере быть распространено для их аналитического или графического представления Рассчитаны кинетические кривые ряда физических, химических и электрических процессов, в частности, кинетика топохимических превращений при варьировании состава и свойств вещества-реагента и интенсивности действующих факторов, кинетика цепных реакций, кинетика переходных и релаксационных процессов в ряде радиоэлектронных устройств, с заменой переменных - семейства вольтамперных характеристик (ВАХ) мощных полевых транзисторов Показана применимость предложенного подхода и для упрощенного экспресс-определения абсолютного возраста геологических образований

Для определения вида кинетической кривой, установления давности события и прогноза развития процесса предложен метод трех точек, согласно которому производят три разнесенных во времени определения степени преобразования системы и решают задачу методом последовательных приближений, либо графическим методом

Для описания кинетики фотораспада пленок ГТМ был использован частный случай полученных ранее уравнений (1,3)

а(0 = 1 - ln[l + jBe-^<'>í°('>] (4),

где A = l/D<¡, B = (eD° -I), a - степень превращения, e - коэффициент экстинк-ции, <рф — квантовый выход фотолиза, /0 и / - интенсивность и время облучения, Д> - начальная оптическая плотность фотослоя

После преобразований, при условии <p¿(J,t)~ l"tm или a(t)~ г11 и 1/ф(!)~ , где а и Уф— степень и скорость фотохимического разложения, тип- показатели степенной зависимости, ц = т +1, r¡ = п+\, получим уравнение изоопаки, характеризующее поведение регистрирующей среды при варьировании интенсивности светового потока

, ^ 7-/", , 1. K{X)L Еа

In Н+ ' In / + — In-—---— = const,

fi /л 1 + K(X)L /ukT

где Н - энергетическая экспозиция, К(Л)- спектральное распределение поглощения, Ь - диффузионная длина пробега свободных носителей, Еа - энергия активации

На основании анализа полученного кинетического уравнения (1,4) сформулированы основополагающие закономерности топохимических превращений

1 Интенсивность взаимодействия излучения с веществом определяется

! »45. !

{ 1Ж. ■ 6

и ■

¿21

| 1 |

I - - «»«2» I | .......->»-2Ч1> I

.........................

М* Ю5 «Л» «.Т« 1ЛЧ и» 1Л» 1 75 1Л» МО 1.И М* «Случима I

хм «.к «.К 4 И» I л* 1 «в 1,1* М» и» М* 2.Н ( ВрГМЬ!

Рис. 6. Внешний вид кинетиче- Рис. 7. Кинетика спада уровня сигнала ских кривых при варьировании при варьировании показателя ш

показателя ш

Врпм «6д учмм,»

Врпмо&пкшк!

Рис. 8. Кинетика превращений в Рис. 9. Кинетика превращений в слоях слоях смешанного состава смешанного состава

произведением вероятности взаимодействия (сечения взаимодействия, коэффициента экстинкции, поглощения) на интенсивность возбуждения V ~ е!

2 Сумма вероятностей инициирования всех каналов диссипации поглощенной системой энергии (КДПСЭ) равна единице = 1

1=1

Вероятность инициирования г-ого КДПСЭ определяется значением коэффициента преобразования системы по /-ому каналу (квантовый выход отклика системы, КПД преобразования)

3 Интенсивность стимулированного внешним воздействием превращения по /-ому КДПСЭ (отклик системы) пропорциональна произведению вероятности взаимодействия (сечения взаимодействия) на значение коэффициента преобразования системы и интенсивность возбуждения

4 Количество измененного в результате воздействия на систему вещества (суммарный отклик системы на внешнее воздействие по /-ому каналу) пропорционально произведению энергетической экспозиции (произведению интенсивности на время воздействия) на вероятность инициирования /-ого КДПСЭ

5 Для получения равного отклика системы на внешнее воздействие по г-ому каналу произведение энергетической экспозиции на вероятность инициирования /-ого КДПСЭ должно быть неизменным

Следствием последнего вывода является закон взаимозаместнмости в случае, если вероятность инициирования /-ого КДПСЭ не зависит от интенсивности или времени воздействия, для получения равного отклика системы на внешнее воздействие по /-ому каналу значение энергетической экспозиции (или произведение интенсивности воздействующего фактора на время его действия) должно быть неизменным

Представленные выражения позволяют в широких пределах характеризовать кинетику превращений в модельных и реальных слоях регистрирующих материалов, описать и предсказать отклик регистрирующей среды на внешнее актиничное воздействие

Получен и экспериментально обоснован вывод основных соотношений и взаимосвязи параметров регистрирующих сред Показана взаимосвязь параметров и свойств фото- и терморегистрирующих сред Определены предельные характеристики средств регистрации информации Установлены значения предельных коэффициентов усиления и энергетической чувствительности регистрирующих процессов с сухой усиливающей обработкой

Глава IV. Практическое применение неустойчивых систем регистрации информации. Метод газоразрядной визуализации

Неустойчивые и, в частности, бистабильные регистрирующие среды и системы обычно представляют собой термодинамически неустойчивые образования, находящиеся при стационарных исходных условиях в метастабильном квазиустойчивом состоянии При наличии локально выраженной сверхпороговой флуктуации (дестабилизирующего фактора) в ограниченном пространстве в пределах элементарной регистрирующей ячейки происходит спонтанный лави-

нообразный переход из менее термодинамически устойчивого состояния в более устойчивое

Среднестатистически устойчивое отклонение внешнего дестабилизирующего фактора (регистрируемого воздействия) за пределы порога регистрации вызывает необратимый или обратимый отклик регистрирующей системы Использование методов регулирования параметров регистрирующей среды, смещающих точку неустойчивого равновесия, а также системы фильтров, селективно или неизбирательно отсекающих или выделяющих интересующих исследователя фрагментов спектрально-амплитудной характеристики источника излучения, позволяет в широких пределах управлять процессом регистрации

Физический вариант реализации метода заключается в создании сверхкритического электрического поля над исследуемой поверхностью и контроле пространственно-временной картины распределения электрических разрядов Метод основан на использовании плоскопараллельных электроразрядных ячеек, внутри которых расположен регистрирующий материал (например, нитроцел-люлозная пленка, вакуумноиспаренный слой неорганического вещества - металла, окисла металла, галогенида тяжелого металла, систем на их основе) и объект исследования, препарированный соответствующим образом

Приложение критического поля к электроразрядной ячейке вызывает локальные микроразрядные процессы, которые отображаются на регистрирующем материале Интенсивность, частота и локализация этих разрядов отвечает индивидуальному распределению физических полей, присущих объекту исследования

В химическом методе в качестве регистрирующей среды используют неустойчивые в химическом отношении системы, например, пересыщенный раствор кристаллизующегося соединения, находящегося в кювете, либо нанесенного на сетчатый носитель в целях повышения разрешающей способности В качестве кристаллизующегося соединения используют, как правило, растворы неорганических веществ — галогенидов щелочных металлов с очувствляющими добавками, а также сложные системы на их основе

Последующая апостериорная усиливающая обработка регистрирующего материала, выполняемая при необходимости и включающая стадию оптического, термического или электроразрядного усиления, либо обработку в растворах или парах проявителей, позволяет отчетливо выделить слабовыраженные участки изображения

Процесс усиления может быть реализован за счет

а) физических методов — термического или оптического усиления, усиления в электрическом поле и т п ,

б) химических методов - обработки химическими составами, проявляющими или усиливающими растворами, селективным травлением или растворением поверхности, избирательного осаждения вещества и пр

Предложены, проанализированы и рассмотрены основные варианты и разновидности методов исследования с использованием неустойчивых физических и химических систем и сред, в частности

> Электрорадиографический метод исследования предусматривает избирательное введение декорирующих поверхность исследуемого материала радиоактивных меток и последующее приложение электрического поля В результате предионизации среды в местах локализации радиоактивных меток создаются предпосылки для инициирования локальных электрических разрядов

> Метод кристаллотекстурной радиографической регистрации локальных неоднородностей физических полей Для реализации метода в качестве регистрирующих материалов могут быть использованы макро- и микро-регистрирующие ячейки и их мультиячеистые комбинации, состоящее из носителя-подложки и регистрирующего приемного слоя В качестве последнего могут быть использованы растворы гцелочно-галоидных, ще-лочно-земельногалоидных соединений с сенсибилизирующими добавками и элементоорганическими соединениями

> Метод деструктивной сканирующей радиографии Суть метода заключается в синтезе регистрирующей среды непосредственно перед или в процессе актиничного воздействия на образец исследуемого материала, причем, в качестве деструктивного фактора может выступать как источник излучения (частиц), так и вспомогательный внешний или внутренний (аутогенный) источник воздействия, активный только в отношении регистрирующего материала

> Метод высших гармоник или газоразрядной поличастотной диагностики поверхностного слоя материалов, заключающийся в контроле спектральных (амплитудно-частотных) характеристик электрического разряда, возникающего между образцом материала и заостренным электродом при сканирующем перемещении последнего над поверхностью исследуемого объекта

Газоразрядные методы исследования могут быть использованы в дефектоскопии материалов органического и неорганического происхождения, в том числе для изучения диэлектрических характеристик листовых материалов раз-

личной плотности и толщины для исследования характера неоднородностей (микрорельефа) поверхности листовых диэлектрических и, опосредовано, с использованием промежуточного диэлектрического носителя, токопроводящих материалов

Анализ характера свечения и динамика его во времени наблюдения позволяет судить о неоднородности диэлектрической проницаемости листовых диэлектрических покрытий и материалов, характере микрорельефа поверхности исследуемых объектов и т д , что дает основание использовать метод для решения задач дефектоскопии

Подробно рассмотрены вопросы технического оснащения газоразрядной фотографии, в частности, произведен анализ переходных процессов в формирователях высоковольтных импульсов с использованием релаксационных генераторов, содержащих в своей основе активные элементы с ^Ш^-образной формы

Предложены новые усовершенствованные варианты генераторов высоковольтных импульсов для газоразрядного метода визуализации мостовой резонансный преобразователь напряжения, резонансный преобразователь напряжения мостового типа с последовательной нагрузкой, мостовой преобразователь с заземленным выводом трансформатора, преобразователи с умножением напряжения в первичной цепи, мостовой ЬС-генератор с ключевым управлением

Глава V. Электрические аналоги и модели неустойчивых систем регистрации информации. Практическое применение

Полноценными электронными аналогами рассмотренных выше неустойчивых систем и сред, весьма удобными для моделирования реальных ситуаций, проигрывания сценариев развития картины взаимодействия излучения с веществом или регистрирующей средой, прогнозирования поведения объектов, являются электронные приборы с участком отрицательного динамического сопротивления, так называемые негаваристоры

Воспользуемся классическим приемом разбиения целого на элементарные ячейки, замены физических ячеек их электронными аналогами и последующим синтезом целого из совокупности элементарных ячеек

Любой регистрирующий материал можно представить как совокупность элементарных ячеек, рис 1,10 Соответственно, каждую из таких однородных ячеек можно представить в виде элементарной электрической ячейки, рис 10

Каждая из этих ячеек содержит времязарядную КС-цепочку и собственно бистабильный 8/К-элемент (негаваристор), который для реализации своих

функций должен обладать участком отрицательного динамического сопротивления в- или Ы-образного вида на ВАХ

К электронным приборам подобного типа относят обширный класс устройств, имеющих на ВАХ" участок с Б- или М-образной формой Это газоразрядные источники излучения, электрические разрядники, динисторы, тиристоры, лямбда-диоды, туннельные диоды, лавинные транзисторы, инжекционно-полевые транзисторы и др элементы и их дискретные аналоги

□ =

Рис. 10. Электрический аналог фоторегистрирующего материала; S/N элементарная ячейка

Rkl=Rel=Rk2=Re2

□ м

Рис. 11. Универсальная электрическая модель полупроводниковых приборов с отрицательным динамическим сопротивлением

Опираясь на анализ источников научной и патентной информации, а также результаты собственных исследований реальных и виртуальных электронных устройств (Electronics Workbench (Multisim) версий 5 12-8 13, а также Microcap 7 1), была предложена универсальная эквивалентная структура (рис 11,12), позволяющая моделировать поведение полупроводниковых приборов, обладающих участком отрицательного динамического сопротивления на ВАХ {рис 13, 14)

Установлено, что при варьировании номиналов резисторов, входящих в состав универсальной эквивалентной структуры возможен синтез практически всех разновидностей Ы- и Э-образных ВАХ, а также управление углами наклонов их участков, точек перегибов В качестве варьируемого и основополагающего элемента схемы могут быть использованы управляемые и неуправляемые структуры (резисторы, ЯС- и ЬС-цепи, диодно-резистивные цепи, стабилитроны, стабисторы, термисторы, варисторы, позисторы, биполярные и полевые транзисторы и другие элементы) Частный случай такой структуры - схема Стэдлера, традиционная модель при исследовании двухполюсников с участком отрицательного динамического сопротивления

-Ф

с) та

н

1 £'

Рис. 12. Итоги последовательного упрощения универсальной электрической модели полупроводниковых приборов с участком отрицательного динамического сопротивления (рис. 12)

6 ЧУ

02 0,4 0в 08 10 1Д ЦУ

Рис. 13. ВАХ аналога низковольт- Рис. 14. ВАХ схемы Стэдлера (рис. ного газового разрядника 13) при варьировании величины КЗ

Продемонстрирована возможность практического применения предложенных автором элементов бесприоритетной логики на бистабильных элементах

В главе рассмотрены особенности практического применения полупроводниковых нелинейных датчиков с прямым смещением в управляемых генерато-

рах-преобразователях Изложены принципы построения низкочастотных усилителей на основе негаваристоров, произведено их сопоставление

Ивх,-

11вх <иЬаг

ивх Я-!^,-

1)вх ■

ои<иЬвг.

Увх ■

Ои>Цг, О

ои>и2 Ои>и!

Рис. 15. Схематические обозначения основных разновидностей барьерно резистивных элементов

Рис. 16. Устройство однопорогового баристора переключательного типа

Описаны новые, предложенные автором, барьерно-резистивные элементы (элементы радиоэлектронных устройств, электрическое сопротивление «вход-выход» которого скачкообразно переключается из проводящего состояния в непроводящее или наоборот при достижении (превышении) уровня входного сигнала некоторого порогового (барьерного) значения), приведены их классификация, сфера применения и особенности использования в источниках питания (рис 15-17)

Проанализирована работа практически актуальных индикаторов ионизирующих излучений с низковольтным (ед вольт) питанием Изложен метод цве-тодинамических квазимостовых измерений и принципы цветодинамической индикации

ип

иг

У1

Описаны новые светодиодные индикаторы субвольтовых напряжений и показана возможность их практического использования для решения конкретных задач (контроль напряжений и токов, в том числе дистанционный)

Рассмотрены переходные процессы при работе электронных коммутаторов на бистабильных элементах, основанных на зарядно-разрядных процессах, а также коммутаторов с широтно-импульсным управлением

"ein.V

10 га зе -40 t.ms

Ocin.V 15

©

IQ SB 30 40

и.1

15

©

А А А Л Л

10 20 30 40

Рис. 17. Осциллограммы сигналов, снимаемых с различных точек одно-порогового баристора переключательного типа: 1 - на входе; 2 - на выходе и<иь„; 3 - на выходе и>иьаг

На примере использования электронных устройств, обладающих набором стабильных состояний, показана плодотворность решения широкого круга практических задач радиоэлектроники (см , например, рис 18, на котором приведена блок-схема многоканального коммутирующего устройства с широтно-импульсным управлением и его варианты)

-с=ъ4—*й

"о

3

Рис. 18. Блок-схема многоканального коммутирующего устройства с ши-ротно-импульсным управлением, ниже - варианты выполнении элемента выделения конца импульса - 2 и диаграммы формирования выходных сигналов, ниже - схемы формирователя импульсов управления - 3; элемента последовательно-временной выборки информации - 4; выходного коммутатора на основе схемы совпадений - 5

На основе поликомпараторной микросхемы - амплитудного мультиплексора создан селектор сигналов по их длительности, рис 19, 20 Сигналы одинаковой амплитуды и варьируемой ширины поступают с источника сигналов - 1 на преобразователь ширина импульсов - напряжение - 2 и, одновременно, на элемент выделения конца импульса - 4 Сигнал с преобразователя - 2 поступает на вход микросхемы амплитудного мультиплексора - 3, а с выходов последнего и выхода элемента выделения конца импульса - 4 сигналы поступают на выходные ключи - схемы совпадений — 5

Рис. 19. Структурная схема селектора импульсов по длительности: 1 - источник сигналов варьируемой ширины; 2 - преобразователь ширина импульса - напряжение; 3 - амплитудный мультиплексор; 4 - элемент выделения конца импульса; 5 - выходные ключи - схемы совпадений

и © Ч П" , , © ч /2е м П® ..]

-112 ь Г"

с и 1- г®

<4 п ГИ2

■*0 и 11® . п±з

Г,

- •Ча

1,

Рис. 20. Диаграммы сигналов в различных точках устройства

Для многоканального разделения сигналов по частоте можно при использовании квазифильтрового устройства клапанного типа (рис 21) Ширина канала при условии линейности характеристики преобразования частоты в напряжение

и равномерном квантовании шага компарирования составит

ду _ J~mах ./min

П

rpfifmax и fmm — верхняя и нижняя граничная частота сигнала, соответственно, п -число каналов (ступеней) компаратора

Исходя из этого, значение средней частоты fcp, каждого из г - каналов определяется как

/ср < = («,- 0,5)А/ + /та, где п, - номер канала (i= 1 и)

1 г з

I I I I I I -1-]-

III

Г А^г » СьГЗ

«ЛИП

й

JQ

rh [Г

п

1_1 —р

К100ЭПП1 ЦЙАХвв каеюзпла К100ЭГТПЗ

г> 12 16 10

Утих^В i ее 14 ее ев г л

Untn В е ее в 4 6 в 16

Рис. 21. Блок-схема многополосного квазифильтрового устройства (вверху слева); варианты выполнения блока распределения-коммутатации сигналов: а - последовательного; Ь - параллельного типа (внизу слева); диаграмма соответствия напряжение-частота (справа)

Отсюда можно оценить эквивалентную добротность ()экв квазифильтрового устройства для каждого из частотных каналов

Следовательно, пщ/ш„=0 =(и, -0,5)

Таким образом, при выборе /т,„=0 эквивалентная добротность каналов квазифильтра не зависит от характеристик преобразователя, а определяется номером канала компарирования В пределе, при л, » 0,5, £>,„„ -» л,

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ И МОДЕЛЕЙ

НЕУСТОЙЧИВЫХ СИСТЕМ РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ

Результаты исследования неустойчивых физических систем регистрации информации изложены в 4-х монографиях (вклад диссертанта 38,3 уел п л ), а также статьях, авторских свидетельствах и других публикациях суммарным объемом до 40 уел п л Одна из этих монографий готовится к печати для переиздания на английском языке в издательстве Cambridge International Science Publishing Ltd (информация размещена на сайтах 12-и стран мира)

На основе экспериментально-теоретических исследований электрических аналогов неустойчивых систем и систем дискретно-последовательно-непрерывного типа разработано свыше 500 оригинальных (до 40 % из них не имеют аналогов) радиоэлектронных устройств, которые могут быть использованы для чсоздания новых приборов и методов экспериментальной физики Описания устройств приведены в монографиях автора - серия книг «Практическая схемотехника», книги 1-6 (103,4 уел п л ), книги 7-20 - готовятся к печати, реферируемых технических журналах РФ, ближнего и дальнего зарубежья, других публикациях (суммарный объем свыше 60 уел п л), а также на INTERNET-сайтах, DVD и CD-носителях К ним относятся

5 1 Преобразователи неэлектрических и электрических величин и приборы на их основе бистабильные, прямосмещенные полупроводниковые датчики и преобразователи (преобразователи интенсивности светового потока, температуры, давления, влажности и т д)

5 2 Композитные аналоги сложных полупроводниковых структур, позволяющие синтезировать базовые элементы радиоэлектронных устройств с заданными свойствами

5 3 Компактные индикаторы электрических и неэлектрических величин электрических полей для индикации постоянных и переменных электрических полей, для обнаружения токонесущих конструкций, поиска скрытой проводки, индикации превышения предельно допустимого уровня напряженности электрических полей, пороговый индикатор переменного электрического поля, индикатор электрических и магнитных полей, индикатор излучений-радиометр для качественной оценки уровня (интенсивности) излучений различных участков спектра шкалы электромагнитных излучений, фотометр-радиометр с низко-

вольтным питанием, детектор С5 У-излучения с цифровым корреляционным фильтром, экономичные индикаторы выходной мощности

5 4 Новый класс экономичных индицирующих устройств, работающих в области сверхмалых токов или напряжений — светозвуковых безбатарейных индикаторов «фазы» со светодиодной индикацией, схем питания светодиодных излучателей от источников напряжения 120 мВ и выше на основе емкостных индуктивных, или трансформаторных преобразователей, устройств контроля качества сети (индикация сетевого напряжения, отключения источника питания переменного или постоянного тока напряжением до 1000 В, перегорания предохранителя), дистанционных индикаторов низкочастотных и высокочастотных электрических полей, дистанционных индикаторов тока в высоковольтных линиях, цветорегулируемых светодиодных излучателей с сетевым питанием, би-перов, радиосветоакустических маяков

5 5 Измерительные приборы и методы универсальные и специализированные измерительные приборы, метод цветодинамического моста и устройства для измерения электрических и неэлектрических величин (цветодинамиче-ские измерительные приборы), линейно-инверсный мост и мост модулированного тока, панорамные индикаторы и измерители амплитудно-частотных характеристик со светодиодной шкалой, цифровые генераторы качающейся частоты, преобразователи амплитуды входного сигнала в ширину импульса

5 6 Усилители на основе двухполюсников с И- или Б-образной вольтам-перной характеристикой, высокоэкономичные усилители Б-класса, реверсивные высокочастотные и низкочастотные усилители, элементы передачи сигналов на операционных усилителях с плавно регулируемым в пределах от 10'" до 10" коэффициентом передачи

5 7 Фильтры ЯС- и ЬС-фильтры, в том числе с плавно регулируемыми характеристиками - от затухания до усиления на выбранной частоте, фильтры с регулируемой полосой и центральной частотой передачи, квазифильтровые устройства клапанного типа с управляемой характеристикой

5 8 Генераторы электрических импульсов специальной формы, генераторы импульсов, пакетов импульсов, шума, генератор биполярных симметричных импульсов регулируемой ширины для схем авторегулирования выходной мощности импульсных блоков питания, аддитивный формирователь сигнала идеально треугольной формы

5 9 Средства связи, в том числе с использованием устройств единичной выборки информации на основе новых элементов бесприоритетной логики, многоканальные переговорные устройства, микропередающие устройства оптического и радиочастотного диапазонов, многоканальные амплитудные дискриминаторы, модемы с дельта-импульсной модуляцией, устройства многоканальной двухпроводной связи, устройства оптоэлектронной связи, схем авторезервирования каналов связи

5 10 Элементы схем источников вторичного электропитания баристоры (новый класс электронных устройств на основе барьерно-резистивных элементов), баристорные источники питания, реверсивные преобразователи логического уровня, биполярные стабилизаторы напряжения, прецизионные гасители напряжения, импульсные источники питания, источники питания с плавной регулировкой выходного напряжения -и +и, полупроводниковые аналоги бареттеров с защитой от короткого замыкания нагрузки и плавной регулировкой максимального тока нагрузки, автоматические защитные выключатели нагрузки - таймеры, мультиплексорные преобразователи напряжения с гальванически развязанными выходами, тиристороподобные структуры с Ь- и Я-управлясмой характеристикой

5 11 Высоковольтные генераторы для устройств газоразрядной диагностики материалов мостовые резонансные преобразователи напряжения, преобразователи с умножением напряжения в первичной цепи, мостовые 1Х-генераторы с ключевым широтно-импульсным управлением

5 12 Коммутирующие устройства с широтно-импульсным управлением на основе АЖОЯ-элементов и тиристороподобных структур, переключающие устройства с однокнопочным контактным или бесконтактным дистанционным широтно-импульсным управлением, гальванически развязанные выключатели нагрузки, управляемые логическим уровнем с микротоковым потреблением, электронные коммутаторы на бистабильных элементах с использованием за-рядно-разрядных процессов, тиристорные коммутаторы разрывного типа, устройства выбора программ или нагрузок

5 13 Класс устройств на основе амплитудных мультиплексоров бесфильтровые эквалайзеры, вариаторы динамического диапазона (экспандеры и компрессоры) с задаваемой пользователем характеристикой, формирователи периодических импульсов произвольной формы, амплитудно-частотные анали-

заторы, сканирующие радиоприемники, радиометры с индикацией энергии регистрируемых частиц, индикаторы положения исполнительного устройства, угла поворота, индикаторные устройства транспортных средств индикаторы напряжения, тахометры, стробоскопы, указатели бегущего света

5 14 Новый класс релейных схем - градиентных реле (устройств, реагирующие на скорость изменения контролируемого параметра), в том числе фотореле, термореле, индикаторы электрического поля, сенсорно-емкостные реле градиентного типа, сейсмореле и реле ударного срабатывания, акустические градиентные реле, магниточувствительные реле, детекторы 5¥-сигналов и др

5 15 Класс устройств общетехнического назначения автоматический регулятор освещенности, ионаторы воды, многоканальные двухпроводные охранные устройства, сенсорные и емкостные реле, электронные термометры, таймеры, электронные кодовые замки; металлоискатели для обнаружения металлических предметов из черных или цветных металлов, газо- и термочувствительные реле, LC- и RC-генераторы с низковольтным питанием, цветные фотопринтеры и устройства для автоматизации цветной фотопечати Устройства дистанционного контроля акустических характеристик образцов при деструктивном воздействии на последние Акустический течеискатель Искровой течеискатель

5 16 Устройства экологического применения электронные уловители ультрадисперсной радиоактивной пыли, в основе работы которых заложено свойство частиц, заряд которых отличен от нуля в результате потери электрона или позитрона, избирательно оседать на электродах, имеющих противоположный заряд Устройства для регистрации и пеленгации грозовых разрядов Индикаторы аэроионов

5 17 Приборы и методы медицинского (терапевтического, диагностического) назначения, включая электронные приборы ритмической стимуляции, цветодинамические устройства ритмической стимуляции, устройства для диагностики, поиска или стимуляции биологически активных точек, устройства для электроразрядной диагностики состояния биологических и абиологических объектов, аппараты для ультратоновой терапии, адаптивные радиоэлектронные эмуляторы естественных источников ритмического воздействия, метод и устройство ранней диагностики радиогенной кальцинации биологических тканей

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Созданы семейства новых радиоэлектронных устройств для использования в научной аппаратуре и приборах для физических исследований преобразователи и индикаторы неэлектрических и электрических величин, приборы на их основе, композитные аналоги сложных полупроводниковых структур, измерительные приборы и методы, усилители, фильтры, генераторы электрических импульсов, средства связи, элементы схем источников вторичного электропитания, высоковольтные генераторы для газоразрядной диагностики материалов, коммутаторы с широтно-импульсным управлением, класс устройств на основе амплитудных мультиплексоров, барьерно-резистивные элементы, квазифильтры клапанного типа, новый класс релейных схем — градиентных реле, элементы бесприоритетной логики, цветодинамические мостовые измерительные приборы, приборы и методы медицинского применения и т д

2 Разработаны новые методы исследования и математической обработки экспериментальных результатов метод корреляционной оптимизации выбора условий определения концентрационно-компонентного состава вещества, метод корреляционного подобия для объективного соотнесения объекта исследования к той или иной классифицированной выборке, метод трех точек для определения вида кинетической кривой, установления давности события и прогноза развития процесса, градиентный метод контроля энергетических параметров источников излучения, метод цветодинамических квазимостовых измерений и др

3 Для определения эффективности взаимодействия излучения с веществом предложен метод полного разложения, на основе которого получен вывод уравнения, позволяющего в широком интервале варьирования условий эксперимента корректно описывать кинетику топохимических превращений при неравномерной скорости протекания реакции по объему Показана возможность применения этого уравнения в других областях науки и техники для описания эмпирических зависимостей Уточнены и расширены формулировки законов для процессов, протекающих в материальных средах при облучении Установлен предельный характер чувствительности сред регистрации информации

4 Обоснован подход к описанию процессов, происходящих в неустойчивых системах и средах регистрации информации с позиций представления их в виде дискретно-непрерывных функций, что позволило перенести эти представления на их электронные аналоги и модели С позиций бистабильных и промежуточных состояний рассмотрены процессы регистрации информации Созданы устройства, способы и среды для визуализации физических полей и излучений в ближней (контактной) и дальней зонах

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Ермолаев В А , Похолков Ю П, Шустов МА , Исматова О Л, Азикова Г И, Руднев С В Радиография и радиографические ячейки - Томск Изд-во РИО «Пресс-Интеграл» ЦПКЖК, 1997 - 224 с (Автору принадлежат I и II главы, общая редакция, 5,3 уел п л из 14,47 уел п л)

2 Шустов МА , Протасевич Е Т Электроразрядная фотография - Томск Изд-во Томск политехи ун-та, 1999 - 244 с (I, III—VIII главы, приложение, 12,8 уел п л из 14,18 уел п л)

3 Шустов МА , Протасевич Е Т Теория и практика газоразрядной фотографии -Томск Изд-во Томск политехи ун-та, 2001 -252 с (П-У главы, 12,1 уел п л из 14,54уел п л)

4 Бойченко А П, Шустов МА Основы газоразрядной фотографии - Томск Изд-во «57Т», 2004 - 312 с (два параграфа, приложения, 8,1 уел п л из 16,6 уел п л)

5 Шустов МА Практическая схемотехника 450 полезных схем - М А1-¡ех-А, 2001 - Кн 1 - 352 с (I изд ), 2003 (II изд ), М Додэка-Ш-АПех, 2007 -360 с (II изд) (22,0 уел п л )

6 Шустов МА Практическая схемотехника Источники питания и стабилизаторы -М АИех-А, 2002 -Кн 2 -192с,М Додэка-Ш-АПех, 2007 -200 с (II изд) (12,0 уел п л)

7 Шустов МА Практическая схемотехника Преобразователи напряжения - М АИех-А, 2002 - Кн 3 - 184 с, М Додэка-ХХ1-АПех, 2007 - 192 с (И изд) (11,4уел п л)

8 Шустов МА Практическая схемотехника Контроль и защита источников питания - М АЪех-А, 2002 - Кн 4 - 176 с , М Додэка-ХХ1-АНех, 2007 -184с (IIизд) (11,0уел п л)

9 Шустов МА Практическая схемотехника Полупроводниковые приборы и их применение -М АЬех, 2004 -Кн 5 -304 с (19,0 уел п л)

10 Шустов МА Практическая схемотехника Применение аналоговых микросхем -М АИех, 2007 -Кн 6 -444 с (28,0 уел п л)

11 А с 624193 СССР МКИС03С 1/00, 1/72 Фотографический материал / Д Г Кулагин, МА Шустов, В К Журавлев // Открытия Изобретения - 1978 -№34

12 А с 638913 СССР МКИ вОЗС 5/24 Фотографический материал, проявляемый оптически I В К Журавлев, МА Шустов, ДГ Кулагин II Открытия Изобретения -1978 -№47

13 А с 622695 СССР МКИ В41М 5/00 Термографический материал / МА Шустов, В К Журавлев, ДГ Кулагин // Открытия Изобретения - 1978 -№33

14 А с 956314 СССР МКИ В41М 5/00 Термографический материал / МА Шустов, В К Журавлев, ДГ Кулагин II Открытия Изобретения - 1982 -№ 33

15 А с 1057313 СССР АШ/В41М 5/00, 5/18 Термографический материал I МА Шустов, С В Ботько, ЭП Суровой // Открытия Изобретения - 1983 -№44

16 А с 1268437 СССР МКИ В41М 5/00 Термографический материал / МА Шустов, ЭП Суровой, А В Краткое//Открытия Изобретения - 1986 -№41

17 А с 1506522 СССР МКИ Н03К 3/335 Генератор импульсов / МЛ Шустов II Открытия Изобретения - 1989 -№33

18 А с 1691932 СССР МКИ Н03К 3/30 Генератор импульсов / МА Шустов // Открытия Изобретения -1991 -№42

19 А с 1712929 СССР МКИйОШ \/\6 Устройство для регистрации грозовых разрядов / МА Шустов, В И Лунев II Открытия Изобретения —1992 — №6

20 Патент 2176094 РФ МПК1 001У 9/00 Способ поиска месторождения жидких углеводородов и устройство для его реализации I В И Лунев, М С Па-ровинчак, В М Зыков, МА Шустов IIБИПМ - 2001 -№ 32

21 Шустов МА, Захаров ЮА Определение квантового выхода фотолиза по оптическим данным методом полного разложения II Известия вузов Сер Химия и химическая технология -1979 -Т 22, вып 7 - С 827-830

22 Шустов МА, Захаров Ю А Светочувствительность фотографических систем // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1979 - Т 24, вып 4 -С 299-301

23 Шустов МА , Захаров Ю А Связь закона взаимозаместимости с произведением НффИ Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1979 -Т 24, вып 6 -С 450-452

24 Журавлев В К, Кулагин ДГ, Шустов МА , Макарова ИЮ, Дружинина НЕ Оптическое и термическое проявление светочувствительных слоев трийо-дида висмута // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1980 - Т 25, вып 2-С 132-133

25 Захаров ЮА, Журавлев В К, Шустов МА Фотохимическое разложение пленок B1J3 // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1980 -Т 25, вып 3-С 187-192

26 Шустов МА, Журавлев В К, Суровой ЭП, Кулагин ДГ, Захаров Ю А Фотохимическое разложение пленок РЫ2 // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1980 -Т 25, вып 4 - С 255-260

27 Серков НВ, Журавлев В К, Суровой ЭП, Шустов МА Особенности оптической записи на продуктах гидролиза хлорида висмута // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр —1981 — Т 26, вып 2 - С 118-120

28 Шустов МА, Захаров Ю А Оптическая запись информации на фотографических слоях галогенидов смешанного состава // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1982 -Т 27, вып 4 - С 251-254

29 Шустов МА, Суровой ЭП, Зингер Г В Термографическая запись информации на йодидах тяжелых металлов // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1982 -Т 27, вып 6 -С 447-449

30 Шустов МА , Захаров Ю А Исследование фотолиза галогенидов тяжелых металлов методом кварцевого резонатора // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1983 -Т 28, вып 5 -С 374-377

31 Шустов МА , Суровой ЭП, Кравцов А В Новые материалы для термографического копирования//Полиграфия —1984 -№1 -С 34-35

32 Шустов МА, Захаров Ю А Фотолиз галогенидов тяжелых металлов// Журн физ химии - 1984 -Т 58, вып 5 -С 1224-1227

33 Савельев Г Г, Шустов МА Томская региональная научная конференция, посвященная 150-летию со дня рождения Д И Менделеева // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1984 - Т 29, вып 6 - С 473-474

34 Шустов МА , Захаров Ю А Взаимосвязь некоторых характеристик фотораспада неорганических соединений // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр - 1985 -Т 30, вып 1 -С 24-27

35 Шустов М А , Суровой Э П Фоторегистрирующие среды на основе галогенидов тяжелых металлов // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр -1985 -Т 30, вып 2-С 144-146

36 Захаров Ю А, Шустов МА Предельные характеристики фото-и термо-регистрирующих материалов на основе галогенидов тяжелых металлов // Журн научн и прикл фотогр и кинематогр -1987 — Т 32, вып 4 —С 245-251

37 Шустов МА, Захаров Ю А Фотохимическое разложение галогенидов свинца и висмута//Химия твердого состояния — Кемерово КемГУ, 1981 -С 172-180

38 Шустов МА , Захаров ЮА , Кулагин ДГ Термическое проявление светочувствительных слоев галогенидов тяжелых металлов // Химия твердого состояния -Кемерово КемГУ, 1981 -С 181-187

39 Шустов МА , Кучеренко ИВ Определение вида кинетической кривой и установление давности события методом трех точек // Известия Томского политехнического университета -2001 -Т 304, вып 1 -С 114-117

40 Шустов МА Кинетика и формулировки законов фотохимических превращений // Известия Томского политехнического университета - 2001 - Т 304, вып 1 -С 117-122

41 Шустов МА , Шустов А М Многодиапазонный авометр // Автоматика, телемеханика и связь - 1998 -№3 -С 38

42 Шустов МА, Шустов А М Безбатарейный светодиодный индикатор фазы//Автоматика, телемеханика и связь - 1998 -№4 - С 39

43 Шустов МА Контролер сетевого питания // Автоматика, связь, информатика - 1999 -№6 - С 38-39

44 Шустов МА Элементы бесприоритетной логики // Автоматика, связь, информатика - 2000 - № 3 - С 44

45 Шустов МА Многоканальный квазифильтр // Автоматика, связь, информатика - 2000 - № 3 - С 45

46 Шустов МА, Лунев В И, Кулешов В К Акустический течеискатель // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика - 2000 - № 10 - С 33-34

47 Шустов МА Электронные коммутаторы на бистабильных элементах // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика - 2000 - № 12 - С 60-62

48 Шустов МА Многополосный квазифильтр на основе амплитудного мультиплексора // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика -2001 -№11 -С 33-35

49 Шустов МА Коммутатор с широтно-импульсным управлением // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика - 2002 - № 2 - С 43-44

50 Шустов MA, Шустов A M Барьерно-резистивные элементы и их применение // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика - 2003 -№ 1 - С 27-29

51 Шустов MA Схемотехника генераторов высокого напряжения // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика - 2003 - № 2 - С 27-33

52 Шустов MA Многоканальные устройства дистанционного двухпроводного управления/передачи данных И Приборы и системы Управление, контроль, диагностика -2003 -№4 - С 37-38

53 Шустов MA Селектор импульсов по длительности на основе амплитудного мультиплексора // Приборы и системы Управление, контроль, диагностика -2003 - № 5 - С 37-38

54 Лунев ВИ, Шустов MA, Кулешов В К Акустический течеискатель // Приборы и техника эксперимента —2001 — №2 -С 167

55 Шустов MA Индикаторы ионизирующих излучений с низковольтным питанием // Аппаратура и новости радиационных измерений - 2002 - № 2 — С 57-62

56 Шустов MA Автоматизированный комплекс сканирующей СВЧ-диагностики и его применение в медико-биологических исследованиях // Вестник новых медицинских технологий -2000 -Т 7,№3/4 -С 37-38

57 Шустов MA, Протасевич Е Т Применение метода высших гармоник в электроразрядных исследованиях // Вестник новых медицинских технологий -2000 -Т 7,№3/4 -С 44

58 Шустов MA История развития газоразрядной фотографии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника -2003 -№ 1 -С 64—71 ShustovMA. The History of a Gas-Discharge Photography Development // Critical Reviews in Biomédical Engineering - 2003 - V 6 - № 1

59 Шустов MA Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы // Радиотехника - 2003 - № 1 - С 95-96 Shustov MA. Additive signal former of the tnangular shape // Radio and Communications Technology - 2003 - № 1

60 Schustow MA, Schustow A M ££D-Spannungsmdikator ohne Batterie // Funkamateur(Германия) -1997 -Bd 46 -H 11 -S 1313

61 Schustow MA , Schustow A M Energie-Ausschalt-Indikator // Funkamateur - 1998 - Bd 47 - H 2 - S 173

62 Schustow MA, Schustow A M Indikator fiir durchgebrannte Sicherung // Funkamateur - 1998 - Bd 47 -H 7 - S 793

63 Schustow MA Amphtuden-Impulssbreiten-Umformer // Funkamateur -

1999 -Bd 48 -H 3.-S 294

64 Schustow MA Batteneloser Pegeltester // Funkamateur - 1999 - Bd 48 -H 5 - S 535

65 Schustow MA Audiovisuelle Betnebsspannungsuberwachung // Funkamateur - 1999 - Bd 48 -H 6 - S 652

66 Schustow MA Infrarotkoppler für NF Signale // Funkamateur - 1999 - Bd 48 -H 9 -S 1002

67 Schustow MA iVF-Multifrequenzbandfilter // Funkamateur - 2000 - Bd 49 -H 2 -S 171

68 Schustow MA Sequentieller Multitasten - Lastumschalter // Funkamateur -

2000 - Bd 49 - H 9 - S 975

69 Schustow MA , Schustow A M «Quasianaloge» Spannungsüberwachung mit LEDs II Funkamateur -2000 - Bd 49 -H 10 -S 1085

70 Schustow MA Reservespeisungsquelle - automatisch eingeschaltet II Funkamateur -2000 - Bd 49 -H 10 -S 1093

71 Schustow MA Farbenregelbare L£Z)-Strahler mit Netzspannungsspeisung // Funkamateur -2001 -Bd 50 -H 7 -S 749

72 Schustow MA Superhelle LEDs mit geringen Batteriespannungen versorgt II Funkamateur -2002 -Bd 51 -H 12 -S 1246

73 Schustow MA , Schustow A M Farbindikatoren - Alternativen fur Zeigerinstrumente//Funkamateur -2005 -Bd 54 -H 11 -S 1146

74 Schustow MA, Schustow A M Analoges Multimeter mit linearer Skala // Funkamateur -2007 -Bd 56 - H 3 - S 278

75 Shustov MA Semiconductor «barretter» II Electronics World Incorporating Wireless World (BejiuKoöpumauwi) - 1999 - Vol 105, № 5 (1757) -P 372

76 Shustov MA Automatic load switch and timer II Electronics World Incorporating Wireless World - 1999 - Vol 105, №9 (1761) -P 776

77 Shustov MA Two-transistor AV alert // Electronics World Incorporating Wireless World -2000 - Vol 106, №6 (1770) -P 458

78 Shustov MA Multichannel amplitude discriminator // Electronics World Incorporating Wireless World -2000 - Vol 106, №6 (1770) -P 458

79 Shustov MA Alternative neon tester // Electronics World Incorporating Wireless World -2000 - Vol 106, №6 (1770) -P 459

80 Shustov MA Bipolar voltage stabiliser // Electronics World - 2001 - V 107, №4 (1780) -P 297

81 Shustov MA Uses for CMOS switches // Electronics World - 2001 - V 107, №4 (1780) -P 297

82 Shustov MA Push-button thynstor operation // Electronics World - 2001 -V 107, №4 (1780) -P 299

83 Szustow MA Sygnalizator zaniku napi^cia sieci // Radioelektromk AudioHiFi-Video {Польша) -2004 -№7 -S 24

84 Shustov MA, Yermolayev VA, Kozlova A V, Gusev YG The computerized complex of AFC measurement of dielectric media in the UHF range // Actual Problems of Electronic Instrument Engineering Proceeding (APEIE-98) 4th International Conference Thesis of Report - Volume 1 - September 23-26, 1998 -Novosibirsk NSTU, 1998 -P 207 (engl), Том 8 -С 20-21 (рус)

85 Yermolayev VA, Shustov MA The electrodischarged-crystallized method of solid body surface research//Ibidem -P 414 (engl), Том 15 -С 11 (рус)

86 Protasevich E T, Shustov MA Periodical Nature of Channel Lummousity of Linear Lightning and Pearl Lightning // Proceedings 6th International Symposium on Ball Lightning (ICBL99), 23-25 August 1999 in VIA, University of Antwerp, Antwerp, Belgium, 1999 -P 62-64

87 Ermolaev VA, Shustov MA Comparative radiographical registration of physical fields local nonhomogeneous // Conference on Precision Electromagnetic Measurement (CPEM'96) Thesis of Report - Section THP1-10 - 17-20 June 1996 - Germany, Braunschweig PTB, 1996 -S 569

88 Yermolayev VA, Shustov MA Control of surface states of dielectric and semiconductors materials by method of radiographical decoration // Actual problem of measuring technique (nMeasurement-98») International Conference Thesis of Report - Section 3 - 7-10 September 1998 - Ukraine, Kyiv KPI, 1998

Подписано к печати 07 05 2007 Формат 60x84/16 Бумага «Снегурочка» Печать RISO Уел печ л 2,49 Уч -изд л 2,28 _ Заказ 340 Тираж 100 экз_

шательствоЖтто 634050, г Томск, пр Ленина, 30

Введение

Глава 1. Методы и среды регистрации излучений и полей различного происхождения. Методы исследования поверхности материалов. Дат- 19 чики на основе неустойчивых физических и химических систем

1.1. Краткий обзор основных способов регистрации излучений и полей

1.2. Физико-химические методы исследования поверхности материалов

1.2.1. Химические (кристаллизационные) методы исследования поверхности твердых тел и поверхностных явлений

1.2.2. Физические методы исследования поверхности материалов с использованием газоразрядных процессов

1.3. Электронные датчики на основе неустойчивых физических и химических систем

1.4. Нелинейные элементы и системы

1.5. Полупроводниковые синтетические эквиваленты и аналоги негатронов

Глава II. Экспериментальные методы и техника эксперимента. Методы обработки экспериментального материала

2.1. Приготовление образцов для исследований

2.2. Установка для изучения фотохимического и термического разложения твердых тел

2.3. Радиочастотный метод изучения кинетики фотолиза

2.4. Электрофизические методы исследований

2.4.1. Установка для измерения фотоэлектрических характеристик на постоянном токе

2.4.2. Установка для измерения сопротивления высокоомных полупроводников на переменном токе

2.5. Установка для исследования газоразрядных процессов

2.6. Метод сканирующей сверхвысокочастотной спектрометрии

2.7. Вычислительная техника и программное обеспечение для обработки 61 ф экспериментальной информации

2.8. Математическая и статистическая обработка результатов эксперимента

2.8.1. Статистический анализ. Программа статистической обработки данных

2.8.2. Применение регрессионного и корреляционного анализа

2.8.3. Применение коэффициента спектрального подобия для прогноза свойств объектов исследования 2.9. Метод полного разложения. Определение квантового выхода фотолиза

Глава III. Теоретические основы процессов регистрации информации

3.1. Основные соотношения и взаимосвязи параметров регистрирующих сред

3.2. Кинетика топохимических реакций

3.3. Кинетика фотохимических превращений в слоях ГТМ 76 Ф 3.4. Явление невзаимозаместимости и уравнение изоопаки

3.5. Предельные характеристики средств регистрации информации

3.6. Разрешающая способность термопроявляемых материалов

3.7. Предельная энергетическая чувствительность неизотермических тер-морегистрирующих сред

3.8. Предельная энергетическая чувствительность изотермических термографических материалов ф 3.9. Предельный коэффициент усиления и энергетическая чувствительность процессов с сухой усиливающей обработкой

3.10. Основные закономерности топохимических реакций

3.11. Определение вида кинетической кривой и установление давности со- 100 бытия методом трех точек

3.12. Упрощенный расчет абсолютного возраста минералов по данным радиологических определений щ 3.13. Практические области применения регистрирующих сред на основе

Глава IV. Практическое применение физических и химических неустойчивых систем. Метод газоразрядной визуализации

4.1. Электрорадиографический метод исследования поверхности твердых 121 тел

4.2. Комбинированные методы. Кристаллотекстурная радиографическая 123 регистрация локальных неоднородностей физических полей

4.3. Регистрирующие материалы и среды для кристаллотекстурной радиографин

4.4. Методы и процессы радиографической регистрации

4.5. Исследование картин радиографического декорирования методом оптического сканирования

4.6. Применение деструктивной сканирующей радиографии для диагностики поверхностного слоя

4.7. Газоразрядная поличастотная диагностика поверхностного слоя материалов. Метод высших гармоник

4.8. Мультиячеистый газоразрядный визуайизатор излучений

4.9. Техническое оснащение газоразрядной фотографии

4.9.1. Источники высокого напряжения с использованием трансформаторов Тесла

4.9.2. Электрические процессы в высоковольтном источнике с резонансным трансформатором

4.9.3. Источники высокого напряжения по схеме Д'Арсонваля

4.10. Мостовые резонансные преобразователи напряжения

4.11. Преобразователи с умножением напряжения в первичной цепи

4.12. Мостовой LC-генсратор с ключевым управлением

4.13. Схемотехника аппаратов для газоразрядной фотографии

Глава V. Электронные аналоги и модели неустойчивых физических и химических систем. Практическое применение

5.1. Полупроводниковые синтетические эквиваленты и аналоги негатронов

5.2. Аппроксимация семейства ВАХ полупроводниковых приборов экспоненциально-логарифмическим уравнением

5.3. Применение полупроводниковых датчиков с прямым смещением в управляемых генераторах

5.4. Усилители низкой частоты на негаваристорах

5.5. Барьерно-резистивные элементы и их применение

5.6. Индикаторы ионизирующих излучений с низковольтным питанием

5.7. Цветодинамические индикаторы электрических величин

5.8. Светодиодные индикаторы субвольтовых напряжений

5.9. Дистанционный контроль режимных параметров линий электропередач

5.10. Электронные коммутаторы на бистабильных элементах ;

5.11. Коммутаторы с широгно-импульсным управлением

5.12. Элементы бесприоритетной логики

5.13. Усилители D-класса 216 5.13. Аддитивный формирователь сигналов треугольной формы ft 5.14. Применение поликомнараторных коммутирующих устройств в электронной технике

5.15. Электронные приборы и устройства для исследований природных и техногенных процессов

5.16. Применение электронных аналогов и моделей неустойчивых физических и химических систем 242 Общие выводы

Ф Литература

Разработка научной аппаратуры и приборов, новых методов физического эксперимента и обработки экспериментальных данных имеет большое теоретическое и практическое значение. Для решения этих проблем актуальным представляется изучение особенностей и взаимосвязи стимулированных внешним воздействием процессов в модельных и реальных регистрирующих средах на основе бистабильных и промежуточных состояний, создание имитационных моделей и их последующее использование в экспериментальной физике.

Важнейшим этапом документальной записи информации является регистрация результатов внешнего воздействия на элемент приемной (записывающей) среды. Традиционно для этих целей используют аналоговую запись с использованием линейных записывающих сред, изменение физических характеристик которых, как правило, является линейной функцией-отображением уровня входного сигнала. Передаточная функция большинства «линейных» средств записи информации не является идеальной, а представляет собой некоторое приближение к идеалу. Динамический диапазон линейной передачи ограничен весьма узкими рамками, преодолеть которые принципиально невозможно.

В последнее время большое значение приобретают цифровые формы записи и представления информации. Запись/считывание информации происходит в бинарном режиме (да/нет). За счет последующих преобразований исходный аналоговый сигнал может быть восстановлен по его цифровому образу с любой разумно обоснованной степенью приближения.

В плане создания новых средств и способов документальной записи информации нами изучены линейные и нелинейные физические и химические регистрирующие системы и среды, их электрические аналоги и модели.

1. Неустойчивые физические и химические системы записи информации.

Принцип регистрирующего действия таких сред основан на создании условий, при которых регистрирующая среда, составляющие ее элементы, находятся в состоянии неустойчивого равновесия. Любая флуктуация параметров окружающей среды, обусловленная воздействием надпороговой интенсивности приводит к лавинообразному переходу элемента регистрирующей системы из одного устойчивого состояния в другое. Подобные регистрирующие среды являются, как правило, неселективными приемниками излучений и могут быть использованы в качестве регистрирующих средств универсального назначения.

1.1. Физический вариант реализации записи информации заключается в создании сверхкритического электрического поля над исследуемой поверхностью (копируемым материалом - оригиналом) и последующем контроле пространственно-ременной картины распределения электрических разрядов. Альтернативный физический метод регистрации информации включает в себя конденсацию пересыщенного пара на подложку, причем избирательный характер этой конденсации обусловлен либо индивидуальными особенностями поверхности материала подложки, либо задан лучевой или иной обработкой поверхности материала подложки в соответствии с изображением.

1.2. Химический вариант реализации цифровой записи информации предусматривает использование в качестве регистрирующей среды неустойчивых в химическом понимании систем, например, пересыщенных растворов кристаллизующихся соединений.

1.3. Комбинированный физико-химический (электроразрядно-кристаллиза-ционный) метод - как метод, вобравший в себя оптимальную совокупность достоинств изложенных выше методов.

2. Электронные аналоги и модели неустойчивых физических и химических средств регистрации информации позволяют без привлечения дорогостоящей экспериментальной техники моделировать реальные ситуации, проигрывать сценарии развития картины взаимодействия излучения с веществом или регистрирующей средой, прогнозировать поведение объектов.

Для электронного моделирования физических и химических процессов наилучшим образом отвечают электронные устройства, имеющие на вольтампер-ной характеристике (ВАХ) участок отрицательного динамического сопротивления (динисторы, тиристоры, лавинные транзисторы, газонаполненные приборы, лямбда-диоды, туннельные диоды, однопереходные транзисторы, инжекцион-но-полевые транзисторы и их аналоги).

3. Программно-виртуальное моделирование процессов регистрации информации с проигрыванием в динамике реальных ситуаций взаимодействия излучения с веществом на ПЭВМ.

Рассмотренные выше способы и среды регистрации информации перспективны для исследования пространственного распределения полей излучения точечных (удаленных) или объемно-поверхностных (ближняя зона регистрации) источников (реальных объектов - поверхности материалов и изделий, в том числе поверхности кристаллов, полупроводниковых диэлектрических и иных пластин). Методы и среды могут быть использованы для диагностики и контроля собственных и наведенных извне дефектов и повреждений, контроля неоднородности энерговыделения по поверхности. На основе электрических аналогов и моделей неустойчивых физических и химических систем созданы оригинальные, зачастую не имеющие аналогов, радиоэлектронные устройства широкого круга применения.

Актуальность темы. Общеизвестно, что наиболее активно процесс научного познания развивается на стыках наук, когда научные и эмпирические сведения и представления, далеко продвинутые в одной из областей знания, оказывают значительное влияние и придают дополнительный ускоряющий импульс к развитию научных направлений в других областях естествознания. В результате такого синтетического подхода можно ожидать возникновения но8 вых направлений в развитии науки и техники, появления нового научного продукта, объем которого по законам синергетики зачастую оказывается сверхаддитивен вложенным в него затратам.

Очевидно, что:

1. Все системы в той или иной мере неустойчивы и со временем обратимо или необратимо переходят из одного устойчивого состояние в другое. Насколько быстро протекает этот процесс - определяет фактор времени, временные масштабы.

2. Любой природный процесс, характеризующий изменение во времени состояние объекта, можно представить или описать в виде плавной кривой или набора микроступенек.

3. Любой сколь угодно сложный объект можно представить в виде суммы' его слагающих элементов.

4. Существует общность и единство законов природы, позволяющая описывать подобные процессы или системы подобным, использовать для описания схожих явлений или систем методы масштабирования, аналогий, подобия, корреляции, прямого и обратного переноса ситуаций, транспонирования, экстраполяции, интерполяции и т.д.

Несмотря на прогрессирующий прирост объема научных знаний, до настоящего времени остается относительно малоизученными переходные области между смежными дисциплинами, перекрытие круга научных представлений в которых присутствует фрагментарно и не всегда теоретически и практически обоснованно.

К таковым сферам научного познания, относящимся, например, к области физики, химии, а также ряда иных наук, в том числе производных от перечисленных, можно уверенно отнести вопросы, касающиеся изучения неустойчивых систем, систем регистрации информации. Неполнота научных представлений в области изучения неустойчивых систем обусловлена относительной сложностью постановки исследований, отсутствием до последнего времени производительной вычислительной техники и программного обеспечения, программ виртуального моделирования физических, химических, электрических и иных процессов и явлений.

Цель работы.

На основе изучения процессов, протекающих в неустойчивых системах регистрации информации, а также в их электрических аналогах и моделях, установить общие закономерности этих процессов, математически формализовать их описание, использовать теоретические и практические наработки для создания новых приборов и методов для экспериментальных исследований в различных областях физики.

Основные задачи исследований.

1. Исследовать физические процессы, протекающие в неустойчивых средах регистрации информации (на примере галогенидов тяжелых металлов), а также в их электрических аналогах и моделях.

2. На основе установленных общих закономерностей для процессов и явлений, протекающих в неустойчивых физических средах регистрации информации, экстраполировать полученные закономерности на физику неустойчивых систем, их электрические аналоги и модели.

3. Сформировать подход к описанию процессов, происходящих в неустойчивых физических системах и средах регистрации информации, а также их электрических аналогах и моделях, с позиций представления их в виде дискретно-непрерывных функций и бистабильных состояний.

4. На основе экспериментальных и теоретических наработок предложить новые методы математической обработки и описания экспериментального материала, разработать новые приборы и методы экспериментальной физики, среды и способы регистрации информации.

Личный вклад автора.

В основу работы положены экспериментальные и теоретические результаты, полученные автором лично, либо при его непосредственном участии. В работах, опубликованных в соавторстве, вклад автора состоял в постановке целей и задач исследований, разработке методик, анализе и интерпретации результатов исследований.

Методы исследования; достоверность экспериментальных исследований, основных положений, выводов и рекомендаций.

Работа выполнена на основе современных общепринятых теоретических положений физики твердого тела, физики диэлектриков и полупроводников, электроники. Для исследований свойств материалов (фотолиза, термолиза, фотопроводимости, электропроводности, измерения амплитудно-частотных характеристик в С5¥-диапазоне) использованы установки, приборы и оборудование кафедры технологии неорганических веществ, кафедры минералогии и петрографии, кафедры физических методов и приборов контроля качества ТПУ. Для обработки экспериментальных материалов применялись современные на момент выполнения работы ПЭВМ и программное обеспечение.

Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций гарантирована использованием общепринятых взаимодополняющих методик на проведение исследований диэлектрических и полупроводниковых материалов, необходимым объемом выборки экспериментальной информации; устойчивой воспроизводимостью эмпирических результатов, использованием сертифицированного лабораторного оборудования и подтверждением результатов более поздними экспериментами, проведенными исследователями из других научных учреждений и Томского политехнического университета.

Научная новизна:

Впервые с позиций единства зависимых от времени процессов установлена и проанализирована общность и динамика процессов, протекающих в неустойчивых средах регистрации информации, их электронных аналогах и моделях.

Для изучения неустойчивых сред и определения эффективности взаимодействия излучения с веществом предложен метод полного разложения. На основе этого метода получен вывод уравнения, корректно описывающего кинетику твердотельных процессов вплоть до глубоких стадий превращения и позволяющего учесть неравномерность скорости протекания реакции во времени и пространстве. Частными случаями уравнения при ряде последовательных приближений и упрощений являются уравнения, традиционно используемые для описания кинетики реакций в твердом теле.

Представлены в виде аналитических выражений основополагающие закономерности процессов, протекающих в твердых неорганических веществах при актиничном воздействии (частные и общие формулировки). Установлена взаимосвязь ключевых параметров регистрирующих сред.

Сформулировано уравнение изоопаки, позволяющее в широких пределах изменения интенсивности и времени облучения материала прогнозировать отклик регистрирующей среды.

Определены предельные возможности регистрации фото- и терморегистри-рующих сред на основе твердых неорганических веществ, в том числе с сухой усиливающей обработкой.

Обоснованы модели реализации термографической записи на слоях галоге-нидов тяжелых металлов (ГТМ), сложных систем па их основе и предложены механизмы осуществления процессов сухой усиливающей обработки в слоях ГТМ (оптическое и термическое проявление).

12

Произведен анализ электрических эмуляторов и имитаторов регистрирующих сред. Созданы и изучены модели процессов, происходящих в реальных системах регистрации информации с использованием бистабильных и промежуточных квазистабильных состояний.

Показана эффективность междисциплинарного взаимопереноса научных знаний и представлений, в частности, возможность генерации новых и перспективных направлений в создании и совершенствовании методов и технического обеспечения физического эксперимента.

Практическая новизна и значимость.

Развиты и систематизированы научные и технические задачи регистрации и обработки информации на примере неустойчивых физических систем, их электрических аналогов и моделей.

Методы. Для определения квантового выхода фотолиза экспериментально апробирован и оптимизирован для практического использования при спектро-фотометрическом, масс-спектрометрическом, гравиметрическом и других методах анализа метод полного разложения', предложен и апробирован дифференциально-кинетический метод исследования топохимических реакций. Для определения и описания вида кинетической кривой произвольной формы и установления давности события предложен метод трех точек. Показана возможность использования полученных формулировок, математических выражений и графических зависимостей для описания кинетики превращений в модельных и реальных средах и системах, а также их применимости для описания физических, химических, геологических, электрических и иных явлений и процессов.

Для выбора условий определения концентрационно-компонентного состава вещества разработан и использован метод корреляционной оптимизации. В целях сопоставления серии экспериментальных кривых, внешне мало отличимых друг от друга, предложено использовать коэффициент корреляционного подобия, определяемого на основании статистической обработки массива экспериментальных данных, получения усредненного значения классифицируемых по определенному признаку распределения данных и нахождении коэффициентов корреляции между усредненным и индивидуальным (анализируемым) распределением. Продемонстрирована возможность использования метода корреляционного подобия для компьютеризированной идентификации геологических объектов по их СВЧ-спектрам, установления их возраста.

Предложены метод цветодинамических квазимостовых измерений и устройства, его реализующие. Для определения энергетических параметров источников излучения предложен градиентный метод, основанный на контроле скорости изменения наблюдаемого оклика системы (например, оптической плотности регистрирующего материала).

Устройства. Базируясь на теоретически обоснованном представлении вида кинетических кривых переходных процессов из одного устойчивого состояния в другое и с учетом наличия промежуточных квазистабильных состояний и обратимости процессов, синтезированы новые электронные устройства широкого круга применения.

Разработаны принципиально новые технические устройства, в том числе преобразователи и индикаторы на элементах с S- или N-образной В АХ, прямос-мещенных полупроводниковых датчиков; барьерно-резистивные элементы; градиентные реле; элементы бесприоритетной логики; квазифильтры клапанного типа; мостовые цветодинамические измерительные приборы и другие устройства.

Регистрирующие среды. Разработаны и защищены авторскими свидетельствами на изобретения и исследованы новые фото- и терморегистрирующие среды, способы их усиливающей обработки. Созданы первые в мире термографические материалы на неорганической основе, позволяющие контактным методом осуществлять копирование оригинала с сохранением масштаба изображения.

Установлена возможность использования разработанных материалов и методов в физическом эксперименте: в дефектоскопии, актинометрии и дозиметрии; для создании фотоэлектрических преобразователей, гигро-, газо- и меха-ночувствительных датчиков и материалов.

Определена возможность применения регистрирующих сред на основе ГТМ для решения ряда специальных задач.

Исследованы конденсационные, кристаллизационные и электроразрядные процессы формирования изображений, регистрации излучений и полей точечных и пространственно распределенных излучателей.

Созданы электрические аналоги и модели реальных систем регистрации информации.

Апробация работы.

Апробация работы и ее основных положений проводилась на III Всес. со-вещ. по фотохимии, Ростов-на-Дону, 1977; VII Всес. совещ. по кинетике и механизму реакций в твердом теле, Черноголовка, 1978; IV, V Всес. совещ. по радиационной физике и химии ионных кристаллов (Саласпилс, Рига, 1978, 1983); на II, III, V, VI Международной (Всесоюзной) конф. «Воздействие ионизирующих излучений на гетерогенные системы» (Кемерово, 1979, 1982, 1990, 1995); III, V Всес. научно-технич. конф. «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1979, 1984; Всес. научн. конф. «Регистрирующие среды, методы и аппаратура голографии», Кишинев, 1980; III Всес. конф. по бессеребряным и необычным фотографическим процессам, Вильнюс, 1980; Всес. конф. «Процессы усиления в фотографических системах регистрации информации», Минск, 1981; IV Всес. совещ. по фотохимии, Ленинград, 1981; II Всес. семинаредискуссии «Химия и физика кластерных и полиядерных соединений», Шушенское, 1981; VIII Всес. совещ. по кинетике и механизму реакций в твердом теле, Черноголовка, 1982; IV Всес. конф. «Бессеребряные и необычные фотографические процессы», Суздаль, 1984; X Республ. конф. молодых ученых по актуальным проблемам прикладной физики, Ташкент, 1985; I, 11, III Международных (Всесоюзных) междисциплин, научно-технич. школах-семинарах «Непериодические быстропротекающие явления в окружающей среде», Томск, 1988,. 1990, 1992; Всес. научно-технич. конф. «Человеко-машинные системы и комплексы принятия решений», Таганрог, 1989; I, II Междунар. конф. «Датчики электрических и неэлектрических величин (Датчик-93, 95)», Барнаул, 1993, 1995; IV Все-росс. конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц, Томск, 1996; II, VI, VII, VIII и IX Всеросс. научно-технич. конф. «Энергетика: экология, надежность, безопасность», Томск, 1996, 2000,. 2001, 2002, 2003; Conference on Precision Electromagnetic Measurement, Germany, Braunschweig, 1996; Intern. Conf. on Actual problem of measuring technique («Measurement-98»), Ukraine, Kyiv, 1998; 4th Intern. Conf. «Actual Problems of Electronic Instrument Engineering Proceeding (APEIE-98)», Novosibirsk, 1998; Междунар. конф. «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 1998; III Всеросс. научно-техи. конф. «Методы и средства измерений физических величин», Нижний Новгород, 1998; Всероссийских научно-гехн. конференциях «Методы и средства измерений», «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве», Нижний Новгород, 2000; II Междунар. научно-практ. конф. «Геотехнологии: проблемы и перспективы», Тула, 2001, I Всеросс. научно-практ. конф. «Теория и практика газоразрядной фотографии», Краснодар, 2003, а также на 40 других Международных, Всесоюзных, региональных научно-технических семинарах, конференциях и симпозиумах.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано свыше 440 работ, из которых 10 монографий, 16 авторских свидетельств и патентов на изобретения, 216 статей в центральных реферируемых технических журналах России, ближнего и дальнего зарубежья (в том числе 41 статья в журналах по списку ВАК, 24 статьи в журналах Германии, Великобритании и Польши), 36 статей в сборниках, 36 информационных листков Томского ЦНТИ и др. работы.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы. Работа содержит 283 страницы текста, 12 таблиц, 116 рисунков. Список литературы включает 354 наименования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Созданы семейства новых радиоэлектронных устройств для использования в научной аппаратуре и приборах для физических исследований: преобразователи и индикаторы неэлектрических и электрических величин, приборы на их основе; композитные аналоги сложных полупроводниковых структур; измерительные приборы и методы; усилители; фильтры; генераторы электрических импульсов; средства связи; элементы схем источников вторичного электропитания; высоковольтные генераторы для газоразрядной диагностики материалов; коммутаторы с широтно-импульсным управлением; класс устройств на основе амплитудных мультиплексоров; барьерно-резистивные элементы; квазифильтры клапанного типа; новый класс релейных схем - градиентных реле; элементы бесприоритетной логики; цветодинамические мостовые измерительные приборы; приборы и методы медицинского применения и т.д.

2. Разработаны новые методы исследования и математической обработки экспериментальных результатов: метод корреляционной оптимизации выбора условий определения концентрационно-компонентного состава вещества; метод корреляционного подобия для объективного соотнесения объекта исследования к той или иной классифицированной выборке; метод трех точек для определения вида кинетической кривой, давности события и прогноза развития процесса; градиентный метод контроля энергетических параметров источников излучения, метод цветодинамических квазимостовых измерений и др.

3. Для определения эффективности взаимодействия излучения с веществом предложен метод полного разложения, на основе которого получен вывод уравнения, позволяющего в широком интервале варьирования условий эксперимента корректно описывать кинетику топохимических превращений при неравномерной скорости протекания реакции по объему. Показана возможность применения этого уравнения в других областях науки и техники для описания эмпирических зависимостей. Уточнены и расширены формулировки законов для процессов, протекающих в материальных средах при облучении. Установлен предельный характер чувствительности сред регистрации информации.

4. Обоснован подход к описанию процессов, происходящих в неустойчивых системах и средах регистрации информации с позиций представления их в виде дискретно-непрерывных функций, что позволило перенести эти представления на их электронные аналоги и модели. С позиций бистабильных и промежуточных состояний рассмотрены процессы регистрации информации. Созданы устройства, способы и среды для визуализации физических полей и излучений в ближней (контактной) и дальней зонах.

1. Ермолаев В. А., Похолков Ю. П., Шустов М. А., Исмаилова О. Л., Ази-кова Г. И., Руднев С. В. Радиография и радиографические ячейки. -Томск: Изд. РИО «Пресс-Интеграл» ЦПКЖК, 1997. - 224 с.

2. Шустов М. А., Протасевич Е. Т. Электроразрядная фотография. -Томск: Изд-во Томск, политехи, ун-та, 1999. 244 с.

3. Шустов М. А., Протасевич Е. Т. Теория и практика газоразрядной фотографии. Томск: Изд-во Томск, политехи, ун-та, 2001. - 252 с.

4. Бойченко А. П., Шустов М. А. Основы газоразрядной фотографии. -Томск: Изд-во «STT», 2004. 312 с.

5. Экспериментальные методы химической кинетики / Под ред. Н. М. Эмануэля и Г. Б. Сергеева. М.: Высшая школа, 1980. - 375 с.

6. Галашин А. Е„ Галашин Е. А., Низовцев В. В., Яковлев В. Б. Фотоинду-цированные фазовые переходы и процессы усиления в светочувствительных материалах // Успехи научной фотографии. М.: Наука, 1978. -Т. 19.-С. 239-254.

7. Карлов Н. В., Петров Ю. Н., Прохоров А. М., Федоров И. В. Лазерное воздействие на диффузию газов // Письма в «Журн. техн. физики». -1978. Т. 48, вып. 11. - С. 2334-2339.

8. Паркер С. Фотолюминесценция растворов. М.: Мир, 1972. - 510 с.

9. Пришивалко А. П. Испарение и взрыв капель воды под действием излучений при неоднородном внутреннем тепловыделении // Квантовая электроника. 1979. - Т. 6, вып. 1. - С. 1452-1458.

10. Кац А. В., Спевак И. С. Линзовый эффект, обусловленный деформацией поверхности жидкости в результате теплового действия лазерного излучения // Квантовая электроника. 1979. - Т. 6, вып. 7. - С. 1464— 1475.

11. Ллойд Дж. Системы тепловидения. М.: Мир, 1978.-414 с.

12. Безуглый Б. А., Майоров В. С. Роль поверхностных сил при формировании изображения на тонких жидких пленках // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1981. - Т. 26, вып. 6. - С. 422-429.

13. Cherni М. Uber Photographie im Ultraroten // Zeitschrift fur Phyzik. -1929.-Band 53. S. 1.

14. ЛеконтЖ. Инфракрасное излучение. -M.: Физматгиз, 1958. 584 с.

15. Фаерман Г. П. Получение изображений в далекой инфракрасной области спектра методом эвапорографии // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1963. - Т. 8, вып. 2. - С. 153-156.

16. Жидкие кристаллы / Под ред. С. И. Жданова. М.: Химия, 1979. - 328 с.

17. Патент № 3484721 США. Обратимая запись на жидких кристаллах. Опубл. 31.03.70.

18. Вульфсон Е. К., Дворкин В. И., Карякин А. В. К вопросу об испарении вещества в лазерном факеле // Журн. прикл. спектроскопии. 1978. -Т. 29, вып. 5.-С. 781-786.

19. Nakayama Satoshi, Takamoto Kiichi, Saito Yasumao, Taniguchi Norio. Лазерная обработка тонких пленок // CIRP. 1972. - Vol. 21, № 1. - P. 4748.

20. Агеев В. П., Барчуков А. И., Бункин Ф. В. Нагрев металлов излучением импульсного С02 лазера // Квантовая электроника. 1979. - Т. 6, вып. 1.-С. 78-85.

21. Арзуов М. И., Барчуков А. И., Бункин Ф. Б. Горение металлов под действием непрерывного излучения СО2 лазера // Квантовая электроника. 1979. - Т. 6, вып. 6. - С. 1339-1342.

22. Володькина В. Л. и др. Резка тонкослойных материалов излучением С02-лазера. Л.: ЛДНТП, 1973.

23. Арзуов М. И. и др. Нагрев окисляющихся металлов под действием им-пульсно-периодического излучения СОг-лазера // Письма в «Журн. техн. физики». 1979. - Т. 5, вып. 4. - С. 193-197.

24. Бункин Ф. В., Кириченко Н. А., Лукьянчук Б. С., Минервина О. И. К вопросу о выборе оптимальной длины волны при нагреве металла в окислительной атмосфере лазерным излучением // Письма в «Журн. техн. физики». 1980. - Т. 6, вып. 2. - С. 101.

25. Шустов М. А., Журавлев В. К. Металлоплёночные фоторегистрирую-щие среды с термическим проявлением // V Всес. совещ. по фотохимии: Тезисы докл., 18-22.02.1985, г. Суздаль, М., Черноголовка, ОИХФ АН СССР, 1985. - Ч. II. - С. 240.

26. Ерошкин В. И., Семешко А. В. Об эффекте оптической памяти металлических пленок // Радиационные гетерогенные процессы: VI Междунар. конф. Тезисы докл., 30 мая-1 июня 1995 т.- Кемерово, 1995. Ч. II. - С. 28.

27. Разумов В. Ф., Алфимов М. В. Фотоинициированные фазовые превращения вещества и фотографические процессы на их основе // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1985. - Т. 30, вып. 4. - С. 306— 319.

28. Болдырев В. В. Тоиохимические реакции как средство записи информации // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1974. - Т. 19, вып. 3.-С. 91.

29. Бросалин А. Б., Голицын Ю. Г., Михайлов Ю. И., Болдырев В. В. Кинетика выделения водорода при фотолизе гидрида лития // Доклады АН СССР. 1981. - Т. 258, вып. 2. - С. 419-423.

30. Михайлов Ю. К, Галицын Ю. Г., Болдырев В. В. Оптические спектры поглощения и их поведение при фотолизе и термолизе гидрида алюминия // Оптика и спектроскопия. 1975. - Т. 39, вып. 6. - С. 1136.

31. Михайлов Ю. К, Бернвальд С. А. Гидрид цинка в фототермографии // Радиационные гетерогенные процессы: VI Междунар. конф.: Тезисы докл., 30 мая-1 июня 1995 г. Кемерово, 1995. - Ч. II. - С. 84-85.

32. Pimenov Yu. D., Goruaev M. A. Aluminium Hidride as a Model System for Investigation of Photographic Processes // J. Signal AM. 1978. - Band. 6, № 2.-S. 111-118.

33. Горяев M. А. Исследование полупроводниковых свойств и их изменения при формировании изображения в гидриде алюминия: Автореф. дисс. . канд. техн. наук / ГОИ.-JI., 1977. 19 с.

34. Свиридов В. В. Фотохимия и радиационная химия твердых неорганических веществ Минск: Высшая школа, 1964. - Ч. 1. - 390 с.

35. Томода Й. Эмульсия с видимой печатью, содержащая AgN3 // Токё ко-гё сикэнсё хококу. 1960. - Т. 55, вып. 11. - С. 467-471.

36. Tomoda У. Фотографическая чувствительность AgN3 эмульсий // J. Soc. Scient. Photogr. Japan. - 1955. - Vol. 22, № 2. - P. 78-82.

37. Захаров Ю. А., Суровой Э. П. Сенсибилизация металлами фотохимической и фотоэлектрической чувствительности азидов серебра и свинца // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1981. - Т. 26, вып. 1. - С. 24-29.

38. Физические процессы в светочувствительных системах на основе солей серебра: Матер, конф. Кемерово: КемГУ, 1986. - 191 с.

39. Плотников А. Ф., Селезнев В. Н. Материалы для реверсивной оптической записи информации // Зарубежная электроника. 1976. - № 10. -С. 73-86.

40. Шустов М. А., Суровой Э. П. Фоторегистрирующие среды на основе галогенидов тяжелых металлов // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1985. - Т. 30, вып. 2. - С. 144-146.

41. Рагойша Г. А. Фотографическая регистрация информации: Химические аспекты. Минск: БГУ, 1988. - 127 с.

42. Джеймс Т. Теория фотографического процесса / Под ред. проф. А. Л. Картужанского. Я.: Химия, 1980. - 672 с.

43. Картужанский А. Я., Скнарь В. П., Смирнов В. В. Авторадиографические методы усиления проявленного изображения // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1982. - Т. 27, вып. 6. - С. 462^167.

44. Заявка № 1547955 ФРГ. Способ проявления скрытого изображения / R. A. Fotlanda.o. Опубл. 02.10.75.

45. Патент № 1402715 Великобритания. Фотоматериал на основе галоге-нидов свинца / A. D. O'Neill. Опубл. 13.08.75.

46. Патент № 1086384 Великобритания. Метод фотографической записи / Е. Moore. Опубл. 1967.

47. Патент № 1407791 Великобритания. Фотографические материалы с галогенидами / М. J. Simons. Опубл. 24.09.75.

48. Патент № 1407792 Великобритания. Фотографические материалы с галогенидами свинца / A. D. O'Neill, М. J. Simons, Е. Moore. Опубл. 24.09.75.

49. Simons М. J. Photodevelopable materials based on lead halides // J. Pho-togr. Sci. 1978. - Vol. 26, № 2. - P. 56-60.

50. A. c. 638913 СССР. МКИ G03C 5/24. Фотографический материал, проявляемый оптически / В. К. Журавлев, М. А. Шустов, Д. Г. Кулагин II Открытия. Изобретения. 1978. - № 47.

51. Журавлев В. К, Кулагин Д. Г., Шустов М. А., Макарова И. Ю., Дружинина Н. Е. Оптическое и термическое проявление светочувствительных слоев трийодида висмута // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кине-матогр. 1980. - Т. 25, вып. 2. - С. 132-133.

52. Шустов М. А. Процессы термического и оптического усиления изображения в галогенидах тяжелых металлов // Процессы усиления в фотографических системах регистрации информации: Всесоюз. конф.: Тезисы докл., 28-30.09.1981. Минск: БГУ, 1981. - С. 187-189.

53. Болдырев В. В. К вопросу о механизме влияния предварительного облучения на скорость термического разложения твердых веществ // Журн. физ. химии. 1961. - Т. 35, вып. 4. - С. 950-952.

54. Картужанский А. Л. Элементарные фотографические процессы в электрическом поле // Успехи физ. наук. 1961. - Т. 73, вып. 3. - С. 471-502.

55. Павлов А. И., Ермаков Г. А. О возможности электростатического управления записью оптической информации в неорганических фото-хромных материалах // Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. -1979. Т. 24, вып. 5. - С. 373-375.

56. Калашникова В. И., Кожанов В. Е., Уланов В. М. О влиянии электрического поля на чувствительность микрокристаллов РЬС12 // Журн. на-учн. и прикл. фотогр. и кинематогр. 1979. - Т. 24, вып. 1. - С. 50-51.

57. Несеребряные фотографические процессы / Под ред. проф. А. Л. Кар-тужанского. Л.: Химия, 1984. - 376 с.

58. Иванов Р. Н. Репрография. (Методы и средства копирования и размножения документов). М.: Советское радио, 1977. - 384 с.

59. Слуцкин А. А. Шеберстов В. И. Репрография (процессы и материалы). -М.: Книга, 1979.-256 с.

60. Основы технологии светочувствительных фотоматериалов / Под ред. проф. В. И. Шеберстова. М.: Химия, 1977. - 504 с.

61. Патент 2740896 (США) / С. S. Miller. Опубл. 3 апр. 1956.

62. А. с. 157217 СССР. Способ изготовления, позитивной бумаги типа «Термокопир» / М. И. Шор // Открытия. Изобретения. 1963. - №17

63. Шор М. И Светочувствительные бумаги и их применение. М.: Искусство, 1968. - 158 с.

64. А. с. 622695 СССР. МКИ В41М 5/00. Термографический материал / М. А. Шустов, В. К. Журавлев, Д. Г. Кулагин II Открытия. Изобретения.- 1978.-№33.

65. А. с. 956314 СССР. МКИ В41М 5/00. Термографический материал / М. А. Шустов, В. К. Журавлев, Д. Г. Кулагин II Открытия. Изобретения.- 1982.-№33.

66. А. с. 1057313 СССР. МКИ ВАШ 5/00, 5/18. Термографический материал / М. А. Шустов, С.В. Ботько, Э. П. Суровой // Открытия. Изобретения. 1983.-№ 44.

67. А. с. 1268437 СССР. МКИ В41М 5/00. Термографический материал / М. А. Шустов, Э. П. Суровой, А. В. Кравцов II Открытия. Изобретения.- 1986.-№41.71