Андрияхина Ю.С., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Хохлова В.А. «Ускорение тепловой абляции объемов биологической ткани с использованием фокусированных ультразвуковых пучков с ударными фронтами» Акустический журнал, 65, № 2, с. 147-157 (2019)

Представлены результаты численного эксперимента по сравнению скорости объемной тепловой абляции ткани говяжьей печени ex vivo, создаваемой с помощью многоэлементной ультразвуковой фазированной решетки системы Sonalleve V1 3.0T, Philips Healthcare. Использовались импульсно-периодические режимы облучения с одинаковой средней по времени, но различной пиковой мощностью и скважностью. Облучение проводилось по траектории, состоящей из дискретного набора единичных фокусов, расположенных в центре и по периметру двух окружностей. Фокусировка пучка в ткани описывалась с помощью уравнения Вестервельта, температурное поле рассчитывалось с помощью уравнения теплопроводности, порог разрушения определялся в соответствии с величиной тепловой дозы. Показано, что использование импульсного ударно-волнового режима облучения позволяет получить до трех раз более быстрое тепловое разрушение объема ткани по сравнению с гармоническим воздействием.

Юлдашев Т.К. «О разрешимости одной краевой задачи для дифференциального уравнения типа Буссинеска» Дифференциальные уравнения, 54, № 10, с. 1411-1419 (2018)

Рассматриваются вопросы разрешимости и построения решения одной краевой задачи c нелокальным интегральным краевым условием для трёхмерного аналога однородного дифференциального уравнения Буссинеска четвёртого порядка. С использованием метода разделения переменных установлен критерий однозначной разрешимости поставленной нелокальной задачи. Задача рассмотрена также в случае нарушения критерия однозначной разрешимости.

Архангельский А.И., Гальпер А.М., Архангельская И.В., Бакалдин А.В., Гусаков Ю.В., Далькаров О.Д., Егоров А.Е., Зверев В.Г., Леонов А.А., Паппе Н.Ю., Рунцо М.Ф., Стожков Ю.И., Сучков С.И., Топчиев Н.П., Хеймиц М.Д., Часовиков Е.Н., Чернышева И.В., Юркин Ю.Т. «Система формирования триггерных сигналов космического телескопа ГАММА-400» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 684-687 (2019)

Космический проект ГАММА-400 относится к новому поколению космических обсерваторий, предназначенных для проведения поиска следов темной материи в космическом гамма-излучении, измерения характеристик диффузного гамма-излучения и гамма-излучения Солнца в периоды солнечной активности, гамма-всплесков, протяженных и точечных гамма-источников, потоков электронов, позитронов, а также ядерной компоненты космических лучей с энергиями вплоть до нескольких ТэВ. Ядром комплекса научной аппаратуры является гамма-телескоп ГАММА-400. Специфика планируемых экспериментов предъявляет особые требования к системе формирования триггерных сигналов гамма-телескопа, которая разрабатывается с использованием современной элементной базы и быстрых коммуникационных каналов. В статье обсуждается концепция построения системы, выбранные технические решения, а также некоторые экспериментальные результаты, полученные в ходе проведения работ с прототипом системы на пучке позитронов с энергией 100–300 МэВ синхротрона “ПАХРА” С-25Р Физического института им. П.Н. Лебедева РАН.

Топчиев Н.П., Гальпер А.М., Архангельская И.В., Архангельский А.И., Бакалдин А.В., Гусаков Ю.В., Далькаров О.Д., Егоров А.Е., Зверев В.Г., Леонов А.А., Наумов П.Ю., Паппе Н.Ю., Рунцо М.Ф., Стожков Ю.И., Сучков С.И., Хеймиц М.Д., Чернышева И.В., Юркин Ю.Т. «Будущий космический гамма-телескоп ГАММА-400 для исследования гамма-излучения и космических лучей» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 5, с. 688-690 (2019)

Будущий космический γ-телескоп ГАММА-400 будет установлен на платформе “Навигатор” российской астрофизической обсерватории. Высокая эллиптическая орбита обеспечит наблюдения в течение 7–10 лет многих областей небесной сферы непрерывно в течение длительного времени (∼100 дней). ГАММА-400 будет измерять потоки γ-излучения в диапазоне энергий от ∼20 МэВ до нескольких ТэВ и электронов + позитронов до ∼20 ТэВ. Гамма-телескоп будет иметь превосходное выделение γ-квантов на фоне космических лучей и электронов + позитронов от протонов и беспрецедентные угловое (∼0.01° при E_γ=100 ГэВ) и энергетическое (∼1% при E_γ=100 ГэВ) разрешения лучше, чем у Fermi-LAT, а также наземных γ-телескопов, в 5–10 раз. Наблюдения ГАММА-400 позволят получить принципиально новые данные о дискретных источниках, спектрах γ-излучения и электронов+позитронов.

Цыганков В.В., Юркова М.Н. «Характеристика доминирующего внутриквартального шума» Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, № 2, с. 97-104 (2018)

Внутриквартальное пространство наполнено большим количеством источников шумовых загрязнений. Шумит молодежь, дети на игровых площадках, внутридворовые энергетические установки, предприятия обслуживания населения, расположенные внутри дворов. Доминирующим здесь без всякого сомнения является проникающий шум городского транспорта. В статье даётся анализ беспокоящих шумов внутри кварталов селитебной зоны. Классифицируются данные виды шумов, описываются условия проведения экспериментов, дается краткая характеристика измерительного регистрирующего тракта и акустической аппаратуры в целом. Дается анализ выбранной площадки измерений. Обосновывается методика измерений и техники измерений. Целью проведенных измерений является изучение интерференционной картины при прямолинейном распространении проникающего транспортного шума, в зависимости от его частотного состава и расстояния от источника, во внутриквартальное пространство. В ходе исследования необходимо было определить точки спада и подъема уровней звукового давления в вертикальной плоскости. Для этого была произведена регистрация распределения в вертикальной плоскости точек интерференционных подъемов и спадов уровней звукового давления в октавных полосах. В каждой октавной полосе производилось три измерения в каждой измерительной точке. Измерения проводились в летнее время года, при этом метеорологические условия всегда были одинаковыми. Проникающий во внутриквартальное пространство транспортный шум распространяется над звукоотражающей поверхностью прямолинейно и, в основном, беспрепятственно. Полученные результаты могут использоваться при разработке мероприятий по защите от шума во внутридворовых пространствах.

Асташёнок А.В., Юров А.В., Япарова А.В. «Новые классы точных решений и согласованные модели космологической эволюции» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 4, с. 15-48 (2018)

Развит метод построения точных космологических решений урав¬нений Эйнштейна, основанный на их представлении в форме линейного дифференциального уравнения второго порядка. Метод позволяет, в частности, использовать произвольное известное решение для построения более общего, параметризованного двумя константами. Показано, что в определенном случае возникающие новые классы точных решений содержат особенности, обладающие следующим свойством: геодезическая, начинающаяся или заканчивающаяся в сингулярности, имеет бесконечную длину. Такая сингулярность приводит к отсутствию горизонтов событий (если это сингулярность будущего). В этом случае, вероятно, можно построить космологическую модель, удовлетворяющую требованиям согласованности в течение всего времени существования Вселенной.

Буров В.А., Дмитриев К.В., Румянцева О.Д., Юрченко С.А. «Принцип получения изображений в корреляционной акустической термотомографии с фокусировкой» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 1, с. 70-75 (2019)

Излагается процедура раздельного восстановления пространственных распределений коэффициента поглощения, скорости звука и собственной температуры исследуемого объекта методом акустической термотомографии. Требуется применение фокусировки излучения в сочетании с дополнительной анизотропной подсветкой. Рассматриваются объекты произвольной формы с малым волновым размером и с произвольным размером.

Юсупов В.И., Чудновский В.М., Баграташвили В.Н. «Лазероиндуцированный режим сверхинтенсивного пузырькового кипения» Журнал технической физики, 89, № 1, с. 32-34 (2019)

Реализован режим сверхинтенсивного пузырькового кипения (СПК) в необезгаженной воде на торце лазерного волокна под действием 100 ns импульсного лазерного излучения. В качестве источника излучения использовался волоконный тулиевый лазер умеренной мощности с длиной волны 1.94 mum. Процесс генерации пузырьковых микроструй вблизи торца лазерного волокна изучен с помощью скоростной съемки и акустических методов. Показано, что в режиме СПК, переход к которому носит пороговый характер, основная энергия сигнала акустической эмиссии находится в звуковом диапазоне от 10 до 30 kHz. При этом генерация акустического сигнала происходит по механизму термокавитации. В режиме СПК достигнуты рекордные значения тепловых потоков до 0.16 MW/cm². Определены параметры образующихся конвективных потоков, микропузырьков и генерирующихся широкополосных акустических колебаний. DOI: 10.21883/JTF.2019.01.46958.114-18

Черных Д.В., Юсупов В.И., Саломатин А.С., Космач Д.А., Константинов А.В., Силионов В.И., Мазуров А.К., Салюк А.Н., Шахова Н.Е., Густафсон О., Колюбакин А.А., Гершелис Е.В., Лобковский Л.И., Семилетов И.П. «Новый акустический метод количественной оценки пузырькового потока метана в системе донные отложения – водная толща и его реализация на примере Моря Лаптевых, Северный Ледовитый океан» Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 329, № 11, с. 153-167 (2018)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки научно-обоснованного подхода к количественной оценке пузырькового переноса метана (СН_А) и других газов на основе акустических методов, позволяющих проводить достоверную оценку потока метана из областей его пузырьковой разгрузки с помощью эхолотов и гидролокаторов. Цель исследования: разработка репрезентативного акустического метода количественной оценки потока метана из областей пузырьковой разгрузки в системе донные осадки – водная толща, основанного на определении количества всплывающих пузырьков, по данным о сечении их обратного рассеяния; обоснование репрезентативности разработанного метода путем сравнения с методом, основанным на проведении специальной калибровки научного эхолота по искусственному газовому факелу. Объекты: газовые факелы – эманации газа в виде всплывающих со дна пузырьков, которые образуют в водной толще устойчивые области их повышенной концентрации. Разработанные авторским коллективом методы оценки потока СН₄ из областей пузырьковой разгрузки, основанные на измерении: 1) сечения рассеяния всплывающих пузырьков; 2) калибровки по искусственному газовому факелу. Представлен обзор современных акустических дистанционных методов, применяемых для оценки потоков СН₄ в водной толще, связанных с выходящими из дна и всплывающими пузырьками. На примере обширной области пузырьковой разгрузки СН₄ на шельфе моря Лаптевых обоснована репрезентативность предложенного нового метода, основанного на расчете по сечению обратного рассеяния всплывающих пузырьков СН_А. Показано, что оценки величины пузырькового потока, полученные двумя методами: 1) новым методом, разработанным авторами, и 2) методом калибровки эхолота по искусственному газовому факелу, дают схожие результаты: 0,27±0,06 и 0,33±0,07 ммоль-м^–2с^–1 соответственно. Таким образом, на практике для дистанционной и оперативной оценки потоков СН_А с участков его пузырьковой разгрузки можно использовать оба метода, с учетом занижения расчета потока по сечению обратного рассеяния примерно на 20% относительно реальных значений.