Анализ двухволнового взаимодействия электромагнитных волн с анизотропными средами над углеводородными залежами

The results of theoretical analysis of interaction of two electromagnetic waves with hydrocarbon environments over hydrocarbon deposit are presented. A comparison with two-frequency regime is carried out. The recommendations for development of search methods for hydrocarbon deposits are given.Представлены результаты теоретического анализа двухволнового взаимодействия электромагнитных волн с анизотропными средами над углеводородными залежами. Осуществлено сравнение с двухчастотным режимом. Даны рекомендации по разработке методов поиска углеводородных залежей

Электрические свойства композитов на основе порошков железа, капсулированных оксидным покрытием

The electrical characteristics of composite materials based on iron powders ASC 100.29 (Sweden) were investigated. The surface of powders is encapsulated by an insulating ferrite coating. The conductivity and the thermopower were studied, the cores were made by the pressing method, and then the samples were cut from the cores. The results show that the decrease in the electrical resistance with increasing temperature is due to a change in the contact between the grains in the sample. A change in the boundaries between grains (or domains) creates the conditions for formation of a new magnon, which affects the thermopower coefficient value. The research results can be used in the synthesis of composites with specified electromagnetic characteristics for practical applications.Исследованы электрические характеристики композиционных материалов на основе порошков железа ASC 100.29 (Швеция). Поверхность порошков капсулирована изоляционным ферритным покрытием. Для проведения исследований удельной электропроводности и термоЭДС методом прессования изготавливались сердечники, из которых вырезались образцы. Результаты показывают, что уменьшение величины электросопротивления с ростом температуры обусловлено изменением контакта между зернами в образце. Изменение границ между зернами (или доменами) создает условия образования нового магнона, что оказывает влияние на величину коэффициента термоЭДС. Результаты исследований могут быть использованы при синтезе композитов с заданными электромагнитными характеристиками для практических применений

Кристаллическая структура и магнитные характеристики твердых растворов Ni1–xCrxMnSb

The results of an experiment on studying the features of the crystal structure and magnetic studies of substitutional solid solutions of the Ni1–xCrxMnSb system (0 m х m 0.2) are presented. It was found that an increase in the concentration of chromium in solid solutions does not lead to significant changes in the size of the unit crystal cell. It was found that solid-phase quenching can be used to expand the limit of chromium solubility in Ni1–xCrxMnSb solid solutions. The temperature and field dependences of the specific magnetization of the synthesized compositions have been studied. It was found that the substitution of chromium for nickel in the NiMnSb compound leads to a decrease in the temperature of the “magnetic order – magnetic disorder” phase transformation with an increase in the concentration x from 0 to 20 mol.%. The values of specific magnetization and Curie temperature of hardened hard rasters are higher than those of slowly cooled ones. The results obtained contribute to the creation of a physical basis for the elemental base of spintronics.Представлены результаты эксперимента по изучению особенностей кристаллической структуры и магнитных исследований твердых растворов замещения системы Ni1–xCrxMnSb (0 m х m 0,2). Выявлено, что увеличение концентрации хрома в твердых растворах не приводит к значительным изменениям размеров элементарной кристаллической ячейки. Установлено, что с помощью твердофазной закалки удается расширить границу растворимости хрома в твердых растворах Ni1–xCrxMnSb. Изучены температурные и полевые зависимости удельной намагниченности синтезированных составов. Установлено, что замещение никеля хромом в соединении NiMnSb приводит к уменьшению температуры фазового превращения «магнитный порядок – магнитный беспорядок» при увеличении концентрации x от 0 до 20 мол.%. Величины удельной намагниченности и температуры Кюри закаленных твердых растров больше, чем в медленно охлажденных. Полученные результаты вносят вклад в создание физической основы для элементной базы спинтроники

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН С АНИЗОТРОПНЫМИ СРЕДАМИ НАД УГЛЕВОДОРОДНЫМИ ЗАЛЕЖАМИ В РЕЖИМЕ ВИДЕОИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

The article presents the simulation of the interaction of electromagnetic waves in the mode of video pulse signals with the medium over hydrocarbon deposits. The analysis of the spectra of reflected video pulse signals from the medium over hydrocarbons is carried out. A study of the propagation of radio waves over hydrocarbons is carried out within the framework of a quasihydrodynamic approximation. The choice of the frequencies of video pulse signals is due to the determination of media characteristics over deposits at great depths compared to the surface of the earth. The spectrum of reflected signals from an anisotropic medium above a hydrocarbon deposit in the mode of video pulse signals can be used to determine the electrodynamic characteristics of the medium over the deposit over a wide range of frequencies of probed signals, dielectric permittivities and conductivity of media. The ability to reconfigure a geo-prospecting device from one mode to another (pulse width adjustment) in the presence of a deposit complements the functionality to search for hydrocarbon deposits. Electromagnetic methods for the search for and identification of hydrocarbons can be improved by obtaining information about objects through several information channels, which allows them to be identified with a sufficiently high level of reliability on the background of the underlying environment. The depths of occurrence, the resolving power in the investigated frequency range are determined. The results of the research can be used to develop new electromagnetic methods for the search for hydrocarbon deposits.Приводится моделирование взаимодействия электромагнитных волн в режиме видеоимпульсных сигналов со средой над углеводородными залежами. Осуществлен анализ спектров отраженных видеоимпульсных сигналов от среды над углеводородами. Исследование распространения радиоволн над углеводородами проводится в рамках квазигидродинамического приближения. Выбор частот видеоимпульсных сигналов обусловлен определением характеристик сред над залежами на больших глубинах по сравнению поверхностью Земли. Спектр отраженных сигналов от анизотропной среды над углеводородной залежью в режиме видеоимпульсных сигналов может быть использован для определения электродинамических характеристик среды над залежью в широком диапазоне частот зондируемых сигналов, диэлектрических проницаемостей и удельных проводимостей сред. Возможность перестройки устройства георазведки с одного режима на другой (регулировка длительности импульса) при наличии залежи дополняет функциональные возможности для поиска углеводородных залежей. Электромагнитные методы поиска и идентификации углеводородов могут быть усовершенствованы за счет получения информации об объектах по нескольким информационным каналам, что позволяет с достаточно высоким уровнем достоверности выделять их границы на фоне подстилающей среды. Определены глубины залегания, разрешающая способность в исследуемом диапазоне частот. Результаты исследований могут быть использованы для разработки новых электромагнитных методов поиска углеводородных залежей

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИМПУЛЬСНОЙ ВОЛНЫ С АНИЗОТРОПНОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ ПЛАЗМАПОДОБНОГО ТИПА

Приведен анализ сравнения оценочных параметров во временной и частотной области при воздействии импульсного сигнала гауссовой формы c анизотропной неоднородностью плазмаподобного (АНПТ) типа с учетом электродинамических параметров наполнителя. Установлены закономерности трансформации спектральных характеристик импульсного сигнала при воздействии на анизотропную неоднородность

ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ АНИЗОТРОПНОГО СЛОЯ ПЛАЗМАПОДОБНОГО ТИПА В РЕЖИМЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

The analysis of an entrance impulse of an anisotropic layer of plazmapodobny type in the mode of harmonious influence is carried out. Consistent patterns of dielectric layer resistance change in the wide frequency and deep range are determined.Проведен анализ входного импеданса анизотропного слоя плазмаподобного типа в режиме гармонического воздействия. Установлены закономерности изменения сопротивления диэлектрического слоя в широком частотно-глубинном диапазоне

СТРУКТУРНЫЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СИСТЕМЫ АНТИМОНИД КОБАЛЬТА–ТЕЛЛУРИД КОБАЛЬТА

By the method of melting special powder amounts of cobalt antimonide and cobalt telluride in vacuum, the solid solutions alloys of the CoSb1–x Tex system were synthesized with the NiAs structure. X-ray analysis results of the alloys confirmed the formation of a continuous series of solid solutions with a nickel-arsenide-type structure in the system. The constants a of the initial CoSb and CoTe compounds are close in values, which determines the course of the dependence a = f(x) that is practically parallel to the concentration axis. The dependence of the constant c on the concentration increases smoothly from 5.181 Å in CoSb to 5.371 Å in CoTe with a slight deflection to the concentration axis. The alloy density, determined by the hydrostatic weighing in carbon tetrachloride, has a linear dependence on the concentration. The concentration dependence of the micro hardness of the CoSb1–x Tex alloys passes through a weakly expressed maximum in the range of average compositions. Specific magnetization and magnetic susceptibility of the alloys are measured by the ponderomotive method in a magnetic field of 6.8 · 105 A/m in the temperature range 80–1200 K. At the temperature of liquid nitrogen, the value of specific magnetization is maximum (~6,0–6,5 Гс · см3 · г–1) in CoTe and solid solutions based on it. Solid solutions of compositions x = 0.4–0.9 have a magnetic transition temperature exceeding 1200 K. Методом плавления соответствующих количеств порошков соединений антимонида кобальта и теллурида кобальта в вакууме синтезированы сплавы твердых растворов системы CoSb1–x Tex . Результаты рентгеноструктурного анализа сплавов подтвердили образование в системе непрерывного ряда твердых растворов со структурой никель- арсенидного типа. Постоянные а исходных соединений CoSb и CoTe близки по величинам, что определяет практически параллельный оси концентрации ход зависимости a = f(x). Зависимость постоянной с от концентрации плавно возрастает от 5,181 Å у CoSb до 5,371 Å у CoTe с небольшим прогибом к оси концентраций. Плотность сплавов, определенная методом гидростатического взвешивания в тетрахлориде углерода, имеет линейный характер зависимости от концентрации. Концентрационная зависимость микротвердости сплавов системы CoSb1–x Tex проходит через слабо выраженный максимум в области средних составов. Пондеромоторным методом в магнитном поле 6,8 · 105 А/м в интервале температур 80–1200 К измерены удельная намагниченность и магнитная восприимчивость сплавов системы. При температуре жидкого азота величина удельной намагниченности максимальна (~6,0–6,5 Гс · см3 · г–1) у составов CoTe и CoSb0,1Te0,9 и практически равна нулю у CoSb и твердых растворов на его основе. Твердые растворы составов х = 0,4–0,9 обладают температурой магнитного перехода, превышающей 1200 К

Формирование и электрохимические свойства пленок оксидов никеля и кобальта

Films of cobalt oxide and nickel oxide on monocrystalline silicon substrates were obtained by electrochemical deposition from aqueous electrolyte solutions. Their structure and composition were studied by Raman microscopy and scanning electron microscopy. The results of the study by Raman spectroscopy showed that the obtained films are polycrystalline structures of cobalt (II, III) oxide and nickel (II) oxide, the crystalline perfection of which increases with an increase in the electrolyte temperature. It was found by scanning electron microscopy that nickel oxide films have a smoother surface, while cobalt oxide has a more developed structure consisting of lamellar crystals. The specific electrochemical capacity of cobalt oxide and nickel oxide films obtained under optimal conditions, measured by voltammetry, was 14.67 and 1634.08 F/g, respectively. The high specific electrochemical capacity of a nickel oxide film can be used to create efficient electrochemical devices and energy storage devices.Методом электрохимического осаждения получены пленки оксида кобальта и оксида никеля на подложках монокристаллического кремния. Проведены исследования их структуры и состава методами рамановской микроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Результаты исследования методом рамановской спектроскопии показали, что полученные пленки представляют собой поликристаллические структуры оксида кобальта (II, III) и оксида никеля (II), кристаллическое совершенство которых возрастает с увеличением температуры электролита. Методом сканирующей электронной микроскопии было установлено, что пленки оксида никеля отличаются гладкой поверхностью, в то время как оксид кобальта обладает более развитой структурой и состоит из кристаллов пластинчатой формы. Измеренная методом вольтамперометрии удельная электрохимическая емкость пленок оксида кобальта и оксида никеля, полученных в оптимальных условиях, составила соответственно 14,67 и 1634,08 Ф/г. Высокая удельная электрохимическая емкость пленки оксида никеля может быть использована для создания эффективных электрохимических приборов и устройств накопления энергии

Условия синтеза, кристаллическая структура и магнитные свойства селенидов Mn–Tm–Se

Single-phase compositions in the MnSe–TmSe quasi-binary section have been synthesized by the method of reactions in the solid phase. The crystal structure of polycrystalline powders has been studied in CuKα-radiation. It was found that the samples in the concentration range 0 x 0.7 have a cubic structure of the space group Fm m3 . An increase in the concentration of Tm cations in the Mn1–xTmxSe compositions leads to an increase in the unit cell parameter a from 0.547 nm for the Mn0.975Tm0.025Se compound to 0.566 nm for the Mn0.3Tm0.7Se composition. Thin layers of Mn1–xTmxSe solid solutions were synthesized by the flash method on optically transparent glass substrates. The film thicknesses are in the range of values from 0.8 to 3.2 µm. It has been established that Mn1–xTmxSe films also have the system NaCl, S.G.: Fm m3 . The composition of the Mn1–xTmxSe films corresponds to the chemical composition of the MnSe–TmSe charge powders. In the temperature range ~ 80–900 K, the va lues of the specific magnetization and magnetic susceptibility of the studied selenides were measured. The results obtained make it possible to determine the temperature regimes for the synthesis of new magnetic semiconductor substances, including those in the film state. The synthesized substances can be used in multifunctional microelectronic devices, as well as in the development of new materials capable of operating in wide temperature ranges and under the influence of external magnetic fields.Методом реакций в твердой фазе синтезированы однофазные составы в квазибинарном разрезе MnSe–TmSe. Кристаллическая структура поликристаллических порошков изучена в CuKα-излучении. Установлено,что образцы в интервале концентраций 0 x 0,7 имеют кубическую структуру пространственной группы Fm m3 . Изменение концентрации катионов Tm в составах Mn1–xTmxSe приводит к увеличению параметра a элементарной кристаллической ячейки от 0,547 нм для состава Mn0,975Tm0,025Se до 0,566 нм у состава Mn0,3Tm0,7Se. Методом «flash» на подложках оптически прозрачного стекла синтезированы тонкие слои твердых растворов Mn1–xTmxSe. Толщины пленок заключены в интервале значений от 0,8 до 3,2 мкм. Установлено, что пленки Mn1–xTmxSe также обладают синго-нией NaCl, S.G.: Fm m3 . Состав пленок Mn1–xTmxSe соответствует химическому составу порошков шихты MnSe–TmSe. В интервале температур ~ 80–900 К измерены величины удельной намагниченности и магнитной восприимчивости исследуемых селенидов. Полученные результаты позволяют определить температурные режимы синтеза новых магнитных полупроводниковых веществ, в том числе в пленочном состоянии. Синтезированные вещества могут быть использованы в устройствах микроэлектроники многофункционального назначения, а также при разработке новых материалов, способных работать в широких интервалах температур и при воздействии внешних магнитных полей

Исследование влияния условий синтеза на магнитные характеристики композиционных материалов на основе порошков железа

The influence of synthesis conditions on the magnetic characteristics of composite materials based on iron powders ASC 100.29 (Sweden) and LiaoNing (China) is investigated. The surface of metallic iron powders is encapsulated by an insulating ferrite coating, consisting of iron oxides and phosphides. The synthesis was carried out at a temperature of 150 °C from a gaseous medium in a special reactor at a pressure of 1 atm. Insulating oxide coatings were applied both to the initial iron powder without treatment, and to previously annealed powders in an inert atmosphere and in a mixture of hydrogen-argon. To conduct studies of magnetic characteristics, cores in the form of rings were made by pressing method. The dependence of induction vs. magnitude of the magnetic field, magnetization reversal losses (hysteresis losses) in the full and in the private loop were recorded by an express magnetometer. The value of losses was calculated by the hysteresis loops area. The results show that composite low-frequency magnetic materials based on metallic iron ASC 100.29 and LiaoNing powders have similar values of magnetic parameters – almost identical B = f(H) dependencies, but the magnetization reversal losses for ASC 100.29 are significantly lower than for LiaoNing powder under equal insulating coatings synthesis conditions. It is possible to use such materials as magnetic cores in various electrical devices, such as cores of high-frequency transformers and a number of electrical machines. Since such materials can operate at frequencies from 1 kHz and higher, this will significantly reduce the overall dimensions and increase the efficiency of electrical products.Исследовано влияние условий синтеза на магнитные характеристики композиционных материалов на основе железных порошков ASC 100.29 (Швеция) и LiaoNing (Китай). Поверхность частиц порошков металлического железа капсулирована изоляционным ферритным покрытием, состоящим из окислов железа и фосфидов. Синтез проводился при температуре 150 °С из газовой среды в специальном реакторе при давлении 1 атм. Изолирующие оксидные покрытия наносились как на частицы исходных порошков железа без обработки, так и на предварительно отожженные порошки в инертной атмосфере и в смеси водород-аргон. Для проведения исследований магнитных характеристик методом прессования изготавливались сердечники в виде колец. Зависимость индукции от величины магнитного поля, потери на перемагничивание (гистерезисные потери) по полной и по частной петле регистрировались на экспресс-магнитометре. Величина потерь рассчитывалась по площади петли гистерезиса. Результаты показывают, что композиционные низкочастотные магнитные материалы на основе порошков металлического железа ASC 100.29 (Швеция) и LiaoNing (Китай) имеют близкие по величине магнитные параметры – практически идентичные зависимости В = f(Н), однако потери на перемагничивание для ASC 100.29 существенно ниже, чем для LiaoNing порошка, при равных условиях синтеза изоляционных покрытий. Возможно использование таких материалов в качестве магнитопроводов в электротехнических устройствах, таких как сердечники высокочастотных трансформаторов и ряда электрических машин. Поскольку такие материалы могут работать на частотах от 1 кГц и выше, это позволит существенно снизить габаритные размеры и повысить эффективность электротехнических изделий