Центр развития научно-технического творчества молодёжи Новосибирского государственного университета. Прединкубатор НГУ
Аналитическая ведомственная целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)»
Аннотации курсовых работ, выполненных в Центре развития научно-технического творчества молодёжи Новосибирского государственного университета в течение весеннего семестра 2009 г.

Полные тексты отчётов хранятся в лаборатории ЦРНТТМ, на нестандартном практикуме КОФ ФФ НГУ.


Пример 1. (741 знак)
"Установка для синтеза наночастиц металла"
Бекк Вадим Владимирович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В данной работе была описана установка для синтеза наночастиц. Рассмотрены процессы образования конгломератов атомов меди в атмосфере аргона. Работа проводилась при давлении (4-8)*10-2 torr, напряжении 350-450 В, силе тока 2 А. Также в ходе работы рассмотрена схема применения магнетронного разряда, в кото-рой распыленные атомы металла превращаются в кластеры и полученные кластеры напыляются на мишень. Мишень напылялась при различных условиях. Мы изменяли соотношение между длиной свободного пробега атома металла (λ) и расстоянием до мишени (x). Были получены пленки как при условии, что λ<<x, так и при условии что λ>>x. В зависимости от этого соотношения менялись свойства получившегося покрытия.
Пример 2. (768 знаков)
"Изучение нанопленок меди, напыленных в атмосфере аргона МРС при разных длинах свободного пробега атомов меди "
Брязгин Константин Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8311
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В данной работе были исследованы условия для получения различных нанопленок, изучен процесс рассея-ния. Нанопленки были получены в результате напыления атомов меди магнетроно-распылительной системой. Эти пленки были исследованы методами просвечивающей электронной (TEM) и атомно-силовой (AFM) микроскопии. Было выяснено, что металлические нанопленки имеют размер частиц 10-50 nm (соответствует современным лите-ратурным данным). Испытания проводились при напряжении на магнетроне от 350 В до 450 В, силе тока около 2 А, и давлении от 4*10-2 torr до 1х10-1 torr. Было выяснено, что при малых длинах свободного пробега порядка миллиметров, пленки получаются кластерной структуры, а при больших, порядка нескольких метров - состоящих из монослоев.
Пример 3. (440 знаков)
"Установка для синтеза наночастиц. Исследование процесса распыления меди ионами аргона в магнетронной распылительной системе"
Гусев Константин Михайлович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В работе представлены теоретические выкладки о распылении частиц. Более детально было изучено распределение распыленных частиц по углам. Исследование проводилось с помощью магнетронной распылительной системы, имеющей широкое применение в настоящее время. Сказано о недостатках метода (и конкретной установки) с точки зрения процесса распыления. Также в работе описана методика синтеза наночастиц и представлены результаты по напылению меди.
Пример 4. (278 знаков)
"Создание установки и исследование процесса седиментации частиц оксида алюминия в поле тяжести"
Ефремов Михаил Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В этой работе была проведена седиментация порошка оксида алюминия в воде. Был получен градиент размеров частиц. Было установлено, что частицы порошка, осевшие за данное время на данное расстояние, оказываются значительно меньше размером, чем ожидается по теоретическим расчетам.
Пример 5. (719 знаков)
"Исследование процесса распыления меди ионами аргона"
Зеликман Максим Валентинович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
Получены монодисперсные нанопокрытия меди в магнетронной распылительной системе,. при длительности напыления t = 5 секунд, давлении P = 0,005÷0,1 torr, (при напряжении U = 250÷400 В и токе I = 0,1÷10 А на магнетроне). Проведено исследование нанопокрытий; с помощью просвечивающего микроскопа, установлена дисперсность покрытия, размеры и концентрация кластеров на поверхности. Получена ВАХ магнетронной распылительной системы на аргоне, при давлении 0,05÷0,08 torr, 0,02÷0,05 torr, 0,007÷0,02 torr, напряжении разряда 250÷480В и токе 0,02÷7,5 А. Показано, что зависимость напряжения от силы тока, есть степенная функция. Результаты могут быть полезны для дальнейшей работы с МРС.
Пример 6. (920 знаков)
"Установка для синтеза наночастиц металла. Исследование рассеяния атомов меди в атмосфере аргона"
Камкин Максим Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
Исследованы условия наиболее благоприятные для получения различных нанопленок, изучен процесс рассеяния. Нанопленки получены в результате напыления атомов меди магнетронно-распылительной системой. Эти пленки исследованы методом просвечивающей электронной (TEM) микроскопией. Выяснено, что металлические нанопленки имеют размер частиц 1-10 nm (соответствует современным литературным данным). Испытания проводились при напряжении на магнетроне от 350 В до 450 В, силе тока около 2 А, и давлении от 3х10-2 torr до 8х10-2 torr. Подложка напылялась при различных условиях. Мы изменяли соотношение между длиной свободного пробега атома металла (λ) и расстоянием до подложки (x). Получены пленки как при условии, что λ << x (λ = 5 мм, х = 30 см), так и при условии что λ < х (λ = 5 мм, х = 5 см). В зависимости от этого соотношения менялись свойства напыленной пленки.
Пример 7. (622 знака)
"Экспериментальное исследование зависимости поверхностного натяжения дистиллированной воды от концентрации ПАВ при его малых добавках"
Коробков Алексей Андреевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Золкин Александр Степанович, Зырянов Олег Григорьевич
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В данной работе исследуется зависимость коэффициента поверхностного натяжения от концентрации ПАВ (по-верхностно-активного вещества) при комнатной температуре. В качестве ПАВ используется жидкость для мытья посуды. Эксперимент проводится на собранной авторами установке, разработанной научным руководителем проекта. Получены графики для одиннадцати различных концентраций ПАВ. Сделана попытка с их помощью объяснить принцип воздействия ПАВ, обнаружить их замечательные свойства. Полученные данные свидетельствуют о том, что величина поверхностного натяжения убывает с возрастанием концентрации ПАВ в дистиллированной воде.
Пример 8. (997 знаков)
"Установка для синтеза наночастиц металлов. Исследование сорбционных свойств систем Cu - Ar, Cu - Н2О, Cu - С2Н5О, Cu - воздух"
Малых Наталья Юрьевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8311
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В данной работе изучен принцип работы магнетронно-распылительной системы (МРС). Описан метод получения наночастиц меди и проведен их анализ с помощью электронной микроскопии. Также исследовано изменение сопротивления нанопленки во время ее напыления, оценена скорость образования монослоев меди. Проведено исследование влияния воздуха, аргона и водяных паров на сопротивление пленки меди. А именно: были созданы три поверхности толщиной порядка 2000 Å. Для этого использовалась установка магнетронно-распылительной системы. Напыление производилось при давлении 6*10-2 - 8*10-2 тор, около 4 минут на расстоянии 15 см от мишени. Измерение сопротивления производилось с помощью прибора National Instruments. В ходе эксперимента было твердо установлено, что самое большое влияние на поверхность меди оказывает кислород. В опыте с воздухом сопротивление пленки возрастает с 350 до 490 Ом, откуда мы можем сделать вывод о возникновении оксида меди (II) на поверхности металла.
Пример 9. (790 знаков)
"Установка для синтеза наночастиц металлов. Влияние параметров атмосферы на характеристики источника паров металлов"
Митина Надежда Анатольевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8321
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
Проведено исследование влияния параметров атмосферы на характеристики источника паров металлов. Получена вольтамперная характеристика планарной магнетронной распылительной системы на воздухе при давлении от 0,1 до 13,04 Па, при следующих значениях параметров системы: напряжение разряда 260 - 650 В, ток 0,02 - 7,5 А. Замечено, что при давлении от 0,1 до 0,73 Па зависимость напряжения от силы тока, есть обратная линейная функция. Сделаны попытка измерения при давлениях, превышающих стандартные диапазоны работы магнетрона. Полученные данные свидетельствуют о том, что при р > 1 Па зависимость не является линейной и в различных экспериментах ведет себя по разному. Объяснен физический принцип работы магнетрона. Результаты могут быть полезны для дальнейшей работы с МРС планарного типа.
Пример 10. (694 знака)
"Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды стробоскопическим методом"
Оненко Сергей Игоревич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Золкин Александр Степанович, Зырянов Олег Григорьевич
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В данной работе исследуется зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры. Рабочий диапазон температур 24-350ºС. Эксперимент проводится на собранной авторами установке, разработанной научным руководителем проекта. Получены графики для различных температур, при различных частотах. Проведено по три измерения для каждой температуры и частоты. С теоретической точки зрения объяснена зависимость поверхностного натяжения от температуры, частоты, проведено сравнение полученных значений с экспериментальными данными. Полученный результат свидетельствует о том, что с ростом температуры коэффициент поверхностного натяжения уменьшается, линейно в нашем диапазоне температур.
Пример 11. (641 знак)
"Теплопроводность твердых тел"
Панченко Антон Васильевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8351
Золкин Александр Степанович, Зырянов Олег Григорьевич
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
Курсовая работа относится к разделу молекулярной физики и теплофизики. В работе экспериментально находится коэффициент теплопроводности твердых тел методом измерения теплового потока, на примере резиноподобного материала подошвы. Теплопроводность образца находилась через определение его установившегося температурного градиента. Получены экспериментальные результаты для коэффициента теплопроводности резиноподобного материала, λ = 0,145 (Вт/(м·К)), найдены погрешности. Ранее в данном диапазоне температур измерения теплопроводности не проводились, по крайней мере, в литературе нет никаких упоминаний об этом, я не нашел.
Пример 12. (598 знаков)
"Теплопроводность твердых тел"
Соколов Руслан Евгеньевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Золкин Александр Степанович, Зырянов Олег Григорьевич
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В данной работе исследуются теплофизические характеристики твердых веществ методом измерения теплового потока на примере каучукоподобного материала. Теплопроводность образца находилась через определение его установившегося температурного градиента. Погрешность измерений возникает, в основном, из-за неточного определения расстояния между термопарами и лежит в пределах 5%. Получены экспериментальные результаты для коэффициента теплопроводности выбранного материала, λ = 0,147 (Вт/м·К). Данная исследовательская работа относится к разделу теплофизики и представляет научный интерес.
Пример 13. (892 знака)
"Установка для синтеза наночастиц металлов. Исследование сорбционных свойств системы Cu - Ar, Cu - CO2, Cu - воздух"
Кохановский Алексей Юрьевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8312
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
Изучен принцип работы магнетронной распылительной системы (МРС) и техника получения вакуума. Описан метод получение наночастиц металлов. Проведен их анализ, с помощью электронной микроскопии. Созданы три пленки металлов сопротивлением порядка 500 Oм, толщина которой составляет 1500 Â. Для напыления использовалась МРС мощностью 1кВт. Напыление производилось при вакууме 6-8*10-2 тор. Время напыления 4 минуты. Расстояние от мишени до подложки 20 см. Изучено влияние воздуха, углекислого газа, аргона на сопротивление пленки. Измерение сопротивления производилось с помощью прибора NI USB 6221 с соответствующим программным обеспечением. Замечено, что при температуре порядка 160ºС сопротивление пленки растет аномально быстро. Полученные данные свидетельствуют о том, что адсорбирующийся газ увеличивает сопротивление пленки, наибольшее влияние оказывает воздух.
Пример 14. (799 знаков)
"Исследование колебательных спектров фуллеренов и нанотрубок методом спектроскопии комбинационного рассеяния света"
Морозов Никита Игоревич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 2 курс, 2 семестр, группа 7351
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В этой работе методом спектроскопии комбинационного рассеяния света были получены спектры фуллеренов и двухслойных нанотрубок (DWNT). Рассмотрены один образцы фуллеренов одного типа и несколько различных образцов нанотрубок, двустенных без фторирования и фторированных различными способами(в парах BrF3+F2, c помощью плазмы СF4, c помощью F2 при температуре 200ºС). В результате работы установлено, что спектры нанотрубок и фуллеренов схожи в области оптических мод и отличаются в области акустических колебаний, что, очевидно, в первую очередь связано с различиями в геометрии. То же самое можно сказать про различне образцы нанотрубок. В оптической же зоне спектра значения различны только по амплитуде, а положения спектральных пиков одинаковы.
Пример 15. (797 знаков)
"Исследование колебательных спектров нанотрубок методом спектроскопии комбинационного рассеяния света"
Сыроквашин Михаил Михайлович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 2 курс, 2 семестр, группа 7351
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В этой работе методом спектроскопии комбинационного рассеяния света были получены спектры фуллеренов и двухслойных нанотрубок (DWNT). Рассмотрены образцы фуллеренов одного типа и несколько различных образцов нанотрубок, двустенных без фторирования и фторированных различными способами (в парах BrF3+F2, c помощью плазмы СF4, c помощью F2 при температуре 200ºС). В результате работы установлено, что спектры нанотрубок и фуллеренов схожи в области оптических мод и отличаются в области акустических колебаний, что, очевидно, в первую очередь связано с различиями в геометрии. То же самое можно сказать про различные образцы нанотрубок. В оптической же зоне спектра значения различны только по амплитуде, а положения спектральных пиков одинаковы.
Пример 16. (535 знаков)
"Анализ ошибок измерения при исследовании ударных волн в газах"
Регутов Евгений Игоревич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
Работа посвящена изучению ударных волн и анализу ошибок измерения скорости ударной волны. Ударная труба - это длинный канал постоянного сечения, состоящий из двух секций: секции высокого давления и секции низкого давления, разделенных упругой диафрагмой. Диапазон изменения давления в камере высокого давления Р2: 1 атм.- 6 атм. Получена зависимость скорости волны от установленного давления в камере высокого давления и посчитано число Маха для каждого из давлений. Проведен анализ полученных данных и посчитана погрешность измерения.
Пример 17. (606 знаков)
"Установка для синтеза наночастиц металлов. Влияние параметров атмосферы на характеристики источника паров металла"
Сонина Светлана Валерьевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8321
Золкин Александр Степанович
Физический факультет. КОФ. Научный руководитель. 339-41-82
Аннотация
В настоящей работе рассмотрены физические основы метода ионного распыления, принцип действия, основные элементы и основные параметры и характеристики магнетронных распылительных систем (МРС), получены вольтамперные характеристики МРС для различных давлений рабочего газа (аргона) в диапазоне от 1,5*10-1 до 5*10-3 мм. рт. ст. при токах от 0,2 А. Показана актуальность темы для науки, целесообразность применения магнетронных распылительных систем для получения тонких пленок с высокой скоростью напыления, выявлена их уникальность и превосходство над другими видами систем распыления.
Пример 18. (949 знаков)
"Определение оптических свойств и толщины тонкой пленки оксида кремния на кремнии"
Бажанова Нина Сергеевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8362
Марин Денис Викторович
ИФП СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
При производстве тонких пленок оксида кремния (SiO2) на кремнии (Si) необходимо знать параметры полученной пленки. Интерес к данным исследованиям обусловлен тем, что кремний является основным материалом микроэлектронных устройств, а его оксид является очень хорошим диэлектриком. Измерение некоторых этих параметров было основной задачей данной курсовой работы. Одним из методов измерений является метод эллипсометрии. Именно этим методом были проведены измерения оптических характеристик пленки. По полученным значениям ψ и δ при разных углах был построен график, затем была получена теоретическая кривая, которая лучше всего соответствовала построенному графику. Таким образом мы получили значение толщины пленки, а так же коэффициент преломления. Результат был получен довольно точно. Измеренные значения ψ и δ очень ровно легли на теоретическую кривую. Основной тип погрешности измерений - приборные погрешности.
Пример 19. (662 знака)
"Изучение оптических свойств тонких плёнок a-Si на подложке SiO2"
Бацанов Степан Анатольевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 2 курс, 2 семестр, группа 7352
Марин Денис Викторович
ИФП СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Твердые кремниевые плёнки анализировались бесконтактным методом на эллипсометре типа LEF-752 и спектрофотометре Shimadzu UV 3600. Теоретические расчеты получены в предположении, что плёнка является однородной гладкой структурой на гладкой подложке. Целью исследования являлось изучение оптических свойств кремниевых пленок - зависимости коэффициента поглощения и показателя преломления от длины волны (интервал длин волн: 300-3400 нм.). В ходе эксперимента получены спектры отражения и пропускания, измерены толщины и с помощью компьютерного моделирования в среде MATLAB рассчитаны коэффициенты преломления и поглощения плёнки, осаждённой на стеклянную подложку.
Пример 20. (513 знаков)
"Получение пленки SiO2 и определение толщины в зависимости от цвета"
Карамамед-Оглы Этери Садыковна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8362
Марин Денис Викторович
ИФП СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В работе исследовалось получение плёнки оксида кремния методом термического распыления кварцевой мишени. В процессе изучения получилась зависимость толщины пленки от координаты на пластине, которая изменялась в пределе от 0 до 750 нм; исходя из этой зависимости, мы рассчитали цвета образца. Интерес к оксиду кремния основан на том, что сам кремний широко распространен в микроэлектронике, а оксид кремния имеет близкую к кремнию постоянную решётки, что благотворно сказывается на качестве электронных приборов.
Пример 21. (511 знаков)
"Исследование толщины пленки SiO2, полученной методом распыления"
Матхонова Эржена Юрьевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Марин Денис Викторович
ИФП СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В работе исследовались плёнки оксида кремния, полученные методом термического распыления кварцевой мишени. В процессе изучения получена зависимость толщины образца от координаты на пластине, которая изменялась в диапазоне от 0 до 750 нм; исходя из этой зависимости, рассчитаны цвета образца. Интерес к оксиду кремния основан на том, что сам кремний широко распространен в микроэлектронике, а оксид кремния имеет близкую к кремнию постоянную решётки, что благотворно сказывается на качестве электронных приборов.
Пример 22. (365 знаков)
"Изучение распределения толщины слоя из оксидов Hf и Sr по поверхности образца"
Минигулов Николай Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 2 курс, 2 семестр, группа 7341
Марин Денис Викторович
ИФП СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе эллипсометрическими методами были получены зависимости толщины слоя оксидов Hf и Sr на подложке из SiO2. Для получения результатов нами был использован сканирующий эллипсометрический комплекс "СКАН-150". Окончательные результаты были получены только для одного из образцов, в связи со сложностью построения моделей двухслойной структуры.
Пример 23. (413 знака)
"Изучение термического окисла кремния"
Неудахина Елена Николаевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8362
Марин Денис Викторович
ИФП СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе представлено описание термического окисления кремния. Также было проведено изучение зависимости толщины пленки от коэффициента отражения. Суть метода состоит в том, что свет определенной длины волны многократно отражается внутри слоя пленки и каждый раз, отражаясь, выпускает наружу другой по интенсивности свет. Получено значение толщины оксидной пленки. Так же был проведен анализ погрешностей.
Пример 25. (425 знаков)
"Осаждение углеродных пленок в плазме паров этанола на горячие подложки"
Дандарова Людмила Эдуардовна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8312
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
Представлены результаты осаждения углеродных нанопленок из паров этанола на горячие кремниевые подложки при различных значениях напряжения на электродах тлеющего разряда (490-700 В). Постоянными параметрами при осаждении были: расстояние катод-подложка (0,4 см), температура подложки (300 °С) и давление в вакуумной камере (0,15 торр). Проводилось изучение полученных образцов с помощью оптического микроскопа Nikon SMZ 1500.
Пример 26. (376 знаков)
"Исследование потока ионов в тлеющем разряде на аргоне и гелии в зависимости от давления рабочих газов"
Добрецов Егор Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8312
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
Получена зависимость ионного потока в тлеющем разряде от давления рабочих газов для аргона и гелия. Напряжение изменялось в диапазоне значений от 1000 В до 1500 В. Давление изменялось от 0,05 до 0,4 мм.рт.ст. Достигнуты следующие максимальные значения тока в разряде: для аргона - 1,8 мА, для гелия - 0,02 мА при напряжении 1500 В. Изучены литературные материалы по этой теме.
Пример 27. (494 знака)
"Осаждение углеродных плёнок в плазме паров этанола"
Дрясов Андрей Дмитриевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8342
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
В работе представлено описание газового разряда на примере тлеющего. Практическая составляющая работы - осаждение углеродных наноплёнок на кремниевую подложку. В данном случае использовались пары этанола. В ходе работы получены пленки, у которых в дальнейшем будут исследованы оптические свойства. Проведено предварительное изучение пленок под оптическим микроскопом Nikon SMZ 1500. Результаты интересны для последующего изучения и показывают постепенное улучшение навыков работы с установкой.
Пример 28. (1018 знаков)
"Изучение потока ионов в тлеющем разряде в зависимости от напряжения разряда"
Константинов Максим Павлович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе исследовалась зависимость потока ионов извлекаемых их плазмы тлеющего разряда в зависимости от напряжения разряда. В качестве рабочих газов были использованы азот и гелий. Исследование проводилось в газоразрядной трубке с коллектором ионов в диапазоне давлений от 0,55 до 0,3 торр при напряжении на электродах от 1500 В до 700 В. Расстояние между анодом и катодом 19 см, между катодом и коллектором ионов 0,5 см и не изменялось в процессе эксперимента. Вторичная эмиссия электронов не учитывалась. В работе приведены графики полученных зависимостей силы ионного тока от напряжения на электродах, кратко изложены основные пункты по теории тлеющего разряда, приведена схема установки с описанием её основных элементов, а также сделаны выводы по полученным результатам, проанализированы основные источники ошибок и подсчитаны погрешности для данного метода. В ходе эксперимента было получено максимальное значение силы тока 1,5 мА при давлении 0,3 торр для гелия и 70 мкА при давлении 0,18 торр для азота.
Пример 29. (786 знаков)
"Исследование потока ионов в тлеющем разряде в зависимости от давления рабочих газов"
Сныга Софья Германовна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе рассматривается зависимость потока ионов от давления рабочих газов. Исследование проведено на установке c тлеющим разрядом. Представлено теоретическое описание видов газовых разрядов, с акцентом на описании тлеющего разряда в гелии и азоте. Приведены: схема и фотография установки, на которой проводились исследования, графики зависимости потока ионов в стеклянной трубке от давления исследуемых газов, сделаны выводы по результатам исследования. В процессе изучения произведено измерение величины ионного тока при давлениях в диапазоне 0,08 -0,33 торр - гелий, 0,05 - 0,18 торр - азот, получено максимальное значение тока: азот -70 мкА, гелий - 1,5 мА. Данная работа может быть полезна при изучении физики газовых разрядов в гелии, азоте в зависимости от их давления.
Пример 30. (295 знаков)
"Исследование потока ионов в тлеющем разряде на аргоне и гелии в зависимости от напряжения разряда"
Сотников Олег Захарович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8342
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе исследовалась зависимость потока ионов от напряжения разряда. Давление изменялось от 0,05 до 0,4 мм. рт. ст. Были получены следующие максимальные значения тока в разряде: для аргона - 1,8 мА, для гелия - 0,02 мА при напряжении 1500 В. Изучены литературные материалы по этой теме.
Пример 31. (658 знаков)
"Исследование потока ионов в тлеющем разряде на аргоне и парах этанола в зависимости от расстояния между сетчатым катодом и коллектором ионов"
Томилин Владимир Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8342
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
Проведено исследование зависимости тока тлеющего разряда от расстояния между сетчатым катодом и коллектором ионов в разных газах (аргон, пары этанола). Получены графики зависимости тока разряда от расстояния между сетчатым катодом и коллектором ионов (0,5-8 см) при различных давлениях (0,15-0,4 мм рт.ст.) и напряжениях источника питания постоянного тока (1200-1300 В). Замечено резкое падение тока разряда в парах этанола, и сделана попытка объяснить полученный эффект. Полученные данные свидетельствуют о том, что ток разряда уменьшается с расстоянием между сетчатым катодом и коллектором ионов, но повышается с напряжением источника питания и давлением.
Пример 32. (519 знаков)
"Осаждение углеродных плёнок в плазме паров ацетона"
Щеглов Алексей Леонидович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8342
Чепкасов Сергей Юрьевич
КОФ ФФ НГУ. Научный руководитель.
Аннотация
Представлено описание газового разряда на примере тлеющего. Практическая составляющая работы - осаждение углеродных наноплёнок на кремниевую подложку. В данной работе использовались пары ацетона. На оптическом микроскопе Nikon SMZ 1500 получены фотографии осажденных образцов. Пленки в дальнейшем могут быть исследованы на оптических приборах для практикума по физической оптике. Результаты выполненной работы отражают существенное улучшение навыков работы с установкой и представляют интерес для практического анализа.
Пример 33. (707 знаков)
"Исследование свойств жидких кристаллов вблизи точки фазового перехода"
Берёзин Алексей Сергеевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Исследована зависимость интенсивности лазера, проходящего через ячейку с жидкими кристаллами, от температуры в ячейке. Температура фазового перехода фиксировалась по резкому падению интенсивности, внешний световой поток, падающий на фотоприёмник, исключён. Установлено, что фазовый переход нематических жидких кристаллов - фазовый переход II рода. Показано, что температура фазового перехода ЖК при повышении температуры ячейки составляет 60,5ºС, при понижении - 59,6ºС, наблюдается гистерезис фазового перехода с шириной 0,9ºС. Абсолютная погрешность измерения составляет не более 10%. Полученные зависимости совпадают с известными литературными данными и данными курсовых работ прошлых лет.
Пример 34. (197 знаков)
"Измерение поверхностного натяжения лазерным методом"
Бутаков Евгений Борисович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе осваивается метод измерения поверхностного натяжения лазером. Были проведены многократные измерения в ходе которых получен коэффициент поверхностного натяжения σ = 74 μH/м.
Пример 35. (989 знаков)
"Определение фотоэластического коэффициента оргстекла"
Винокуров Алексей Павлович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе проведено исследование оптической анизотропии, возникающей вследствие механического напряжения в первоначально изотропной среде - пластине из оргстекла. В ходе исследования сила, приложенная к образцу, меняется от 0 до 220 Н, а максимальное искусственное напряжение, возникающее внутри материала, составляет 1 МПа. Источником действующей на пластину оргстекла силы является растянутая пружина динамометра. Проведено несколько серий измерений зависимости интенсивности света от напряжения, по результатам которых были построены графики этих зависимостей. Определен фотоэластический коэффициент оргстекла - он оказался равен 7,4*10-12 Па-1с погрешностью в 15 %. В идее метода измерения лежит свойство первоначально изотропных материалов становится оптически анизотропными вследствие возникающих деформаций, т.е. возникновение явления двойного лучепреломления. В ходе выполнения работы замечено возникновения остаточных напряжений в исследуемом образце.
Пример 36. (965 знаков)
"Распространение лазерного излучения в среде с градиентом показателя преломления"
Калюжный Николай Андреевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8331
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Курсовая работа относится к разделам молекулярной физики, оптики и лазерным технологиям. В работе экспериментально находится угол отклонения луча при искусственно созданном градиенте и сравнивается с теоретически найденным значением, которое определяется в соответствии с тем, что луч, попав в оптически неоднородную среду, изменяет направление своего прохождения и отклонение зависит от показателя преломления среды. При этом, чем больше градиент показателя преломления, тем круче изгибается пучок, причём в сторону увеличения показателя преломления (данная модель зависимости показателя преломления от градиента доказывается в работе). Получен результат α=0.21±0.01° и отклонение с теорией составило 5%, найдены возможные источники погрешности. Показаны возможные пути увеличения точности измерения при изучении распространения луча в неоднородной среде с градиентом показателя преломления. Работа была проведена в лаборатории молекулярного практикума НГУ.
Пример 37. (750 знаков)
"Определение коэффициента теплового расширения методом интерференции"
Федотова Евгения Алексеевна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8332
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе рассмотрено явление теплового расширения металлов, найдена величина коэффициентов для разных материалов. Непосредственное измерение производились при помощи интерферометра Майкельсона. Были получены значения коэффициентов теплового расширения для следующих материалов: β (ивар)= 2,4*10-6 1/ºК, β (дюраль)=23,7*10-6 1/ºК, β (сталь)=12,2*10-6 1/ºК, с относительной точностью 12,8%, 5,4% и 7,3%, соответственно. Было выяснено, что при быстром нагреве или охлаждение образцов, из-за неравномерности нагрева полученный коэффициенты теплового расширения сильно отличаются от табличных данных и разнятся при нагреве и охлаждении. Работа относится к разделу молекулярной физики.
Пример 38. (762 знака)
"Лазерные треки в мыльных плёнках"
Шевченко Алексей Геннадьевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8332
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В данной работе рассмотрено необычное поведение лазерного луча, введённого в жидкую мыльную плёнку. Исходный луч, попадая в мыльную пленку, начинал делиться на несколько тонких направленных и постоянно движущихся лучей, так называемых треков. Измерены некоторые характерные параметры треков: влияние пылинок, попавших на мыльную пленку на поведение трэков, влияние толщины пленки не излучение в ней. Рассмотрена природа явления и некоторые примеры его применения. Целью данной работы является изучение данного явления. Из наблюдений был сделан вывод, что на треки не влияют попавшие на пленку пылинки. Так же мы предполагали, что ширина треков окажется равна толщине пленки, Это предположение оказалось ошибочным, хотя ширина трека зависит от толщины пленки.
Пример 39. (373 знака)
"Исследование свойств пьезокерамики"
Шмаков Алексей Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Трунов Владимир Иванович
ИЛФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
В работе проведено изучение свойств пьезокерамики, вещества, способного деформироваться при нахождении в электрическом поле и создавать электрическое поле при деформации.
  • Получена зависимость расширения пьезокерамики от подаваемого напряжения и от частоты сигнала.
  • Найдены резонансные частоты и проведено исследование поведения вещества вблизи них.
Пример 40. (676 знаков)
"Измерение теплоты фазового перехода с помощью СВЧ нагрева"
Абдуракипов Сергей Сергеевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Савкин Валерий Яковлевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Проведено исследование закономерностей нагрева и плавления льда при выделении тепла одновременно во всем объеме образца СВЧ излучением в микроволновой печи. Измерена удельная теплота фазового перехода для льда. Описаны трудности, возникшие при плавлении льда в печке, повлиявшие на точность измерений. Рассмотрена зависимость энерговыделения в объеме от рода вещества на примере воды и льда, а также от соотношения геометрических размеров рассматриваемого объекта и длины волны СВЧ излучения. Сделаны соответствующие выводы о распределении плотности энергии в камере микроволной печи. Поставлены несколько экспериментов, представившие нам более ясную картину о СВЧ нагреве.
Пример 41. (337 знаков)
"Измерение коэффициента поверхностного натяжения"
Имомалиев Сардорбек Умарович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Савкин Валерий Яковлевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Работа по измерению коэффициента поверхностного натяжения путем измерения силы сцепления жидкостью параллельных пластинок. Удалось собрать легко воссоздаваемую, автоцентрируемую и удобную в обращении установку для измерений. Получив результат можно точно сказать, что чем лучше отшлифована поверхность, тем выше точность наших измерений.
Пример 42. (459 знаков)
"Измерение скорости ионного ветра"
Казанцев Дмитрий Михайлович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8321
Савкин Валерий Яковлевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Проведено исследование зависимости скорости ионного ветра от тока коронного разряда, определены усло-вия, обеспечивающие стабильное существование коронного разряда. Получена вольт-амперная характеристика разряда в диапазоне токов от 10 до 100 мкА. Получены значения скорости ионного ветра от 4 до 8,5 см/с, теорети-ческие значения скорости ветра составляют от 1 до 3,5 см/с. Расхождение составляет не более 70%. Рассмотрен ряд причин несовпадения результатов.
Пример 43. (676 знаков)
"Исследование диэлектрических свойств воды, в зависимости от температуры"
Старостин Алексей Сергеевич

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8342
Савкин Валерий Яковлевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Исследована зависимость диэлектрической проницаемости воды от температуры. Диэлектрическая проницае-мость вычислялась из отношения расчетной емкости плоского конденсатора, и реальными показаниями прибо-ров. Измерение проводилось двумя различными способами: прямое, с помощью прибора Iristek LCR METR, а также с помощью генератора частоты и осциллографа Matrix Oscilloslope. Измеренная диэлектрическая проницаемость составила в разных экспериментах соответственно: от 20 до 78 единиц. Полученные данные совпадают с табличными с достаточной точностью. На основе теоретического анализа, был выбран метод с наименьшей погрешностью. Погрешность составила примерно 40 процентов.
Пример 44. (1191 знак)
"Определение точки Кюри в ферромагнетиках"
Денисюк Владимир Викторович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8322
Савкин Валерий Яковлевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация

1. Рассмотрено изменение магнитных свойств ферромагнетиков при переходе через точку Кюри. Температура Кюри, - температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества
2. Основная часть экспериментальной установки - плитка, с помощью которой осуществлялся нагрев, и мультиметр, с помощью которого производились измерения индуктивности ферритов.
3. Измерена индуктивность ферромагнетиков в зависимости от температуры, использовались различные методы и приборы для измерения с наибольшей точностью и нахождение оптимального метода.
4. Получены значения точки Кюри для никель-маргенцевого феррита T=174ºC. Никель-никелевого T=180ºC. Допольнительно замечено, что при увеличении температуры после точки Кюри никель-никелевый феррит значительно увеличивает индуктивность по сравнению со значением в окрестности точки Кюри.
5. Ферриты нагревались на плитке, и наибольшей точности измерений температуры удалось достичь при использовании платинового терморезистора, зная его зависимость R от T.
6. Погрешность измерений оптимальным методом составила не более 4 градусов.
7. Работа относится к физике феромагнетизма и фазовым переходам.
Пример 45. (590 знаков)
"Исследование зависимости времени откачки"
Дружбин Дмитрий Александрович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Николенко Антон Дмитриевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
По данным ИФМ, предварительно прогрев камеру, можно сократить время откачки. Это связано с уменьшением физической адсорбции на внутренней поверхности камеры. В ходе работы был проведен длительный подготовительный этап по созданию, установке измерительных и нагрева-тельных приборов. В данной курсовой работе была получена зависимость давления от времени откачки с предварительным прогревом камеры и без него. По полученным результатам были сделаны выводы о целесообразности применения данного метода на данной станции. Сделано предположение о действительной причине долгого времени откачки.
Пример 46. (556 знаков)
"Исследование структуры пористых материалов"
Темирбулатов Валерий Салимович

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8352
Николенко Антон Дмитриевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Целью данной работы является исследование супрамолекулярной пористой структуры адсорбентов и катализаторов. Одним из пористых материалов для исследования выбран гидроксид алюминия (бемит). С помощью сорбтометра проведены измерения его удельной поверхности при различных термических обработках, в том числе без термической обработки. Сделаны рентгенографические дифракционные снимки. По ним установлена молекулярная структура и текстура образцов и, выявлено при каких температурах данное вещество переходит из одной фазы кристаллической структуры в другую.
Пример 47. (332 знака)
"Влияние газовыделения двухкоординатного детектора и гониометра на получение вакуума на станции СИ"
Ческовская Ирина Викторовна

Физический факультет. Молекулярный практикум. 1 курс, 2 семестр, группа 8341
Николенко Антон Дмитриевич
ИЯФ СО РАН. Научный руководитель.
Аннотация
Целью данной курсовой работы является определение степени газовыделения различной аппаратуры при помещении ее в вакуум. Степень газовыделения показывает, способна ли система, создающая вакуум, справиться с откачкой объема. В случае достаточно сильного газовыделения аппаратура становиться непригодной для использования ее в вакууме.

© 2010 Журнал «Физика и студенты» Веб-дизайн: К.А.Бородин, О.А.Харченко, А.А.Шмаков