Изучение генерации монохроматического излучения в субтерагерцовом диапазоне частот релятивистскими электронами при пролёте вблизи периодических мишеней

В работе проведена экспериментальная проверка спектрально-угловых распределений дифракционного излучения от многослойной проводящей призмы, излучения Вавилова-Черенкова от тефлоновой призмы, а также исследован механизм отклонения банчированного релятивистского пучка электронов при транспортировке внутри диэлектрической гофрированной структуры.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 21
1 Обзор литературы……………………………………………………………………………………… 24
2 Теоретическая часть ………………………………………………………………………………….. 27
2.1 Дисперсионное соотношение для геометрии генерации ДИ от
многослойной мишенью ……………………………………………………………………………. 27
2.2 ИВЧ от диэлектрической призмы…………………………………………………………. 30
2.2.1 Угловое распределение ИВЧ ………………………………………………………….. 30
2.2.2 Спектральное распределение ИВЧ …………………………………………………. 32
2.3 Многослойная мишень как источник квази-ИВЧ………………………………….. 35
2.4 Расчет экспериментальных условий для постановки эксперимента на
микротроне НИ ТПУ…………………………………………………………………………………. 36
2.4.1 Микротрон НИ ТПУ ………………………………………………………………………. 36
2.4.2 Влияние TE мод плоского волновода на спектр излучения ……………… 38
2.4.3 Модуляция спектра излучения последовательностью сгустков ……….. 39
2.4.4 Спектроскопия излучения интерферометром Мартина-Паплетта ……. 40
2.5 Алгоритм обработки экспериментальных данных ………………………………… 44
3 Численное моделирование эксперимента …………………………………………………… 46
3.1 Измерения на стендовом ГГц излучателе……………………………………………… 46
3.2 Моделирование излучения на выведенном пучке микротрона ………………. 50
4 Экспериментальная часть ………………………………………………………………………….. 53
4.1 Измерение угловых зависимостей на стендовом ГГц-м излучателе ………. 53
4.2 Постановка эксперимента на микротроне …………………………………………….. 62
4.2.1 Общая схема постановки измерений ………………………………………………. 62
4.2.2 Измерения спектрально-угловых характеристик ИВЧ …………………….. 63
4.2.3 Измерение спектрально-угловых характеристик ДИ от многослойной
призмы…………………………………………………………………………………………………… 69
5 Исследование пассивных отклоняющих диэлектрически структур …………….. 75
5.1 Пучок линейного ускорителя KEK-LUCX ……………………………………………. 75
5.2 Схема эксперимента…………………………………………………………………………….. 76
5.3 Результаты эксперимента …………………………………………………………………….. 79
5.3.1 Алгоритм обработки данных ………………………………………………………….. 79
5.3.2 Измерения с пучком электронов пикосекундной длительности ………. 80
5.3.3 Измерения с пучком электронов фемтосекундной длительности …….. 82
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 84
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 85
6.1 Введение ……………………………………………………………………………………………… 85
6.2 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережений …………………………………………………………………………………… 86
6.2.1 Анализ конкурентных технических решений ………………………………….. 86
6.2.2 SWOT-анализ…………………………………………………………………………………. 88
6.3 Планирование научно-исследовательской работы ………………………………… 90
6.3.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………….. 90
6.3.2 Определение трудоёмкости выполнения работ ……………………………….. 92
6.3.3 Разработка графика проведения исследования………………………………… 93
6.4 Бюджет научного исследования …………………………………………………………… 98
6.4.1 Расчёт материальных затрат …………………………………………………………… 99
6.4.2 Расчёт аммортизации специального оборудования для научного
исследования ……………………………………………………………………………………….. 100
6.4.3 Основная заработная плата труда исполнителей научного
исследования ……………………………………………………………………………………….. 103
6.4.4 Дополнительная заработная плата исполнителей научного
исследования ……………………………………………………………………………………….. 106
6.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ……… 107
6.4.6 Накладные расходы ……………………………………………………………………… 107
6.5 Формирование бюджета затрат научного исследования ……………………… 109
6.6 Определение финансовой, бюджетной экономической эффективности
исследования…………………………………………………………………………………………… 110
6.6.1 Интегральный показатель финасовой эффективности …………………… 110
6.6.2 Интегральный показатель ресурсоэффективности ………………………… 111
6.6.3 Интегральный показатель эффективности вариантов исполнения
разработки ……………………………………………………………………………………………. 112
7 Социальная ответственность……………………………………………………………………. 114
7.1 Введение ……………………………………………………………………………………………. 114
7.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …….. 116
7.2.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства………….. 116
7.2.2 Эргономические требования к рабочей зоне …………………………………. 117
7.3 Производственная безопасность ………………………………………………………… 120
7.3.1 Профессиональная социальная безопасность ………………………………… 120
7.3.2 Анализ вредных и опасных факторов, создаваемых объектом
исследования ……………………………………………………………………………………….. 120
7.3.3 Анализ вредных и опасных факторов, возникающие в лаборатории при
проведении исследований …………………………………………………………………….. 121
7.3.4 Вредные факторы …………………………………………………………………………. 122
7.3.5 Опасные факторы…………………………………………………………………………. 127
7.3.6 Мероприятия по защите от действия опасных и вредных факторов . 129
7.4 Экологическая безопасность………………………………………………………………. 133
7.4.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду ……… 133
7.4.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду ……. 134
7.4.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды ……………. 134
7.5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………… 135
7.5.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследования ……………………………………………………………………………………….. 135
7.5.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть в лаборатории при
проведении исследований …………………………………………………………………….. 135
7.5.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС ………………………………………. 136
7.6 Список нормативных документов ………………………………………………………. 137
7.7 Заключение по разделу “Социальная ответственность” ………………………. 139
Выводы ……………………………………………………………………………………………………… 140
Список публикаций студента ……………………………………………………………………… 142
Список литературы ……………………………………………………………………………………. 143
Приложение А …………………………………………………………………………………………… 147
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………. 159
Приложение С……………………………………………………………………………………………. 162