Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering
Among the ways to reduce radiation doses (increasing the distance from the source to the person, reducing the time spent in radiation fields, reducing the radiation dose rate of the source) an important role is played by shielding the source of ionizing radiation.Currently, the use of screens is lim...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://es-journal.in.ua/article/view/255273 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Environmental safety and natural resources |
Institution
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-255273 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-07-20T07:18:22Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
radiation shields flat wave inhomogeneous Hertz chain transparency effect THz in homogeneity spectroscopy decorated waveguides |
| spellingShingle |
radiation shields flat wave inhomogeneous Hertz chain transparency effect THz in homogeneity spectroscopy decorated waveguides Gerasymov, Oleg I. Sidletska, Liudmyla M. Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| topic_facet |
радіаційні захисні екрани плоска хвиля неоднорідний ланцюжок Герца ефект прозорості ТГц спектроскопія неоднорідностей декоровані хвильоводи radiation shields flat wave inhomogeneous Hertz chain transparency effect THz in homogeneity spectroscopy decorated waveguides |
| format |
Article |
| author |
Gerasymov, Oleg I. Sidletska, Liudmyla M. |
| author_facet |
Gerasymov, Oleg I. Sidletska, Liudmyla M. |
| author_sort |
Gerasymov, Oleg I. |
| title |
Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| title_short |
Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| title_full |
Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| title_fullStr |
Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| title_full_unstemmed |
Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| title_sort |
diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering |
| title_alt |
Розповсюдження плоскої хвилі в неоднорідному одновимірному силовому ланцюжку: ефект прозорості |
| description |
Among the ways to reduce radiation doses (increasing the distance from the source to the person, reducing the time spent in radiation fields, reducing the radiation dose rate of the source) an important role is played by shielding the source of ionizing radiation.Currently, the use of screens is limited by the small selection of materials and the inconvenience of their use, which complicates their operation, installation and replacement, or disassembly.The propagation of a plane wave in a one-dimensional force chain with Hertzian contacts is analyzed in a linear approximation for cases with the presence of incorporated single and double impurities (defects). The algorithm of analytical solution of control equations and finding of reflection and transmission coefficients of incident radiation is determined. In terms of phase shifts, the frequency criterion of multi-modes of generation of transparent modes for inhomogeneous chains (with double impurities) similar to the Ramsauer-Townsend effect in the scattering of electrons by inert gas atoms is established. The obtained theoretical results are consistent with the data obtained from alternative sources. Possibilities of application of terahertz spectroscopy of radiation transmission for structural diagnostics and detection of in homogeneities, impurities and defects in discrete micro-mechanical (granular) systems are discussed. In particular, preliminary experimental data on scattering of terahertz radiation on samples of granular materials with different degrees of packing, from low to densely packed, which clearly indicate the dependence of the transmittance on the degree of packing and the formation of the corresponding band structure of spectra. The obtained results are also discussed in terms of applications to the creation of the element base of photonic circuitry in the sub millimeter range using decorated with impurities and structured low-dimensional discrete power circuits. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/255273 |
| work_keys_str_mv |
AT gerasymovolegi diagnosisofinhomogeneousonedimensionaldiscretechainsbyphotonscattering AT sidletskaliudmylam diagnosisofinhomogeneousonedimensionaldiscretechainsbyphotonscattering AT gerasymovolegi rozpovsûdžennâploskoíhvilívneodnorídnomuodnovimírnomusilovomulancûžkuefektprozorostí AT sidletskaliudmylam rozpovsûdžennâploskoíhvilívneodnorídnomuodnovimírnomusilovomulancûžkuefektprozorostí |
| first_indexed |
2025-07-17T11:18:46Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:18:46Z |
| _version_ |
1850411031091740672 |
| spelling |
es-journalinua-article-2552732022-07-20T07:18:22Z Diagnosis of inhomogeneous one-dimensional discrete chains by photon scattering Розповсюдження плоскої хвилі в неоднорідному одновимірному силовому ланцюжку: ефект прозорості Gerasymov, Oleg I. Sidletska, Liudmyla M. радіаційні захисні екрани плоска хвиля неоднорідний ланцюжок Герца ефект прозорості ТГц спектроскопія неоднорідностей декоровані хвильоводи radiation shields flat wave inhomogeneous Hertz chain transparency effect THz in homogeneity spectroscopy decorated waveguides Among the ways to reduce radiation doses (increasing the distance from the source to the person, reducing the time spent in radiation fields, reducing the radiation dose rate of the source) an important role is played by shielding the source of ionizing radiation.Currently, the use of screens is limited by the small selection of materials and the inconvenience of their use, which complicates their operation, installation and replacement, or disassembly.The propagation of a plane wave in a one-dimensional force chain with Hertzian contacts is analyzed in a linear approximation for cases with the presence of incorporated single and double impurities (defects). The algorithm of analytical solution of control equations and finding of reflection and transmission coefficients of incident radiation is determined. In terms of phase shifts, the frequency criterion of multi-modes of generation of transparent modes for inhomogeneous chains (with double impurities) similar to the Ramsauer-Townsend effect in the scattering of electrons by inert gas atoms is established. The obtained theoretical results are consistent with the data obtained from alternative sources. Possibilities of application of terahertz spectroscopy of radiation transmission for structural diagnostics and detection of in homogeneities, impurities and defects in discrete micro-mechanical (granular) systems are discussed. In particular, preliminary experimental data on scattering of terahertz radiation on samples of granular materials with different degrees of packing, from low to densely packed, which clearly indicate the dependence of the transmittance on the degree of packing and the formation of the corresponding band structure of spectra. The obtained results are also discussed in terms of applications to the creation of the element base of photonic circuitry in the sub millimeter range using decorated with impurities and structured low-dimensional discrete power circuits. Розповсюдження плоскої хвилі в одновимірному силовому ланцюжку із герцівськими контактами проаналізовано в лінійному наближенні для випадків із наявністю інкорпорованої одинарної та подвійної домішок (дефектів). Визначено алгоритм аналітичного розв’язку керуючих рівнянь та знаходження коефіцієнтів відбиття та пропускання падаючого випромінювання.В термінах фазових зсувів встановлено частотний критерій мультирежимів генерації прозорих мод для неоднорідних ланцюжків (із подвійними домішками), аналогічних ефекту Рамзауера – Таунсенда у розсіянні електронів на атомах інертних газів. Отримані теоретичні результати узгоджуються із даними, отриманими з альтернативних джерел. Обговорюються можливості застосування террагерцівської спектроскопії пропускання випромінювання для структурної діагностики і виявлення неоднорідностей, домішок та дефектів в дискретних мікромеханічних (гранульованих) системах. Зокрема, проаналізовані попередні експериментальні дані з розсіяння террагерцівського випромінювання на зразках з гранульованих матеріалів із різними ступенями впакування, від низько- до щільновпакованих, які наочно вказують на залежність коефіцієнта пропускання від ступеня впакування та формування відповідної зонної структури спектрів. Отримані результати обговорюються також з точки зору застосувань до створення елементної бази фотонної схемотехніки у субміліметровому діапазоні із використанням декорованих домішками та структурованих низьковимірних дискретних силових ланцюжків.Бажаному підвищенню потужності перешкоджає поріг руйнування кварцу (порядку 1 МВт/см2), тому ключовим елементом схемотехнічного дизайну є збільшення діаметра волокна із збереженням одномодового режиму генерації. Спеціально підібрана структура кільцевих шарів приводить до резонансного згасання поля в оболонці світловода, що перешкоджає витіканню енергії. Цей ефект, аналогічний бреггівському відбиттю в кристалічних ґратках, дозволяє створювати високодобротні оптичні волокна з великою площею моди. Kyiv National University of Construction and Architecture 2022-04-15 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/255273 10.32347/2411-4049.2022.1.102-110 Environmental safety and natural resources; Vol. 41 No. 1 (2022): Environmental safety and natural resources; 102-110 Екологічна безпека та природокористування; Том 41 № 1 (2022): Екологічна безпека та природокористування; 102-110 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2022.1 uk https://es-journal.in.ua/article/view/255273/252342 Copyright (c) 2022 Gerasymov O.I., Sidletska L.M. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |