Экзаменационный билет № 10

1. Эффект изменения ёмкости. Ёмкостные преобразователи с плоскими и коаксиальными электродами. Их функции преобразования.

Емкостной преобразователь относится к группе параметрических преобразователей, т.к. выходной величиной является приращение параметра электрической цепи (емкости С), поэтому для их использования необходим дополнительный источник питания. Принцип действия основан на зависимости электрической ёмкости от размеров (l), взаимного расположения обкладок (d) и от диэлектрической проницаемости среды (ε) между ними.

Электрическая ёмкость плоского конденсатора: C = ₀··s/d, где: ₀-диэлектрическая постоянная; s-активная площадь обкладок; Отсюда следует, что в емкостных преобразователях переменной величиной (входной) может быть либо d, либо s, либо . Функция преобразования для такого преобразователя (с плоскими электродами) в общем виде выглядит так: C_вых = ₀··s/d.

Для преобразователя с коаксиальными электродами функция преобразования в общем виде выглядит так: C_вых= ₀··L/ln(1 + r/d), где d-расстояние между обкладками (внутренней стороной наружного электрода и внешней стороной внутреннего электрода); r-внутренний диаметр меньшего электрода; L-длина электрода.

Емкостные преобразователи просты по конструкции, имеют высокую чувствительность и относительно малую инерционность. К их недостаткам следует отнести влияние внешних электрических полей, паразитных емкостей, температуры, влажности. Применяются в различного рода уровнемерах, расходомерах, датчиках приближения и т. п.

2. Управление параметрами лазерного излучения. Синхронизация мод, удвоение частоты, модуляция добротности.

   • Для получения одномодового излучения внутрь оптического резонатора лазера устанавливают экран с отверстиями (синхронизация мод).

   • Для обеспечения излучения второй гармоники внутрь оптического резонатора лазера устанавливают удвоитель частоты (кристаллы КТП, АДР), так, что

/2 = с/v2,

где  – длина волны лазерного излучения; с – скорость света; v – частота лазерного излучения.

• Для излучения гигантского импульса внутрь оптического резонатора лазера устанавливают модулятор добротности.

Экзаменационный билет № 11

1. Содержание основных законодательных актов по вопросам государственного регулирования внешнеэкономической деятельности.

Товары при их декларировании таможенными органами (глава 14 Кодекса) подлежат классификации – определяется классификационный код по Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности.

По запросу декларанта таможенные органы принимают предварительное решение о классификации товара в соответствии с параграфом 3 главы 2 Кодекса.

Решения таможенных органов о классификации товаров являются обязательными. Декларант вправе обжаловать такое решение в соответствии с главой 7 Кодекса.

2. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом, использование этих эффектов в различных приборах досмотра. Основные параметры приборов: энергетический интервал, амбиентный эквивалент мощности дозы, типы датчиков.

При прохождении сквозь вещество пучок рентгеновских лучей ослабляется. Механизмы взаимодействия отдельного рентгеновского кванта с элементарными частицами, из которых построено вещество, сложны и многообразны. Обычно для рентгеновского излучения интересующего нас диапазона рассматривают следующие механизмы: фотоэффект, неупругое рассеяние (или Комптон-эффект), упругое рассеяние. Еще один теоретически важный механизм взаимодействия электромагнитного излучения с веществом – образование электронно-позитронных пар играет роль только для жесткого рентгеновского излучения, так как имеет пороговую энергию кванта

Е = 2m_еc² = 1,022 [МэВ],

где m_е –  масса покоя электрона; с – скорость света.

При фотоэффекте рентгеновский квант поглощается атомом вещества, а из атома вылетает фотоэлектрон. После этого на его место может перейти другой электрон с верхней оболочки. Этот переход сопровождается излучением кванта характеристического спектра поглощающего вещества. Явление фотоэффекта преобладает для тяжелых атомов и с физической точки зрения означает взаимодействие рентгеновского излучения с электронами, находящимися на внутренних оболочках атома. Возбуждение спектров вещества облучением его мощным рентгеновским пучком используется в спектральных приборах для определения химического состава веществ.

Взаимодействие падающих рентгеновских квантов с электронами вещества, которые могут свободно перемещаться между различными атомами, происходит по механизму Комптон-эффекта .Такое взаимодействие, называемое также неупругим или некогерентным рассеянием, происходит следующим образом. Падающий квант сталкивается с электроном и передает ему часть энергии (и импульса), после чего сам движется в новом направлении. В результате длина волны рентгеновского кванта увеличивается (энергия уменьшается), и он меняет направление своего движения (то есть удаляется из направленного падающего пучка рентгеновских лучей).

Неупругое рассеяние наблюдается преимущественно при прохождении излучения через вещества, содержащие легкие атомы. Кроме неупругого рассеяния существует еще один тип рассеяния — упругое. Оно не приводит к изменению энергии фотонов, но также вызывает изменение направления их движения. При этом электроны атомов вещества, под действием переменного электрического поля рентгеновских квантов, получают ускорение и сами начинают излучать электромагнитные волны той же частоты, что и первичное излучение. Таким образом, в результате взаимодействия рентгеновского излучения с веществом объект как бы сам становится источником излучения, причем излучает «во все стороны». Поэтому просвечивание объектов рентгеновскими лучами требует применения специальной защиты, устанавливаемой со всех сторон объекта, в силу того, что наперед неизвестна ни его внутренняя структура, ни химический состав.