Бесплатный фрагмент - Все науки. №3, 2022

Посвящается отцу современной кинематографии Узбекистана

Кино — это нечто большее, чем просто причуда. Это законсервированная драма. То, что зрители действительно хотят видеть — плоть и кровь на стене.

Чарли Чаплин

Из всех искусств для нас важнейшим является кино!

Раззак Хамраев

Первый человек привнёсший само слово «кино» в Узбекистан, Мукарам Рахмоналиевич Алиев родился в 1895 году в городе Маргилане. В 1912—1915 гг. добровольно учился у господина Дерсына киномеханическому делу, став профессионалом своего дела. С 1919—1920 годах приняв работу от своего учителя активно работал в вышеупомянутом первом кинотеатре в городе Маргилан. Также в 1920 году поступил в Военный Плитод в качестве музыканта духового оркестра в городе Фергана, где работал на этой должности до 1921 года.

Начиная с 1921 года работал на первой электростанции Узбекистана в качестве электротехника вплоть до 1922 года. Как пишет сам Мукарам Рахмоналиевич, в 1923 году он имел киноаппарат, а также яркий интерес к организации нового кинотеатра, за неимением последнего в городе Маргилане на тот момент, благодаря равнее полученному образованию киномеханика в кино Дерсена.

Большой интерес был у Алиева в пропагандировании кино по линии просвещения среди массы, благодаря чему было сделано постановление по этому вопросу при СНК СССР за №438/5 от 4 октября 1923 года. Благодаря данному постановлению по инициативе Мукарама Рахмоналиевича и государства в городе Маргилане было организовано Кино Алиева, которое действовала благодаря усилиям Мукарама Рахмоналиевича Алиева. Об этом событии неоднократно говорилось в местных журналах города Маргилана.

Кинотеатр Алиева просуществовал вплоть до 1923 года, после его с начала 1924 года при Культотделе Маргиланского Союза Кошчи также по инициативе господина Алиева было открыт кинотеатр «Красный-Восток». По предложению Союза Кошчи Мукарам Рахмоналиевич передал всю имеющуюся кино-обстановку культотделу при Союзе Кошчи, после чего он и был принят в качестве заведующего и кино-механика кинотеатра «Красный Восток» до конца 1925 года.

В 1925 году Союз решил ликвидировать своё кино, передав всё имеющееся имущество в распоряжение Наробраза, после чего благодаря ряду инициатив Мукарама Алиева, Наробраз объявил своё решение о продолжении кино и спустя некоторое время Наробраз открыл своё кино, благодаря чему с 1 января 1926 года Алиев был принят в этот кинотеатр на должности заведующего и главного киномеханика. Когда же во время своей деятельности неоднократно контактировал с многими специалистами в этой области из самых различных государств.

Начиная с 1 октября 1928 года по 7 марта 1930 года Мукарам Алиев отбывал во Францию, Россию и Турцию, по вопросам своей профессиональной деятельности вне основной работы. Начиная с 7 марта 1930 года по 27 марта 1930 года был повторно назначен на должность заведующего кинотеатром «Красный Восток», после чего кинотеатр по решению Наробраза был ликвидирован. Но 10 сентября того же года от Союза Рабис поступило требование в киномеханике и по соглашению Союза Наробраза Мукарам Алиев был назначен на должность кино-механика по приказу №119, где он починил и реконструировал последнюю на тот момент модель киноаппарата, привнося новый вклад в развитие техники кинематографии.

Он продолжал свою деятельность на этой должности по линии просвещения, а также на основе вышеуказанного Постановления Правительства. Начиная же с 1930 года, после своего заявления в Союз Рабис смог создать свой собственный кинотеатр «Пионер» в городе Маргилане, где работал на должности заведующего и главного киномеханика, о чём свидетельствует ряд документов. За свои почётные заслуги был неоднократно награждён ведущими деятелями в сфере кинематографии различными памятными подарками в лице раритетного меча от Михаива Ивановича Калинина, почётные награды от Правительства Узбекской ССР и от Правительства всего СССР. Также различные почётные награды из знаменитых кинематографистов О. Черчилля в виде раритетной шкатулки, подарок от владельца сети заведений и кинотеатров «де Батоно» Т. Дюфура. Ряд наград и сертификатов от господина Дерсена, покинувшего СССР после обучения Мукарама Алиева в Европу, где они позже встретились.

Сегодня ведутся активные работы по восстановлению истории Мукарама Рахмоналиевича Алиева — человека, внёсшего огромный вклад в процесс просвещения народа, создавая историю кинематографии Узбекистана. Сегодня уже нет зданий кинотеатра Дерсынского, кинотеатра Алиева и кинотеатра «Красный Восток», но самый большой труд Мукарама Алиева, его детище — кинотеатр «Пионер» сегодня превращён в национальный музей города Маргилана. Сегодня также сохранился ряд документов и фотографий, свидетельствующих о великом труде Алиева и сегодня жива его любимая дочь Алиева Раънохон Мукарамовна и её семья, которая продолжает чтить память этого великого деятеля культуры. Он на протяжении всей своей не долгой жизни активно продолжал трудиться в своей деятельности, а с 1930 года управлял большим штатом порядка ста человек в своём удивительном творении — кинотеатре «Пионер», продолжая пропагандировать просвещение и обучать народ используя великое искусство кино, вплоть до своей кончины в июне 1946 года.

Алиева Раънохон Мукарамовна

Алиев Ибратжон Хатамович

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ И ФОТО-РЕФРАКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В КУБИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ ZnS

Каримов Боходир Хошимович

Кандидат физико-математических наук, доцент физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета

Ферганский Государственный Университет, Узбекистан

Посвящается моему покойному учителю, профессору Владимиру Михайловичу Фридкину.

Аннотация. В настоящей работе обнаружен и исследован фотовольтаический и фоторефрактивный эффект и определён единственное отличное от нуля фотовольтаический коэффициент kijk для кубическом кристалле ZnS. Этот коэффициент K14 =2∙10—9A∙см∙ (Вт) -1. Коэффициенты kijk более чем на порядок превышают соответствующие коэффициенты в LiNbO3:Fe. Использование в голографической записи фото-пьезоэлектриков дает преимущества. В этом случае запись осуществляется двумя когерентными лучами с поляризацией соответствующей фотовольтаическому току. При реконструирование записанной голограммы достигается путем освещения кристалла лучом когерентного света той же длины волны. Однако, поляризация этого луча выбирается таким образом, чтобы освещение не приводило к генерации фотовольтаического тока. Стирание записанной голограммы достигает путем равномерного освещение поверхности лучом света с предыдущей поляризации.

Ключевые слова: фотовольтаический эффект, кубический кристалл, фотовольтаические коэффициенты, голографический эффект, фото-пьезоэлектрик.

Annotation. In this paper, the photovoltaic and photorefractive effect is discovered and investigated, and the only non-zero photovoltaic coefficient kijk is determined for a cubic ZnS crystal. This coefficient K14 =2*10—9A*cm* (W) -1. The kijk coefficients are more than an order of magnitude higher than the corresponding coefficients in LiNbO3:Fe. The use of photo-piezoelectrics in holographic recording gives advantages. In this case, the recording is carried out by two coherent beams with polarization corresponding to the photovoltaic current. The reconstruction of the recorded hologram is achieved by illuminating the crystal with a beam of coherent light of the same wavelength. However, the polarization of this beam is chosen in such a way that the illumination does not lead to the generation of photovoltaic current. The erasure of the recorded hologram is achieved by evenly illuminating the surface with a beam of light from the previous polarization.

Keywords: photovoltaic effect, cubic crystal, photovoltaic coefficients, holographic effect, photo-piezoelectric.

ВВЕДЕНИЕ

Фото-ЭДС (или фотонапряжение) в полупроводниках независимо от ее природы не может превышать ширину запрещенной зоны, т.е. несколько Вольт. Например, в однородном полупроводнике Демберовское (диффузионное) фото напряжение для сколь угодно большой интенсивности возбуждающего света не превышает значения [1].

Где Eg — ширина запрещенной зоны полупроводника, n1 и n0 — соответственно неравновесная и равновесная концентрации носителей, Nc — плотность состояний.

Другим примером может служить возникающие фотонапряжение при освещении p-n –перехода [2].

которое также не превышает Eg. Здесь и — соответственно концентрации электронов в n — области и дырки в р — области. и — энергии уровня Ферми в n — и р — областях.

Исключение из этого правила составляли лишь полупроводниковые текстуры в которых наблюдается эффект аномально больших фото напряжений (АФН эффект), обусловленный сложением элементарных фото-ЭДС Дембера (1) или элементарных фото-ЭДС (2), развивающихся на отдельных р-n –переходах текстуры [3].

В таких текстурах из напиленных слоев CdTe, Ge, Si, GaAs, PbS, CdSe и т. д. фото напряжения могут достигать значений порядка нескольких сотен Вольт на сантиметр длины в направлении сложения элементарных фото-ЭДС (1) или (2).

В последние годы стало ясно, что в термодинамических неравновесных условиях возможны токи иной природы, обусловленные отсутствием среды центра симметрии. Важнейшим этого класса эффекта является аномальный фотовольтаический эффект (АФ эффект).

АФ эффект заключается в том, что при равномерном освещении короткозамкнутого сегнетоэлектрика через него протекает стационарный ток, который в [4,5] был назван фотовольтаическим. Было показано, что именно фотовольтаический ток приводит к аномальному фотовольтаическому эффекту (АФ эффект) в сегнетоэлектрике.

Аномальный фотовольтаический эффект, обнаруженный для сегнетоэлектриков впервые в [4,5] является частным случаем АФ эффекта, описываемого для кристаллов без центра симметрии тензором третьего ранга [5,6]:

Согласно (3), при равномерном освещении линейно поляризованным светом однородного кристаллов без центра симметрии (сегнето, пиро или пъезоэлектрического кристалла) в нем возникает фотовольтаический ток Ji, знак и величина которого зависят от ориентации вектора поляризации света с проекциями.

Компоненты тензора aijk отличны от нуля для 20 ацентричных групп симметрии. Если электроды кристалла разомкнуть, то фотовольтаический ток генерирует фотонапряжения

где

и соответственно

темновая и фотопроводимость, расстояние между электродами. Генерируемое фотонапряжения порядка 103—105В, превышающее величину ширины запрещенной зони Eg на два — четыре порядка.

В соответствии с (3) и симметрией точечной группы кристалла можно написать выражения для фотовольтаического тока. Сравнение экспериментальной угловой зависимости (b) с (3) позволяет определить фотовольтаический тензор aijk или фотовольтаический коэффициент

(a* — коэффициент поглошения света).

1. ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ ZnS

В работе изложен результаты исследования объемного фотовольтаического эффекта в пьезоэлектрических кристаллах ZnS, принадлежащих к кубической точечной группе m.

Исследовались кубические кристаллы ZnS, вырашенные гидротермальным методом в растворах H3PO4 и KOH в лаборатории гидротермального синтеза института кристаллографии Российской АН.

В отличие от сегнетоэлектриков [4, 5] фотовольтаический эффект в ZnS можно наблюдать только в поляризованном свете [8,9]. В соответствии (3) и симметрией точечной группы при освешении кристалла в z направлении оси 4 порядка (оси z) выражение фотовольтаического тока в z направлении имеет вид:

где — угол между плоскостью поляризации света и осью х.

Измерение фотовольтаического тока Jz и генерируемого им поля

(sф- фотопроводимость) производилось путем снятая стационарных вольт-амперных характеристик [5].

На рис.1 представлена ориентационная зависимость в направлении [001], снятая при Т = 143К при освещении светом с длинной волны l=500 нм (a*=5 см-1) и интенсивностью I=2.3∙10—3 Вт∙см-2. Кристалл освещается плоско поляризованным светом в направлении [001].Сравнение этой угловой зависимости с (4) даёт

K14 =2∙10—9A∙см∙ (Вт) -1.

Таким образом, значение модуля К14 в исследованных кристаллах ZnS существенно выше, чем у известных сегнето- и пьезоэлектриков [4, 5,6].

В интервале Т=140—3000К модуль К14 обнаруживает слабую температурную зависимость. Благодаря этому, а также из-за сильной температурной зависимости фотопроводимости sф, генерируемое в направление оси z поле

изменялось в пределах от 1В·см-1 (Т=3000 К) до 40В·см-1 (Т=1430К) и не зависело от интенсивности света I.

В кристаллах ZnS, выращенных гидротермальным методом фотовольтаический эффект имеет в основном примесный характер. Это видно из рис.2 где представлены спектральные распределения фотопроводимости sф (1) фотовольтаического тока (2), отнесенные к единицы падающей энергии и края оптического поглощения (3).

Примесная полоса в спектральном распределении имеет место вблизи l=500 нм. Там же расположен примесный максимум фотопроводимости. Для кристаллов, выращенных в кислотной или щелочной среде примесный максимум, имеет разное положение и сдвигается в пределах 450—500 нм.

2. ФОТОРЕФРАКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В КУБИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ ZnS

Влияние неравновесных носителей на двулучепреломленние сегнето и пьезоэлектрических кристаллах получило в литературе название фоторефрактивного эффекта (ФР эффект) и нашёл широкое использование для регистрации объемных голограмм. ФР эффект заключается в следующем. В результате локального освещения или пьезоэлектрического кристалла интенсивным проходящим светом (сфокусированным лучом лазера) в объеме кристалла внутри светового пучка имеет место обратимое изменение двулучепреломления, главным образом за счёт изменения показателя преломления необыкновенного луча ne. Величина этого изменение достигает 10—4 -10-3 для некоторых пироэлектриков (LiNbo3 LiTa03), а время его существования может изменяться в широких пределах, от миллисекунд в BaTiO3 до месяцев в LiNbO3. Запись голограммы осуществляется благодаря объемной модуляции значения Dn, соответствующей модуляции записывающего луча. Разрешающая способность записи исключительно высокие, 102—104 лин/мм. [7,9].

Главное преимущество этого метода оптической памяти по сравнению с фотографическими слоями заключается в возможности параллельной записи, считывания и стирания.

Как показано знак и величина фотовольтаического тока зависит от симметрии кристалла и поляризации света. Фотовольтаический ток приводит к генерации в том же направлении аномально больших фотонапряжений. Таким образом, за время экспозиции t в кристалле возникает макроскопическое поле.

Благодаря линейному электрическому эффекту поле приводит к ФР эффекту:

где rij- электрооптические коэффициенты. Уравнение (6) записано в главой системе координат. После освещение поле сохраняется в кристалле длительное время благодаря захвату неравновесных электронов и дырок. Этот механизм захвата ответствен за оптическую память. Стирание может осуществляться путем отжига кристалла при 170С. Имеются и другие метода стирания.

В высокоомных кристаллах ZnS, можно наблюдать ФР эффект, знак и амплитуда которого зависит от ориентации плоскости поляризации света (4) рис.1. Использование в голографической записи фотопьезоэлектриков дает преимущества. В этом случае запись осуществляется двумя когерентными лучами с поляризацией соответствующей фотовольтаическому току Јz и полю Еz в z-направлении (). Реконстуирование записанной голограммы достигается путем освещения кристалла лучом когерентного света той же длины волны. Однако, поляризация этого луча выбирается таким образом, чтобы освещение не приводило к генерации фотовольтаического тока в z — направлении (). Стирание записанной голограммы достигает путем равномерного освещение поверхности лучом света с предыдущей поляризации (). Таким образом, использование света с разным направлением плоскости поляризации позволяет реконструировать голограмму, записанную в фотопьезоэлектрике без заметного повреждения. Рис.3 показывает голографический запись, восстановление, и стирание записи в фотопьезоэлектрике.

Также АФ эффект в кристллах без центра симметрии может быть применён как новый тип элементов-фотовольтаических преобразователей энергии. КПД преобразователей световой энергии в электрическую энергию на основе фотовольтаического эффекта пака низок.

Однако, сегнето, ипеъзоэлектрики могут использоваться для генерации опорных напряжений низкой мощности. При этом спектральный чувствительность этих элементов варьируется широкой области: от вакуумной ультрафиолетовой до красной видимой области.

Имеется возможности применения этих процессов в бесеребрянной фотографии и видиконов, а также в нанотехнологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обнаружен и исследован фотовольтаический и фоторефрактивный эффект и определён единственное отличное от нуля фотовольтаический коэффициент

K14 =2∙10—9A∙см∙ (Вт) -1 для кубическом кристалле ZnS. Коэффициенты K14 более чем на порядок превышают соответствующие коэффициенты в LiNbO3:Fe.

Показана возможность использование фотопьезоэлектриков в голографической записи. В этом случае запись осуществляется двумя когерентными лучами с поляризацией соответствующей фотовольтаическому току. Реконстуирование записанной голограммы достигается путем освещения кристалла лучом когерентного света той же длины волны. Однако, поляризация этого луча выбирается таким образом, чтобы освещение не приводило к генерации фотовольтаического тока. Стирание записанной голограммы достигает путем равномерного освещение поверхности лучом света с предыдущей поляризации. Также стирание может осуществляться путем отжига кристалла при 170С.

Автор благодарит С. Шамирзаеву за обсуждение.

Использованная литература

1. Рывкин. С. М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. М.: Физматгиз. 1963. 494С.

2. Бьюб Р. Фотопроводимость твердых тел. М.: ИЛ. 1962. 558С.

3. Э.И.Адирович. Фотоэлектрические явления в полупроводниках и оптоэлектроника. Ташкент: Фан. 1972. 343 С.

4. Glass A.M., Voh der Linbe D., Nerren T.J.//High- voltage Bulk Photovoltaic effect and the Photorefractive process in LiNbO3. J. Appl. Phys. Let, 1974. N4. v.25. p.233—236.

5. Фридкин В. М. Фотосегнетоэлектрики. М.: Наука. 1979. С.186—216.

6. В.И.Белиничер. Исследования фотогальванических эффектов в кристаллах. Дисс. на соискание. докт. физ-мат. наук. Новосибирск. 1982. 350 С.

7. Леванок А. П., Осипов В. В. Механизмы фоторефрактивного эффекта.// Изв. Ан. Россия, 1977. Т.41. №4. C.752—769.

8. Стурман Б. И., Фридкин В. М. Фотогальванические эффекты в средах без центра инверсии. М.: Наука. 1992. 208 С.

9. Фридкин В. М. //Объемный фотовольтаический эффект в кристаллах без центра симметрии. Кристаллография. 2001. Т.46 №4. С.722—726.

АЛЮМИНИЕВАЯ РЕЗОНАНСНАЯ ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ

Алиев Ибратжон Хатамович

Студент 2 курса факультета математики-информатики Ферганского Госудрственного Университета

Ферганский Государственный Университет, Узбекистан

Аннотация. Развитие физики резонансных ядерных реакций, о которой неоднократно говорилось в целом ряде самых различных публикаций, становиться причиной для дальнейшего исследования применения данного метода относительно различных ядер и проведения подробных расчётов.

Ключевые слова: ядерная реакция, протон, изотоп магния, кулоновский барьер, длина волны, частицы, истинное сечение.

Annotation. The development of the physics of resonant nuclear reactions, which has been repeatedly discussed in a number of very different publications, becomes a reason for further investigation of the application of this method with respect to various nuclei and for conducting detailed calculations.

Keywords: nuclear reaction, proton, magnesium isotope, Coulomb barrier, wavelength, particles, true cross section.

Пятая ядерная реакция, исследуемая на сегодняшний день, что и придаёт ей данный коэффициент, представляется следующим образом (1).

Протон с энергией в 4,457595117 МэВ и массой в 1,00728 а. е. м., налетает на алюминий-27 с атомной массой в 26,98153863 а. е. м., с выделением изотопа магния-24 с массой 23,9850417 а. е. м., а также альфа-частицы с массой 4,001506179 а. е. м.

Изначально, необходимо определить, какое количество энергии затратит протон, приближаясь к ядру алюминия, а именно высоту кулоновского барьера (3), определив радиус ядра алюминия-27 в (2).

Следовательно, нынешняя энергия протона, после затраты на кулоновский барьер, составляет 0,4 эВ. Теперь, необходимо вычислить энергетический выход данной ядерной реакции, с указанными массами в (4).

Поскольку эта реакция экзо-энергетическая, то нет смысла вычислять для неё порог реакции, остаётся лишь записать пару энергетических уравнений (5—6) и затем вычислить энергии, приобретаемые магнием-24 и альфа-частицей.