Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
Научные открытия в области физики твердого тела и сверхпроводимости.



Научное открытие "Явление одночастотной невырожденной параметрической регенерации колебаний в средах со слабой сверхпроводимостью".

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление одночастотной невырожденной параметрической регенерации колебаний в средах со слабой сверхпроводимостью, обусловленное процессами релаксации, возникающими при отрицательных значениях восприимчивости".
Авторы: А. Н. Выставкин, В. Н. Губанков, Л. С. Кузьмин, К. К. Лихарев, В. В. Мигулин.
Номер и дата приоритета: № 285 от 9 июля 1971 г. в части теоретического предсказания явления и 10 января 1973 г. в части экспериментального обнаружения явления.
Дата регистрации открытия: 18 января 1984 г.


Описание открытия.
Открытие относится к области радиофизики, а именно нелинейных и параметрических взаимодействий колебаний. Известно, что в любой колебательной системе есть элементы, в которых в процессе колебаний периодически накапливается энергия. Каждый такой энергоемкий элемент обладает характерным параметром (емкость конденсатора, индуктивность контура), определяющим поведение элемента в колебательной системе. При периодическом изменении этого параметра в системе могут возбуждаться колебания. Процесс возникновения и нарастания таких колебаний известен под названием параметрической регенерации. Для осуществления параметрической регенерации колебаний необходимо соблюдение определенных соотношений между частотой колебаний и частотой накачки, то есть частотой периодического изменения параметра энергоемкого элемента.

Один из наиболее распространенных режимов — невырожденный режим регенерации. Предполагалось, что он может иметь место только в условиях, когда колебания происходят одновременно на нескольких частотах. Одночастотная же параметрическая регенерация считалась невозможной. Такое положение, как показали авторы открытия, справедливо лишь в том случае, если параметр энергоемкого элемента, изменяясь с частотой накачки, все время остается положительным.

Параметры традиционных энергоемких элементов не могут принимать отрицательных значений. Однако, как было впервые установлено в ходе исследований, такими свойствами обладают слабосвязанные сверхпроводники — точечные сверхпроводниковые контакты, слоистые структуры «сверхпроводник — изолятор — сверхпроводник»: их дифференциальная индуктивность может становиться отрицательной. Именно при исследовании слабосвязанных сверхпроводников авторы предсказали теоретически, а затем обнаружили экспериментально новое явление.

Открытие вносит коренные изменения в сложившиеся взгляды о параметрических взаимодействиях колебаний и служит начальным этапом в изучении той области параметрических явлений, которая ранее не исследовалась. Под влиянием открытия активизировался поиск новых энергоемких элементов, характерные параметры которых могут становиться отрицательными; начался также поиск новых эффектов в колебательных системах с такими элементами. Практическое значение открытия состоит в возможности создания на его основе нового класса параметрических устройств с исключительно простой электрической схемой из-за наличия колебаний только одной частоты. К этим устройствам относятся малошумящие параметрические усилители, смесители и детекторы СВЧ-диапазона. Действующие макеты СВЧ-усилителя с использованием нового явления уже созданы авторами открытия и другими исследователями.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МИРОЗДАНИЕ
Сайт создан в системе uCoz