Монографии

Релятивистская геодезия. Квантовые нивелиры и сеть «Квантовый футшток». Теория, эксперименты, макетирование: монография / В.Ф. Фатеев, Е.А. Рыбаков, Ф.Р. Смирнов, В.П. Сысоев, С.С. Донченко, А.А. Карауш, О.В. Колмогоров, В.П. Лопатин

В. С. Бузинов. Эталонные измерения параметров радиочастотного электромагнитного поля (2019 г.)

В книге опубликовано собрание трудов Вячеслава Сергеевича Бузинова — одного из основоположников метрологического направления измерений параметров электромагнитных полей радиочастотного диапазона в условиях свободного пространства, создателя первых в мировой практике эталонов напряжённости магнитного поля в диапазоне частот от 10 кГц до 50 МГц (1960), напряжённости электрического поля в диапазоне частот от 0,15 до 30 МГц (1967) и первого в СССР эталона напряжённости электрического поля в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц (1975).

Фатеев В.Ф. Релятивистская метрология околоземного пространства-времени (2017 г.).

Монография посвящена систематическому изложению вопросов релятивистской метрологии систем хранения времени, систем около­земной космической навигации, геоде­зии и синхронизации. Она вклю­чает четыре взаимосвязан­ных части. В первой части рассмотрена эво­лю­ция физиче­ского содержания релятивистской метрологии и эксперимен­тальные основы общей теории относительности как базы реляти­ви­ст­ской метрологии. Во второй части иссле­дуются метриче­ские свой­ства собственного времени и рас­стоя­ний в стационарном гравита­цион­ном поле на поверх­ности Земли и в околоземном космосе. Предла­га­ются и анализируются методы релятивист­ской син­хрониза­ции стацио­нарных и мобиль­ных часов. В третьей части разви­вается опти­ческая модель грави­тацион­ного поля применительно к вращающейся геоцентрической зем­ной системе отсчета ITRS. Pазвивается электроди­намика сплошных сред, движу­щихся в гравитационных полях различ­ной при­роды. Выводятся основные формулы для параметров распро­странения радио­волн на основе оптической модели око­ло­земного гра­витацион­ного поля. В четвер­той, приклад­ной части рас­сматри­ваются вопросы вычисления и компенсации релятивистских эффек­тов в сис­те­мах син­хронизации бортовых ча­сов космических навигацион­ных сис­тем ГЛОНАСС, GPS, GALILEO и BeiDou; реля­тивистские эффекты в систе­мах синхрони­за­ции на основе косми­ческих радио­линий и ВОЛС; ре­ля­тивист­ские ошибки систем нави­га­ции и геоде­зии, а также ре­зуль­таты новых реля­тивист­ских экспери­мен­тов, проведен­ных под руково­дством ав­тора.
Книга интересна для научных работников, инженеров, аспирантов и сту­ден­тов, занимающихся исследованием, созданием и примене­нием высоко­точ­ных систем хранения времени, навигации, геодезии, синхрони­за­ции и связи. Может быть полезной для преподавате­лей техниче­ских ву­зов.

Лесников Е.В., Балаханов Д.М., Сыроешкин А.В. Методы и средства измерения дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов (2016 г.).

В монографии представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований гетерогенных систем по их устойчивости с целью выявления временной и пространственной эволюций этих систем.
Теоретически и экспериментально проанализированы методы и средства измерения дисперсных параметров гетерогенных систем.

Проведенные исследования помогли создать Государственный первичный эталон единиц дисперсных параметров аэрозо­лей, взвесей и порошкообразных материалов ГЭТ 163-2010, позво­ляющий осущест­влять метрологическое обеспечение практически всего парка применяемых средств измерений.

Монография представляет интерес для широкого круга научных работников и специалистов в области гетерогенных систем

Безменов И.В., Блинов И.Ю. Теоретические основы построения моделей для описания современных шкал времени и стандартов частоты (2015 г.).

В данной монографии изложены теоретические основы для построения современных математических моделей стандартов частоты, а на их основе — ансамблей часов и шкал времени.

Книга состоит из 10 глав, разбитых на две части. Источником послужили современные работы многих авторов, на которые в конце каждой главы приведены ссылки, некоторые выкладки бы­ли выполнены самостоятельно и оформлены в виде предложений. При этом авторы старались не злоупотреблять выкладками, чтобы не перегружать текст и не уходить слишком далеко от главной цели. Делали это исключительно для демонстрации аналитических методов и математического аппарата в наиболее важных и инте­ресных случаях, тем более что в литературе, как правило, приве­дены лишь итоговые результаты, без указания условий их при­менимости.

Марков А.И. Контрактометрия как научная основа проектирования составов бетонных смесей (2015 г.).

Монография описывает теоретические и экспериментальные положения контракционного экспресс-метода определения кинетиче­ских характеристик структуры твердеющего бетона. Они основаны на представлениях о ведущей и, как правило, даже исключительной роли в наборе прочно­сти бетонов такого параметра структуры, как плотность сростка кристаллогидратов. Развиты теоретические представления о связи плотности сростка кристаллогидратов с показателями прочности бетона при простом и сложном напряженном состоянии. Детально описаны экспериментальные обоснования принятых теоретических положений, что может представлять большую ценность для начинаю­щих экспериментаторов. Представлен глубоко проработанный критический обзор работ по теории бетона и экспериментальным обоснованиям ее положе­ний, опирающийся на анализ более полутысячи литературных источников. Монография представляет интерес для широкого круга научных работников и специалистов в области технологии и производ­ства строительных материалов.

Севастьянов В.Д. Моделирующие опорные поля нейтронов для метрологического обеспечения нейтронных измерений на ядерно-физических установках РФ (2015 г.).

Изложены результаты исследований системы моделирующих опорных полей ней­тронов (МОП) на ядерно-физических установках (ЯФУ) предприятий различных ве­домств РФ. Эта система полей нашла широкое применение при градуировке штатной аппаратуры систем управления и защиты ядерных реакторов; при оценке радиационно­го воздействия нейтронов на приборы, аппаратуру и биообъекты; при проведении нейтронных исследований по физике деления ядер и др.

Приведены методы моделирования и восстановления спектров нейтронов ЯФУ. Подробно анализируется реализованный в работе метод восстановления спектров ней­тронов ЯФУ, основанный на представлении его в виде суперпозиции физически обос­нованных спектров: мгновенных нейтронов деления ядер в форме Ватта, испаритель­ных нейтронов Вайскопфа, Максвелловских тепловых нейтронов, эпитепловых нейтро­нов Ферми, моноэнергетических нейтронов в форме Гаусса и др.

Рассмотрены основные закономерности формирования МОП в замедляющих сре­дах различных типов ядерных реакторов и нейтронных генераторов. Дано краткое опи­сание ряда МОП, нашедших применение для решения ряда важных научно-технических задач. Разработана оригинальная методика оценки корректности системы, наиболее изученных и широко применяемых в практике нейтронных измерений, инте­гральных сечений дозиметрических ядерных реакций.

Книга предназначена для студентов, аспирантов, научных сотрудников, специализирующихся в спектрометрии и дозиметрии нейтронного излучения. Она может быть полезна для специалистов, изучающих радиационное воздействие нейтронного излуче­ния на различные объекты.

Механников А.И. Модели чёрного тела в метрологии (2014 г.).

Радиоприёмные устройства, применяемые в телевидении, радиосвязи, радиоастрономии, а также полупроводниковая электроника, радиолокация и оптическая связь диктуют требования к технике измерений параметров радиошума (некогерент­ного электромагнитного излучения) в широком спектральном диапазоне и к соответ­ствующим эталонам — исходным средствам, обеспечивающим единство измерений параметров этого вида излучения. Подобно тому как контроль передающих уст­ройств с их когерентным излучением осуществляется ваттметрами, так и для контро­ля чувствительности приёмных устройств необходимы меры радиошума — генераторы некогерентного излучения известной интенсивности. Теория испускания электромаг­нитных волн нагретыми телами, явившаяся в своё время стартом квантовой теории, является теоретической основой в метрологической практике эталонирования элек­тромагнитного некогерентного излучения — флуктуации электрической природы. Способность приёмных устройств радиосистем самого разного назначения улавли­вать и различать сигналы от исследуемых источников излучения определяется их чувствительностью, ограниченной шумами самих приёмников и посторонними ис­точниками. Регистрация излучения небесных светил, их уровня и спектра относится к основам астрономических наблюдений и астрофизических исследований. Соответст­вующей измерительной технике, оценивающей качество приёмных устройств, можно уподобить инструментарий офтальмологов, разрабатывающих методы диагностики и лечения органов зрения. В книге изложены физические основы теплового излучения и техника эталонирования энергетических параметров некогерентного электромагнит­ного излучения во всём диапазоне спектра. Книга полезна для физиков-экспериментаторов, применяющих прецизионные средства измерений интенсивности радиошума, а также для студентов, осваивающих курс физики, и аспирантов по спе­циальностям «Радиофизика», «Приборы и методы экспериментальной физики», «Метрология и метрологическое обеспечение».

Севастьянов В.Д., Кошелев А.С., Маслов Г.Н. Характеристики полей нейтронов. Источники мгновенных нейтронов деления, генераторы 14 МэВ нейтронов, исследовательские и энергетические реакторы, устройства, конвертирующие нейтронное излучение (в 2-х томах, 201

В справочнике приведены характеристики 104 полей нейтронов (спектр, плот­ность потока, флюенс, доза, количество или скорость дозиметрических ядерных реак­ций и др.), 50 ядерно-физических установок (ядерных реакторов, критсборок и генераторов нейтронов), которые нашли широкое применение для решения важных научно-технических задач в атомной промышленности. Характеристики полей нейтронов ядерно-физических установок (ЯФУ) определены стандартизованным нейтронно-активационным методом с применением программы КАСКАД. В справочнике также даны дифференциальные сечения ядерных реакций, которые имели место в облученных нейтронами детекторах, константы распада для радионуклидов — продуктов акти­вации детекторов нейтронами (периоды полураспада, состав излучения), которые ис­пользовались при восстановлении спектров нейтронов ЯФУ.

Справочник предназначен для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся в спектрометрии и дозиметрии нейтронного из­лучения; в изучении радиационного воздействия нейтронного излучения на приборы, оборудование и биообъекты, используемые в науке и технике; в физике защиты ЯФУ; в метрологии нейтронного излучения.

Механников А.И. Введение в метрологию. Основы единства измерений (2013 г.).

Основной тенденцией метрологии в последние десятилетия можно считать пересмотр определений основных физических величин и материализацию соответствующих эталонов с внедрением в них туннельных и других квантовых эффектов. Тем самым единство микромира становится на службу единства измерений. В книге излагаются новые достижения физической метрологии, принципы работы исходных средств измерений, а также некоторые физические эксперименты, примыкающие по своей постановке и подходам к прецизионным метрологическим измерениям. Кратко рассмотрены также не­которые организационно-методические и законодательные вопросы метроло­гической деятельности.

Издание полезно для физиков-экспериментаторов, применяющих прецизионные средства измерений, аспирантов по специальностям «Приборы и методы экспериментальной физики», «Метрология и метрологическое обеспечение», «Радиофизика», а также для студентов, осваивающих курс физики.

Авторский коллектив. Создание и совершенствование эталонной базы в области радиочастотных электромагнитных измерений (2013г.)

Авторский коллектив — В. А. Тищенко, М. В. Балаханов, В. И. Лукьянов, В. А. Перепёлкин, И. П. Чирков, С. А. Колотыгин, А. В. Мыльников — представил результаты работ по созданию и совершенствованию исходных для страны первичных эталонов, выполненных в отделении электромагнитных измерений ФГУП «ВНИИФТРИ». Книга подготовлена в период, когда отделение завершило важный этап создания и модернизации эталонной базы, связанной с её оптимизацией и актуализацией в соответствии с требованиями приоритетных направлений развития экономики страны и высоких технологий. Опыт работы по совершенствованию, созданию и введению в действие восьми государственных эталонов, представленных в книге, свидетельствует о том, что метрологам удалось успешно справиться со сложностями, связанными с восстановлением потерь в эталонной базе в начале 90-х годов, необходимостью осваивать новые области измерений. Содержание книги раскрывает результаты работ по созданию и совершенствованию комплекса государственных радиочастотных электромагнитных эталонов, которые позволили получить метрологические характеристики отечественных эталонов, сопоставленные по точности с лучшими зарубежными национальными эталонами, подтверждаемые ключевыми сличениями, которые проходят под эгидой Международного бюро мер и весов (МБМВ). Кроме глав, содержащих материалы по каждому эталону, книга содержит поверочные схемы, возглавляемые первичными эталонами, а также строки калибровочных возможностей базы данных «KSDB», поддерживаемые с их помощью.

С.Б. Пушкин, В.Г. Пальчиков. Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли. Второе дополненное и переработанное издание. – Монография (2013 г.)

Под руководством составителей — одного из организаторов Государственной службы времени и частоты в стране, создателя и бессменного учёного хранителя Государственного первичного эталона времени, частоты и национальной шкалы времени в течение более сорока лет С. Б. Пушкина и заместителя начальника по научной работе ГМЦ ГСВЧ В. Г. Пальчикова — в подготовке книги приняли участие ведущие сотрудники ГМЦ ГСВЧ и службы времени филиалов «ВНИИФТРИ».
Книга подводит итоги 55-летней деятельности ГСВЧ в нашей стране, раскрывает основные этапы её становления и развития, в первую очередь, по обеспечению эталонными сигналами времени и частоты научных, хозяйственных потребителей.

Издание знакомит с работой Главного метрологического центра (ГМЦ ГСВЧ), функции которого выполняет научно-исследовательское отделение ГМЦ ГСВЧ ФГУП «ВНИИФТРИ».

Дано описание эталонной базы времени и частоты ГСВЧ, состава аппаратурного комплекса Государственного первичного эталона времени и частоты, инфраструктуры его бесперебойной работы.

Отдельные главы посвящены системам передач эталонных сигналов частоты и времени по каналам радиосвязи и телевидения с использованием волоконно-оптических каналов связи и космических дуплексных каналов, а также методам и средствам определения параметров вращения Земли (ОПВЗ), измерениям больших и сверхбольших длин. Особо подчёркивается роль ГСВЧ в комплексах фундаментального и метрологического обеспечения ГЛОНАСС. Приводятся первые итоги модернизации ГСВЧ на всей территории России.

Как подчёркивается в предисловии к изданию, книга будет представлять интерес для широкого круга специалистов, чья деятельность связана с исследованиями в области времени и частоты. Она будет полезна также молодым специалистам и учёным, готовящимся связать свою дальнейшую творческую деятельность с одной из важнейших и востребованных областей измерений.