Введение к работе
Актуальность темы. Характерная особенность надмолекулярной структуры и макросвойств термотропных жидких кристаллов (ЖК) заключается в высокой лабильности последних во внешних полях (электромагнитных, температурных и др.), что является основой разнообразных приложений в информационно-измерительных и диагностических системах. Важное современное направление физики ЖК - изучение мезогенных сред в радиационных полях с целью разработки фундаментальных принципов создания дозиметрических устройств на основе ЖК. В связи с необходимостью выяснения условий и механизмов проявления эффектов облучения в ЖК-системах представляется актуальным изучение пострадиационных эффектов в условиях фазовых превращений. Это определяется экстремальной структурной чувствительностью ЖК к действию ионизирующих излучений в области фазового перехода (ФП) и, соответственно, принципиальной возможностью выявления вклада степени упорядоченности мезогенной матрицы в природу радиационных эффектов [I].
К числу наименее изученных пострадиационных явлений в ЖК при мезогенных реакциях относится их эмиссионная активность. Вместе с' тем, анализ немногочисленных экспериментальных данных [21 указывает на перспективность исследования влияния радиационной обработки на эмиссионную способность ЖК в температурном интервале ФП, обусловленную взаимосвязью между информативными параметрами эмиссионных потоков и радиационно-стимулиро-ванными изменениями структурно-зарядового состояния ЖК-эмитте-ра. Таким образом, изучение эмиссионных явлений в облученных ЖК является актуальной проблемой радиационной физики мезогенных систем, имеющей самостоятельное фундаментальное и приклад-
ное значение.
Цель работы. Экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на параметры экзоэлектронной, радиочастотной и акустической эмиссии и изучение на этой основе особенностей термокинетики радиационно-индуцированных процессов зарядовой и структурной перестройки в термотропном Ж при фазовом переходе.
Научная новизна. I. Впервые экспериментально обнаружены новые радиационно-стимулированные диссипативные эффекты при фазовых превращениях в ЖК гомологического ряда эфиров холестерина:
а) зависимые от дозы изменения информативных пара
метров экзоэмиссионной активности;
в) дозовая зависимость кинетических характеристик электромагнитного излучения;
б) радиационно-зависимые изменения амплитудно-вре
менных параметров акустической эмиссии.
Установлено, что термокинетика электронного, акустического и радиоизлучений в области ФП симбатно отражает описанный ранее эффект аномального изменения морфологического и кинетического критериев перехода в облученном ЖК [31.
2. Впервые установлен экспериментальный факт радиационного подавления эмиссионной способности ЖК, имеющий место при за-критических радиационных нагрузках и проявляющийся в скачкообразном уменьшении до нуля температурного интервала эмиссионной активности в области ФП.
... ,;3. Предложена феноменологическая модель, в которой обнаруженные дозовые изменения параметров вышеуказанных видов дисси-пативных излучений связываются с особенностями радиационно-
индуцированного разделения зарядов на границе раздела фаз кристалл-мезоген и релаксацией локальных электрических полей на свободной поверхности кристаллизующегося эмиттера.
Практическая 'ценность. I. Реализованные в работе методы экспериментального изучения и феноменологического описания эмиссионных явлений при фазовых переходах в облученных ЖК открывают новые возможности для систематического исследования влияния радиационных нагрузок на функциональные параметры и надежность устройств с мезогенными рабочими средами.
2. Установленные в работе экспериментальные зависимости "доза-эмиссионный эффект" расширяют область практической разработки перспективных дозиметрических и радиометрических систем с чувствительными элементами на основе мезоморфных эмиттеров.
Автор защищает. I. Программно-аппаратурное обеспечение информационного канала получения экспериментальных данных о параметрах эмиссионных эффектов в облученном ЖК.
-
Результаты исследования влияния ионизирующего излучения на структурно чувствительные характеристики экзоэлектронного, акустического и радиоизлучений, генерируемых с поверхности ЖК в условиях фазового перехода в твердокристаллическое состояние.
-
Обнаруженную взаимосвязь изменений уровня и термокинетики эмиссионной активности ЖК с соответствующими пострадиационными морфокинетическими эффектами ФП.
-
Результаты изучения аномального изменения эмиссионной способности мезогенной среды в области закритических доз облучения .
-
Вывод о том, что установленные дозовые зависимости па-
6 раметров эмиссионного потока в области докритических доз имеют полевую природу.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на научно-технических конференциях УЛТИ (1991 и 1993 гг.), на международных конференциях по структуре и свойствам конденсированных сред и жидких кристаллов (Мюнстер, май 1991 г.; Вильнюс, август 1991 г.; Свердловск, І9У2 г.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения; содержит 117 страниц машинописного текста, включая 27 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 112 наименований.