Гетеромагнитная микроэлектроника (стр. 16 )

,

(7)

где – средняя по объему стационарная температура, а С – полная теплоемкость тела.

Значения темпа нагрева рассматриваемых моделей приведены в табл. 2.

Таблица 2

Темп охлаждения–нагрева моделей анода излучателей

, К	S, мм2	αЭКВ, Вт/(м2۰К)	δ, мм	RT ИСТ, К/Вт	m, c–1
310	7,1	13,48	0,05	37314	0,11111
0,5	37120	0,01111
28,3	11,85	0,05	9850,2	0,098493
0,5	9670,6	0,009849
310	8,0	0,5	1279,6	0,006585
700	7,38	0,5	629,6	0,006076
1250	6,98	0,5	385,2	0,005745
330	7,1	16,96	0,05	29697	0,139672
0,5	29509	0,013967
28,3	14,91	0,05	7865,3	0,133928
0,5	76907	0,012393
310	10,18	0,5	1010,7	0,008379
700	9,37	0,5	500,9	0,007706
1250	8,84	0,5	309,2	0,007276
350	7,1	18,97	0,05	26570	0,156223
0,5	26385	0,015622
28,3	16,58	0,05	7090,6	0,136541
0,5	6918,4	0,013654
310	11,33	0,5	910,5	0,009325
700	10,43	0,5	452,4	0,008578
1250	9,84	0,5	280,2	0,008099
400	7,1	22,46	0,05	22470	0,184964
0,5	22289	0,018496
28,3	19,67	0,05	6003,6	0,163492
0,5	5835,1	0,016349
310	13,37	0,5	775,1	0,011111
700	12,32	0,5	386,6	0,010101
1250	11,64	0,5	240,5	0,009583
450	7,1	25,21	0,05	20038	0,207613
0,5	19860	0,020761
28,3	22,19	0,05	5340,8	0,184438
0,5	5219,5	0,018444
310	14,93	0,5	696,5	0,012288
700	13,79	0,5	347,8	0,011342
1250	13,05	0,5	217,0	0,010741

С помощью табл. 2 можно оценить характерные длительности теплового воздействия при заданном уровне тепловой мощности и допустимом значении температуры источника тепла :

.

(8)

Пример оценки максимально возможной

импульсной тепловой мощности излучателя

Анод излучателя имеет радиус 3,0 мм и толщину 0,05 мм. Теплорассеивающая оболочка отсутствует. Допустимая температура рабочей зоны анода 800 К. Требуемая тепловая мощность РТ = 2 Вт. Допустимый перегрев поверхности анода 50 К при температуре среды 300 К.

Для средней температуры 350 К поверхности анода из табл. 2 имеем: RTИСТ = 7090,6 К/Вт, m = 0,136541 с–1. Следовательно,

Поскольку рассматривается регулярный режим нагрева, то скорость изменения средней температуры поверхности анода совпадает со скоростью изменения температуры источника. Поэтому изменение во времени средней поверхностной температуры будет описываться выражением, аналогичным (8), только вместо теплового сопротивления в области источника необходимо использовать тепловое сопротивление теплоотдачи RTS, значение которого легко определить по табл. 1:

RTS= (TS – TCP)/PTS.

Тогда

.

(9)

Температура поверхности анода через t = 0,26 с от начала воздействия тепловой мощности 2 Вт составит TS = 449, 05 К. Это значение соответствует средним условиям теплоотдачи в данном примере для рассматриваемого варианта модели излучателя.

Таким образом, в рассмотренных вариантах конструкции рентгеновского микроизлучателя значения электрической мощности в статическом режиме могут достигать одного ватта при использовании радиатора. В импульсном режиме с длительностью импульса в доли секунды возможно увеличение импульсной мощности.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям (договор № 526ГС1/6823).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  , Миниатюрные источники излучения для внутриполостной терапии // I Всерос. науч.-практ. конф. производителей рентгеновской техники. (Санкт-Петербург, 21 ноября 2014 г.). СПб. : Изд-во ЛЭТИ, 2014. C. 8–9.

2.  Пат. 2563879 Российская Федерация, МПК H01J35/2. Миниатюрный рентгеновский излучатель / заявитель и патентообладатель – № 2014109605/07 ; заявл. 12.03.2014 ; опубл. 27.09.2015, Бюл. № 27. 13 с.

3.  , Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. Л. : Энергия, 1968. 360 с.

4.  , ., Теплопередача : учебник для вузов. М.: Энергоиздат, 1981. 416 с.

5. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах : справочник. М. : Металлургия, 1989. 384 с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФИЗИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УДК 001.891, 001.895

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА

ПРИ ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ К НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

НА ПРИМЕРЕ МАГИСТРАТУРЫ «МАГНИТОЭЛЕКТРОНИКА

В СИСТЕМАХ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ И БЕЗОПАСНОСТИ»

, ,

Саратовский государственный университет

Россия, 410012, Саратов, Астраханская, 83

E-mail: *****@***ru

В статье приводятся этапы освоения студентами магистратуры профессиональных компетенций и проводится анализ результативности компетентностного подхода при обучении.

Ключевые слова: магнитоэлектроника, обучение, компетенция, магистерская программа.

Effectiveness of Competence Approach in Teaching on Example of Master Program «Magnetoelectronics in the Information Protection and Safety Systems»

А. А. Ignatiev, S. P. Kudryavceva, L. A. Romanchenko

The article presents the stages of student mastering in professional competences and analyzes the impact of the competency approach in teaching.

Key words: magnetoelectronics, teaching, competence, master program.

В 2015 г. состоялся выпуск магистров направления подготовки «Физика», обучавшихся по программе «Магнитоэлектроника в системах защиты информации и безопасности», реализация которой была начата в 2013 г. на кафедре общей физики Саратовского государственного университета им. (СГУ) [1].

В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом ФГОС-3 по направлению подготовки магистров «Физика» выпускник, освоивший программу магистратуры, должен обладать следующими профессиональными компетенциями:

-способность свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (ПК-1);

-способность использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности (ПК-2);

-способность самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта (ПК-З);

-способность и готовность применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей (ПК-4);

-способность использовать свободное владение профессионально профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-5);