Կուզանյան, Աստղիկ Արմենի

Մաթեմատիկա

Աշխատությունը նվիրված է առանձին ֆոտոնների գրանցման համար նախատեսված ջերմաէլեկտրական դետեկտորի զգայուն տարրի ֆիզիկական և մաթեմատիկական մոդելի ձևավորմանը։ Հետազոտության կենտրոնում ֆոտոնի էներգիայի կլանման հետևանքով զգայուն տարրում առաջացող ջերմային փոփոխությունների և դրանց՝ չափելի էլեկտրական ազդանշանի փոխակերպման օրինաչափություններն են։ Քննվում են ջերմային ու էլեկտրական գործընթացների փոխկապակցվածությունը, ջերմաստիճանի փոփոխության դինամիկան, ջերմափոխանակությունը շրջակա միջավայրի հետ և նյութի ջերմաէլեկտրական հատկությունների ազդեցությունը դետեկտորի արձագանքի վրա։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է հատկացվում զգայուն տարրի ջերմունակությանը, ջերմահաղորդականությանը, երկրաչափական պարամետրերին և նյութական բնութագրերին, քանի որ դրանց համակցությունը կարող է որոշել համակարգի զգայունությունը, արձագանքման ժամանակը և էներգետիկ լուծաչափը։ Մոդելավորման ընթացքում զգայուն տարրը դիտարկվում է որպես փոխկապակցված ջերմային և էլեկտրական ենթահամակարգերից կազմված կառուցվածք, որի վարքը կարելի է նկարագրել համապատասխան էներգետիկ հաշվեկշռի և փոխակերպման գործընթացների միջոցով։ Ուսումնասիրվում է նաև ջերմային աղմուկի և այլ ֆոնային ազդեցությունների նշանակությունը, որոնք սահմանափակում են թույլ ազդանշանների հայտնաբերման հնարավորությունը և կարևոր դեր ունեն միաֆոտոնային գրանցման հուսալիության գնահատման ժամանակ։ Մաթեմատիկական մոդելը հնարավորություն է տալիս վերլուծելու տարբեր պարամետրերի փոփոխության ազդեցությունը դետեկտորի հիմնական բնութագրերի վրա և համեմատելու զգայուն տարրի կառուցվածքային տարբերակները։ Կարևորվում է մոդելի կիրառումը համակարգի աշխատանքային բնութագրերի կանխատեսման և փորձարարական տվյալների մեկնաբանման համար՝ առանց յուրաքանչյուր հնարավոր կառուցվածքային տարբերակի առանձին ֆիզիկական իրականացման անհրաժեշտության։ Հետազոտությունը կարող է ընդգրկել նաև հաշվարկային արդյունքների համադրումը փորձարարական չափումների հետ՝ մոդելի համապատասխանությունն ու կիրառելիության սահմանները գնահատելու նպատակով։ Ընդհանուր առմամբ աշխատանքը համադրում է ֆոտոնիկայի, ջերմաֆիզիկայի, պինդ մարմնի ֆիզիկայի, դետեկտորային տեխնիկայի և մաթեմատիկական մոդելավորման մոտեցումները՝ բարձր զգայունությամբ միաֆոտոնային գրանցման համակարգերի գիտական հիմքերի զարգացման համար։