ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
241
ные как: цифровые образовательные ресурсы,
профили пользователей, результаты успевае-
мости, входные и выходные статистические и
аналитические формы отчётности, записи видео-
конференций и др [3].
Рисунок 1 – Архитектура комплекса программно-технических средств
Центральный узел должен быть интегриро-
ван с казахстанским образовательным порталом
МОН РК в части выгрузки на портал МОН РК ста-
тистических выборок, аналитических и других
данных со всех ОО через центральный узел.
Такая система доступа позволит с одной сторо-
ны доступ к общим ресурсам всем пользо-
вателям системы, с другой стороны позволит
отслеживать добавляемые ресурсы локального
уровня.
Основой для хранения всех ресурсов сис-
темы должно стать «Центральное хранилище
цифровых образовательных ресурсов». Основ-
ной задачей подсистемы «Центральное храни-
лище ЦОР» является, хранение, поиск и скачи-
вание ЦОР. Цифровые образовательные ресур-
сы могут попадать в хранилище различными
путями, например, быть загруженными в само
хранилище поставщиками / разработчиками
электронных учебников или прийти с более низ-
ких уровней иерархии, например, ЦОР может
быть разработан или загружен учителем.
Цифровым Образовательным Ресурсом
(ЦОР) могут являться любые электронные носи-
тели информации, файлы. Так, например, могут
быть загружены методические пособия в фор-
мате документов Office или простые текстовые
файлы. Все ЦОР, хранящиеся в системе, долж-
ны иметь ряд обязательных для заполнения
атрибутов и проходить этап рецензирования для
ЖАРАТЫЛЫС ҒЫЛЫМДАРЫ
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
242
исключения возможности распространять через
систему материалы, содержащие некорректный
контент.
Электронные учебники и тесты, храня-
щиеся в системе, должны быть выполнены по
стандарту SCORM. Система должна предоста-
влять скорм-плеер для просмотра учебников
прямо в системе.
Хранилище ЦОР загрузка и работа с
ЦОР
Данный модуль должен позволять хранить
информацию и обрабатывать всех видов ЦОР в
системе. Данный модуль должен решать сле-
дующие задачи:
Загрузка ЦОР;
Администрирование ЦОР;
Рецензирование ЦОР.
Файл сервер для хранения ЦОР
Файл сервер должен хранить все цифро-
вые образовательные ресурсы и предоставлять
доступ пользователям для скачивания. Для
уменьшения нагрузки на каналы и повышения
производительности системы должна быть воз-
можность развёртывания нескольких файл сер-
веров по областям с большим количеством поль-
зователей. Все развёрнутые файлы сервера
должны синхронизироваться с друг другом с
помощью зеркалирования.
Поисковой модуль должен позволять
выполнять поиск по атрибутам и содержимому
ЦОР. Поисковой модуль для повышения ско-
рости поиска должен уметь индексировать со-
держимое файл серверов и хранить индексы на
отдельном сервере индексирования.
Поиск, выполняемый на серверах ОО,
должен отрабатывать на сервере Хранилища
ЦОР и возвращать результаты на сервер выпол-
нивший запрос. При обработке результатов
поиска пользователю должны быть возращены
ссылки на скачивание ЦОР с ближайшего к нему
файлового сервера.
Модуль общего доступа к хранилищу
ЦОР
Центральное хранилище ЦОР должно
иметь собственный интерфейс для пользова-
телей интернет (портал), где они могут озна-
комиться с представленными хранящимися циф-
ровыми образовательными ресурсами, выпол-
нять поиск и просматривать их содержимое, если
это не запрещено ограничениями, наложенными
на ЦОР.
Данный модуль должен информировать
пользователей о последних поступлениях ЦОР,
рейтингов использования ЦОР и новостей.
Он-лайн библиотека должна позволять
собирать и каталогизировать все виды ЦОР,
хранящиеся в системе, вести различные рубри-
каторы и описания метаданных.
Интеграция с системой LMS
Центральное хранилище ЦОР должно
быть тесно интегрировано с подсистемой LMS.
Данный модуль должен обеспечить синхрониза-
цию данных, выполнение поиска и работу в под-
системе LMS с ЦОР, находящимися в храни-
лище.
При рассмотрении особенностей Центра-
льного и Локального хранилищ ЦОР наряду с
множеством достоинств выявлен ряд существен-
ных недостатков, не отраженных в официальных
источниках:
Отсутствие четких правил размещения
ЦОР в локальном/центральном хранилище тре-
бует разработки методических указаний по
проектированию и размещению ресурсов;
ЦОР, загруженный в локальный банк
ресурсов, может быть перемещен в Центральное
хранилище без участия автора, в этом случае
желательно наличие системы оповещения с
запросом автору на его согласие о переносе
ЦОР с локального сервера в центральный (дос-
тупный большему числу пользователей сис-
темы);
Отсутствие
системы
отслеживания
загрузки обновленных версий ЦОР (при обновле-
нии ЦОР в локальном хранилище не происходит
одновременная замена в центральном храни-
лище этого ресурса).
Преимущества же планируемой системы
некоторыми
авторами-разработчиками
также
расцениваются как недостатки системы. Напри-
мер, возможность работать с ресурсом не только
на портале, но и скачивать его на локальный
компьютер без согласия автора может расцени-
ваться как нарушение авторских прав. Таким
образом, разработчикам платформы «e-learning»
следует пересмотреть организацию хранения
ЦОР с учетом замечаний и дополнений.
Литература:
1 Государственная программа развития
образования РК на 2011 – 2020 годы.
2 Бовтенко М.А. Электронные образова-
тельные ресурсы: современные возможности. –
М.: Омега-Л, 2010 г. – 380 с.
3 Техническое задание «Система элек-
тронного обучения (e-learning)». – Астана: МОН
РК, 2010 г. – 118 с.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
243
УДК 539.043:535.34
КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛОС ОПТИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ F-
ЦЕНТРОВ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ СУЛЬФИДА ЦИНКА, ОБЛУЧЕННЫХ БЫСТРЫМИ
ЭЛЕКТРОНАМИ
Лифенко В.М. - к.ф.-м.н., старший преподаватель кафедры информатики и математики
Костанайского государственного университета им. А.Байтурсынова
Жантасова Б.Т. - магистрант специальности 6М060200 - Информатика Костанайского
государственного университета им. А.Байтурсынова
Түйiн
Жұмыста оптикалық жұту Ф жолақтарын қалыптастырудың кинетикасының талдауы
жүргiзiледi - шапшаң электрон сәулеге түсiрiлген цинктердiң сульфидi поликристаллдарындағы
орталықтары берілген.
Аннотация
В данной работе приведена кинетика формирования полос оптического поглощения F-
центров в поликристаллах сульфида цинка, облученных быстрыми электронами.
Summary
This
paper examines the
kinetics of
formation
of optical
absorption bands of
F-centers in
polycrystalline zinc sulfide irradiated with fast electrons.
Основными результатами работ отечест-
венных и зарубежных авторов [1-4] по изучению
свойств центров F-типа в аддитивно окрашен-
ных, облученных электронами или нейтронами
кристаллах сульфида цинка (ZnS) стали иденти-
фикация методом ЭПР F + -центров, установле-
ние их оптических свойств, а также обоснование
связанной с F+ -центрами излучательной реком-
бинации в ближней ИК-области [5].
Установлено, что формирование полос оп-
тического поглощения (ОП) F+ -центров с макси-
мумами 2,3 и 2,9 эВ при возбуждении обуслов-
лено переразрядкой F-центров. Однако меха-
низм формирования полос ОП и последующего
обесцвечивания кристаллов до конца не ясен.
Сравнительно недавно [6,7] предложен меха-
низм переноса заряда, позволяющий объяснить
многие известные экспериментальные данные.
Согласно ему, в аддитивно окрашенном ZnS Vs
находятся в нейтральном состоянии, захватив
два электрона (F-центр). Ионизация F-центров
УФ-светом и последующий захват электронов
ловушками приводит к образованию F+ -центров.
Вместе с тем пока недостаточно изучено
влияние исходной структуры, центров захвата
дорадиационного происхождения на образо-
вание при облучении центров F-типа и процессы
формирования связанных с ними полос ОП.
В качестве объектов исследования были
выбраны нелегированные монокристаллы, выра-
щенные газотранспортным методом, и поликри-
сталлы, полученные химическим осаждением из
газовой фазы [8]. Концентрация неконтроли-
руемых примесей в тех и других образцах не
превышала 10
17
см
-3
. Моно- и поликристаллы
одновременно облучались при 300К электро-
нами с энергией 5 МэВ, флюенсом 1,7*10
18
см
-2
.
Спектры ОП измерялись при 80 К в вакуумном
криостате на спектрометре "SPECORD-M40".
В спектрах ОП облученных девозбуждён-
ных образцов на краю фундаментального погло-
щения наблюдается небольшой перегиб в об-
ласти 3,5 эВ, обусловленный поглощением F-
центров. После возбуждения УФ-светом он исче-
зает и в спектре ОП появляются известные по-
лосы F+ -центров с максимумами 2,3 и 2,9 эВ. На
спектре дополнительного ОП, полученного вычи-
танием спектров возбужденных и невозбужден-
ных образцов, видно, что ОП в максимуме
полосы 2,3 эВ монокристалла значительно пре-
вышает ОП поликристалла.
Из кривых, характеризующих кинетику фор-
мирования и обесцвечивания полосы 2,3 эВ под
влиянием соответственно УФ (3,5 эВ) и видимого
(2,3 эВ) света следует, что скорость формиро-
вания полосы (скорость роста концентрации F+ -
центров) в поликристаллах меньше, а обесцве-
чивания больше, чем в монокристаллах.
Ранее было установлено [2,3], что для
монокристаллов ZnS, содержащих повышенную
плотность введённых пластической деформа-
цией дислокации, наблюдается повышение
радиационного окрашивания в области с макси-
мумом поглощения F+-центров по сравнению с
"бездислокационными" кристаллами. Этот факт
объясняется пространственным разделением
создаваемых облучением Vs и Si упругими
полями дислокации, уменьшением вероятности
их взаимной аннигиляции и, как результат, рос-
том концентрации Vs и связанных с ними полос
ОП в "дислокационных" кристаллах.
Предполагалось также, что в "дислока-
ционном" ZnS наблюдаемое возрастание ско-
рости формирования и обесцвечивания полос
ОП вызвано повышением вероятности локализа-
ции высвобожденных с центров электронов на
"болтающиеся" дислокационные связи. С учётом
этих результатов естественно предположить, что
в облучённых поликристаллах будут проявля-
ться аналогичные эффекты, поскольку в них гра-
ЖАРАТЫЛЫС ҒЫЛЫМДАРЫ
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
244
ницы
образованы
зернограничными
дисло-
кациями, свойства которых во многом схожи со
свойствами "деформационных" дислокаций. В
монокристаллах концентрация F+ -центров, ско-
рость формирования полосы 2,3 эВ больше, чем
в поликристаллах.
Дадим обоснование возможных факторов,
определяющие возможные различия. Фотости-
мулированные процессы, связанные с пере-
зарядкой центров F-типа и соответственно с
формированием и обесцвечиванием соответ-
ствующих полос ОП, зависят в первом прибли-
жении от концентрации созданных облучением
анионных вакансий и центров захвата как
радиационного, так и примесного происхожде-
ния. Нам не удалось получить данных о центрах
захвата в облучённых поликристаллах методом
термостимулированной люминесценции (ТСЛ)
из-за малой её интенсивности, в то время как в
облучённых монокристаллах обнаруживаются
центры захвата, ответственные за пики ТСЛ с
максимумами при Т=97, 132 и 170 К
Центры захвата с максимумом на кривых
ТСЛ при Т=97 К появляются в монокристаллах
после облучения высокоэнергетическими элек-
тронами и связаны с междоузельным цинком-
основным компенсатором заряда F+ -центров.
В поликристаллах возникающие при облу-
чении атомы Zni стекают на границе зерен [9], и
поэтому на кривых ТСЛ соответствующий мак-
симум не проявляется. Не исключено, что и
отсутствие "примесных" максимумов ТСЛ свя-
зано с той же причиной-сегрегацией примесей на
границах зерен в процессе выращивания кри-
сталлов. Таким образом, можно предполагать,
что при сравнимых концентрациях примесей ато-
мов в исходных моно- и поликристаллах, а также
первично созданных облучением френкелевских
пар концентрация ловушек в монокристаллах
значительно превышает их концентрацию в
поликристаллах.
Обсудим причины, влияющие на кинетику
окрашивания и обесцвечивания кристаллов при
УФ-освещении и последующем девозбуждении.
Для этого рассмотрим зонную модель, включаю-
щую центры рекомбинации (F-центры) и элек-
тронные центры захвата в виде обобщенной
ловушки одного типа. При оптической ионизации
F-центров электроны захватываются, обра-
зуются F+ -центры. Подобная рекомбинационная
модель подробно проанализирована в работе -
[10].
Анализируя данные по кинетике формиро-
вания полос ОП F+-центров, можно сделать сле-
дующие выводы:
1. Концентрация как анионных вакансий,
так и F+ -центров в облученных электронами
монокристаллах больше, чем в поликристаллах.
При этом отношение концентраций F+- центров
для возбужденных образцов составляет 1,5. Раз-
личие в концентрациях F+ -центров связано с
тем, что в монокристаллах концентрация создан-
ных облучением Vs и центров захвата больше,
чем в поликристаллах.
2. Границы зерен в поликристаллах
являются стоками не только для междоузельных
aтомов (Zni), но и для вакансий (Vs), возникаю-
щих при смещении атомов.
3. Скорость накопления F+ -центров на
начальных этапах возбуждения может использо-
ваться для оценки относительной концентрации
Vs в кристаллах, в то время как ОП в макси-
мумах полос для таких оценок использоваться
не может из-за неполной ионизации F-центров.
Литература:
1 Leutwein К., Rauber A., Schneider J. Solid
State Communs. 1967. Vol.5, N9. P.783-786.
2 Seiyma T. J. Phys. Soc. Jap. 1967. Vol.23.
N 3. P.525.
3 Matsuura K., Tsununi S., Takeda F. Phys.
Status solidi (a). 1975. Vol.28. N1. P.379-385.
4 Matsuura K. Phys status solidi (b). 1987.
Vol.140. P.347 - 354.
5 Matsuura K., Kishida S., Tsurumi I. Phys.
status solidi (b). 1987. Vol.142. P.79-83.
6 Таркпеа К.Э., Ore А.Э. - P. Учен. зап.
Тартуского госуниверситета. 1982. вып. 632.
С.51-57.
7 Таркпеа К.Э., Ore А.Э. ФТТ. 1985. Т.27.
N11. С.ЗЗ Об - 3309.
8 Девятых Г.В., Яшина ЭД.,. Гаврищук Е.М.
Высокочистые вещества. 1990. N3. С.164-166.
9 Смирнов Л.С. Физические процессы в
облученных
полупроводниках.
Новосибирск.
Наука. 1927. 256с.
10 Фок М.В.. Введение в кинетику люмине-
сценции кристаллофосфоров. М. Наука. 1964.
283 С.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
245
УДК 581.524 (574)
МОНИТОРИНГ ДЕНДРОФЛОРЫ ГОРОДА КОСТАНАЯ
Брагинец Л.А. - старший преподаватель кафедры биологии и химии Костанайского
государственного университета им. А.Байтурсынова
Түйін
Мақалада Қостанай қаласының дендрофлорасының таксономиялық және экологиялық
мониторингісінің нәтижелері және оның адвентивті компоненті мен қоршаған ортаға инвазионды
түрлердің әсер ету дәрежесінің динамикасы қарастырылған.
Аннотация
В статье рассмотрены результаты таксономического и экологического мониторинга
дендрофлоры города Костаная, динамика её адвентивного компонента и степень влияния
инвазионных видов на окружающую среду.
Summary
The article represents the results of taxonomic and ecological monitoring of Kostanay dendroflora, the
dynamics of adventive component and the degree of impact of invasive species on the environment.
Одной из основных задач охраны окружаю-
щей среды городов является увеличение площа-
дей зелёных насаждений и разнообразия видо-
вого состава флоры. Согласно градостроитель-
ным нормам, площади под озеленение должны
составлять 55%, в то время как их показатели во
всех городах республики ниже нормативных.
В связи с этим в Казахстане разработана
специализированная
программа
озеленения
страны. В ней определяются основные цели и
задачи по увеличению лесопосадочных работ,
озеленению населенных пунктов и в конечном
итоге увеличению лесистости территории с вов-
лечением молодежи в данные процессы.
Инвентаризация дендрофлоры вызвана
необходимостью изучения экологического сос-
тояния урбанизированных территорий с возмож-
ностью прогноза динамики и выявления путей
оптимизации городской среды.
Такой мониторинг тем более необходим,
что развитие городских экосистем происходит в
условиях инвазионных процессов. Внедрение
(инвазия) агрессивных чужеродных видов яв-
ляется в настоящее время значительной частью
глобальных природных изменений и часто ведет
к существенным потерям биологического разно-
образия и экономической значимости экосистем,
подверженных биологическим инвазиям. Иногда
это внедрение может наносить значительный
экономический ущерб и даже представлять опас-
ность для здоровья людей.
Консорциумом ведущих исследователей
биологических инвазий в Европе в 2005 году был
организован
проект,
получивший
название
DAISIE
(Delivering
Alien
Invasive
Species
Inventories for Europe). Одной из задач этого
проекта было создание кадастра чужеродных
инвазионных видов, так называемой «Чёрной
книги».
Заносные виды растений воздействуют
на экологию
и экономику
на множественных
уровнях и прямо, и косвенно. Относительно воз-
действия на экономику широко известны Oxalis
pescaprae, Opuntia maxima, Paspalum paspalodes
и Rhododendron ponticum, которые негативно
влияют на урожайность сельскохозяйственных
культур и лесозаготовки. Robinia pseudoacacia,
Ailanthus altissima и Cortaderia seUoana являются
типичным примером интрогрессии чужеродных
видов в Европе, вытесняющих уникальные або-
ригенные виды и эндемики [1,с.92].
Вероятно, самый известный пример недав-
ней эволюции инвазионного вида относится
к североамериканскому виду Spartina alterniflora,
который при скрещивании с европейским S.
maritima в Англии и во Франции образовал сте-
рильный S. townsendii.. К инвазионным видам,
которые изменяют функционирование экосис-
темы (трансформерам в понимании Richardson
et al., 2000), относится, например, Robinia pseu-
doacacia, которая нарушает цикл азота в почве.
Другие виды влияют на режим пожаров; при-
мером служат Cortaderia selloana и Ampelodes-
mos mauritanica, которые увеличивают риск воз-
никновения пожаров в средиземноморских кус-
тарниковых сообществах, поскольку являются
хорошим топливом и разлагаются более медлен-
ными темпами, что приводит к формированию
толстых слоев опада в тех зарослях, куда втор-
глись эти виды [Vila et al., 2001; Grigulis et al.,
2005]. Инвазионные виды могут влиять на здо-
ровье человека, вызывая фитофотодерматит
при контакте с борщевиком Heraclenm sosnovskii
и H. mantegazziannm, астму или сенную лихо-
радку при цветении Ambrosia artemisiifolia,
а также отравление людей ядовитыми плодами
Phytolacca americana и Solanum elaeagnifolinm.
Поэтому современная инвентаризация городской
дендрофлоры является основой построения
ранней системы обнаружения и предупреждения
негативных явлений и разработке мер рацио-
нального природопользования [2,387].
Городская флора представляет собой
искусственные насаждения, формирующиеся за
счёт аборигенных видов и интродуцентов, соче-
тающиеся с участками некогда бывших естест-
|