Публікації за 2025 рік
Abstract. In this work, we systematically study the difference between the detection of absorption and reflection signals at the varying refractive index (RI) values for gold nanospheres deposited on the tip of an optical fibre sensor. Localised surface plasmon resonance (LSPR) peak shifts for absorption and reflection were studied both using simulation and experiment at various interparticle distances to estimate fibre sensor sensitivity. For experimental validation, Au nanoparticles (Au-NPs) were deposited using layer-by-layer deposition method with the aid of poly (allylamine hydrochloride) (PAH) and 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES). Samples prepared with APTES showed more efficient adsorption of the Au-NPs onto the tip of optical fibre. It was shown that detection of reflective signal could provide a sensitivity of about 220 nm/RUI. The effect of hollow Au nanoshell structures was also simulated, and it was demonstrated that sensitivity can increase to 300 – 340 nm/RUI.
M.L. Trunov Unusual polarization dependent optical erasure of surface relief gratings on amorphous chalcogenide films // Institute for Information Recording of the National Academy of Sciences of Ukraine
Trunov M.L., Lytvync P.M. Selective light-induced mass transport in amorphous AsxSe100−x films driven by the composition tuning: Effect of temperature on maximum acceleration. // Journal of Non-Crystalline Solids 493 (2018) 86–93
Мезенцев О. В., Юзефович В. В., Буточнов О. М. Аналіз підходів до визначення виду еталонного зображення для кореляційно-екстремальних систем навігації літальних апаратів // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2025, Т. 27, № 1, C.3-14. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2025.27.1.335610
Анотація
Розглянуто підходи до формування еталонних зображень для вирішення задачі навігації із використанням кореляційно-екстремальної системи. Запропоновано та доведено можливість (а в багатьох випадках і доцільність) використання як еталонних зображень селективних зображень земної поверхні, замість безпосередньо знімків поверхні візування. Здійснено аналіз можливих методів формування селективних еталонних зображень. Наведено найбільш ефективні методи сегментації цифрових зображень і проведено їхню порівняльну характеристику.
Сенченко В. Р., Бойченко А. В., Коваль О. В., Хоменко О. М. Методологія та архітектура платформи моделювання взаємозалежностей у критичних інфраструктурах при виникненні каскадних ефектів // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2025, Т. 27, № 1, C.28-41. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2025.27.1.335624
Анотація
Моделювання та симуляція за допомогою програмних засобів дозволяють більш точно оцінити вразливості критичної інфраструктури (КІ), що дає змогу зрозуміти потенційні збої і виробити рішення щодо покращення наслідків каскадних ефектів. Проте ефективний аналіз КІ має враховувати складні, багатовимірні характеристики інфраструктури та залежності між її об’єктами. У статті представлено методологію моделювання та симуляції взаємозалежностей критичної інфраструктури під впливом каскадних ефектів. На базі методології запропоновано загальну архітектуру інтегрованої платформи, яка залучає розробки існуючих інструментів open sources та frameworks для моделювання та симуляції каскадних ефектів. Робота виконується в рамках проєкту «SACE-24». Завдяки інтеграції перевірених інструментів моделювання, комплексного керування даними таке рішення може значно покращити здатність аналізувати та пом’якшувати наслідки каскадних збоїв у КІ.
Кузьмичов А. І. Мережеве моделювання розкладу проєктної програми за підходом Systems Engineering // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2025, Т. 27, № 1, C.64-75. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2025.27.1.335709
Анотація
Практика модельних досліджень знає багато прикладів, коли у системі логічно зв’язаних, але різних за постановкою, даними та призначенням задач, за певних причин ці задачі розв’язують окремо, а бажано би, спільно та доступними засобами, де автоматично, за загальним алгоритмом і узгоджено здійснюються перетворення «входи-виходи». Зроблено спробу побудувати комплексний обчислювач, елементарними обчислювачами якого є оптимізаційні моделі складових задач, на прикладі проєктної програми. Відповідно, розроблено оптимізаційну мережеву модель проєктної програми, «вузлами» якої є мережеві оптимізаційні моделі функціонально різних проєктів, кожна з уніфікованою, але власною конфігурацією та даними, керована єдиним алгоритмом. Побудовано на доступній платформі електронних таблиць у вигляді інформаційно зв’язної дворівневої структури, функціонально — це інтегрований табличний обчислювач, який автоматично відтворює усі оновлені значення показників проєктних мереж при змінах відповідних даних. Практична мета — на етапах розробки та планування унікальної проєктної програми її менеджмент має вміти якнайшвидше і продуктивно реагувати на вимушені зміни конфігурації проєктних мереж і даних автоматичним виконанням оптимізаційних обчислень.
Додонов О. Г., Кузнєцова М. Г., Горбачик О. С. Моделювання і оцінювання функціональної стійкості інформаційних систем // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2025, Т. 27, № 1, C.76-88. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2025.27.1.335752
Анотація
Визначено поняття функціональної стійкості інформаційних систем та її ключові характеристики. Розглянуто підходи до побудови функціонально стійких ІС з використанням принципів багатоверсійності, багатопараметричної адаптації та багаторівневого керування деградацією системи. Подано модель багатоверсійної системи та запропоновано показники функціональної стійкості, що враховують як функціональні можливості, так і структурні характеристики системи. Показано, що оцінювання функціональної стійкості ІС за параметрами графа, що описує її структуру, зводиться до з’ясування питання живучості графа або структурної живучості ІС. Окреслено методи та засоби підвищення структурної живучості, проаналізовано операційні цикли на різних рівнях ієрархії з метою забезпечення стійкості системи. Розглянуто шляхи підвищення функціональної стійкості, зокрема, технологію динамічної реконфігурації. Запропоновано модель структурно-функціональної реконфігурації і модульну структуру підсистеми управління реконфігурацією.
Ардашов Д. С. Виявлення уражень та ізоляція уражених елементів комп’ютерної системи, яку розгорнуто в хмарному середовищі // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2025, Т. 27, № 1, C.89-98. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2025.27.1.335755
Анотація
Визначено базові архітектурні функціональні особливості хмарних платформ, що забезпечують механізми ізоляції ресурсів як елементів комп’ютерної системи, яку розгорнуто в хмарному середовищі. Розглянуто вбудовані засоби моніторингу платформи AWS з метою виявлення уражень та ізоляція уражених елементів розгорнутих у платформі додатків. Ідентифіковано ризики деградації доступності хмарних додатків, спричинених спільним використанням фізичної інфраструктури провайдера, та методи запобігання їм. Наведено приклад функціонування механізмів системи розпізнавання потенційних загрозливих впливів AWS GuardDuty.
Крючин А. А., Солоніна Н. В., Додонов Є. О. , Мельник О. Г. Аналіз публікаційної активності за науково-технічним напрямком «Безпілотні літальні апарати» // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2025, Т. 27, № 1, C.132-141. DOI: https://doi.org/10.35681/1560-9189.2025.27.1.336149
Анотація
Представлено результати наукометричного аналізу за науково-технічним напрямком «Безпілотні літальні апарати». Наведено інформацію про організації, які проводять дослідження за цим напрямком. Визначено галузі, в яких представлено найбільшу кількість статей. Показано, що активні дослідження проводяться в напрямках дослідження використання роїв безпілотних літальних апаратів (дронів), розробка методів планування оптимальних маршрутів польоту безпілотних літальних апаратів, навігаційних систем і безпілотних літальних апаратів. Для вирішення поставлених задач широко використовуються методи штучного інтелекту та комп’ютерного зору.
Kryuchyn A.A., Petrov V.V., Kosyak I.V., Shanoilo S.M., Beliak Ie.V., Kostyukevich S.A., Lytvyn P.M., Boltovets M.S., Strelchuk V.V., Svezhentsova K.V., Kolesnikov O.M., Korchovyi A.A., Dzhagan V.M. Prospects for the creation of the technology of maskless photolithography based on direct laser recording // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. 2025. Vol. 28, No. 1. P. 93–101.
https://doi.org/10.15407/spqeo28.01.093 (Scopus, Q4)
Abstract
The principles of formation of micro- and sub-microrelief structures using traditional contact lithography exploiting a phototemplate are compared with the approach of direct laser recording. The disadvantage of conventional contact lithography is the phototemplate damage, which limits the number of patterns that can be recorded using it. The perspective of introducing optical-mechanical systems for the microrelief structure formation based on maskless photolithography is outlined. The general principles of a photolithographic system with a spatial light modulator and direct laser recording are analyzed. The technology of maskless photolithography using established circular laser recording technology is presented. Recording systems in polar coordinates have significant advantages over conventional X-Y systems, the movement of the components of the corresponding optical-mechanical system can be controlled with high precision due to the simplification of rotationally symmetric optics. Further optimization of the maskless photolithography method to form submicron structures includes using a beam with a non-Gaussian intensity distribution. A brief literature review of materials for the successful application of maskless (laser) photolithography is provided.
Manko, D. Yu., Beliak, Ie. V., Butok, O. M., Chehil, Yu. I., Pankratova, A.V., and Kryuchyn, A. A. (2025). Analysis of methods for detecting opaque defects on the surface of modulation disks (review). Physics and Chemistry of Solid State, 26(2), 358–369. https://doi.org/10.15330/pcss.26.2.358-369
Анотація
The study explores modulation disks as high-precision optical sensors for measuring angular positions and rotational velocities, crucial for industrial and military use. Laser ablation is employed to refine microstructure formation, ensuring precise etching, defect elimination, and chromium residue removal. A classification of opaque defects on disk substrates identifies key causes and mitigation challenges, including risks of damaging adjacent structures during ablation. A mathematical model based on the heat conduction equation in cylindrical coordinates describes defect behavior under laser irradiation, optimizing ablation depth and minimizing thermal damage. Numerical simulations reveal thermal behavior, temperature distribution, and material removal dynamics, guiding laser parameter optimization. Experiments using a pulsed nitrogen laser (337.1 nm, 20 ns pulse) demonstrated selective chromium defect removal (5–50 µm) with minimal substrate damage. Non-metallic contaminants remained unaffected, confirming method selectivity. Microimages of the sample surface revealed the successful elimination of chromium residues and thin residual metal films under optimal laser conditions.
Крючин А.А., Петров В.В., Беляк Є.В., Косяк І.В. Аналіз можливостей прямого лазерного запису з створення структур з субмікронними розмірами // Тези доповідей Х Української наукової конференції з фізики напівпровідників (УНКФН–10), 26–30 травня 2025 р., Ужгород, Україна. 2025. с. 335–336.
Шиховець О.В., Рубіш В.М., Беляк Є.В., Манько Д.Ю., Крючин А.А. Використання плівок хрому для виготовлення фотошаблонів та кодових дисків для фотоелектричних вимірювальних систем. Направлена до розгляду у журнал «Semiconductor physics, quantum electronics and optoelectronics».
Manko D.Yu., Beliak Ie.V., Kryuchyn A.A., Ishchenko R.M., Zavarzina V.V. Development of algorithms for detecting defects in the code sequence structure on the surface of modulation disks. Прийнята до публікації у журнал «System research and information technologies» (Scopus, Q4).
Lande, D., Snarskii , A., Manko, D., Linchevskyi, I., & Fedotov, V. (2025). Network Analysis of Co-authorship and Research Directions in Thermoelectrics. Journal of Thermoelectricity, (3), 71–91. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2025-3-71-91
Abstract
This paper presents a methodology for constructing an extended co-authorship network in the field of thermoelectrics by integrating direct co-authorship links with thematic proximity derived from researchers’ Google Scholar profiles. The network is built through targeted probing using relevant keywords (e.g., "thermoelectrics"), and link weights are determined by both the number of joint publications and shared research interests. This approach enables the identification of not only direct collaborators but also potential interdisciplinary partners, revealing the latent structure of the scientific community. Additionally, a descriptor network is constructed based on the co-occurrence of keywords across author profiles, forming an ontological map of the field. Thematic clusters are identified using the Louvain algorithm, representing core research directions. For the first time in this context, Large Language Models (LLMs) are employed to interpret cluster content by generating meaningful, human-readable labels from lists of descriptors. This allows for fast, objective, and scalable identification of scientific trends without relying on expert annotation. The analysis shows that the extended network exhibits higher density than the traditional co-authorship network, highlighting the significance of thematic connections. Centrality measures (degree and betweenness) help identify key contributors and structural bridges within the field. The proposed approach supports the analysis of scientific communities, detection of research schools, and collaboration forecasting