Изобретения

Изобретение относится к микроскопии, а именно к рентгеновской микроскопии и может применяться, например, для создания проекционного рентгеновского микроскопа для проведения неразрушающего контроля и диагностики структур и процессов с высоким разрешением. Технический результат - обеспечение возможности создания проекционного рентгеновского микроскопа для проведения неразрушающего контроля и диагностики структур и процессов с высоким разрешением. В микрофокусном рентгеновском источнике, содержащем фемтосекундный лазер, зеркало, объектив, установленную на позиционере, снабженном двигателем, мишень и детектор излучения, по ходу лазерного луча установлено диэлектрическое зеркало, которое отражает инфракрасное излучение лазера в сторону мишени и пропускает излучение видимого диапазона в сторону цифровой камеры, за зеркалом по ходу инфракрасного излучения размещен объектив, снабженный соплом для поддувки газом, за которым по ходу инфракрасного излучения размещена на позиционере мишень в форме диска. Мишень обращена к излучению боковой поверхностью и совершает вращательное и возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения. Лазер, цифровая камера, детектор рентгеновского излучения и двигатель позиционера подключены к управляющему компьютеру. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (RU)

Изобретение относится к микроэлектромеханическим системам, а именно к мембранным актюаторам для лабораторий на чипе, микродвигателей и микроробототехнических систем. Технический результат заключается в улучшении рабочих характеристик электрохимического актюатора за счет возможности работать с большим диапазоном перемещения. Электрохимический актюатор включает микромеханическую часть в виде рабочей камеры с двумя электродами, заполненной электролитом и закрытой мембраной, и управляющее устройство, содержащее микроконтроллер, цифро-аналоговый преобразователь, предусилитель, усилитель мощности, токовый трансформатор, преобразователь тока в напряжение, выпрямитель и интегратор, а также дополнительно содержит интегратор, делитель напряжения и компаратор. Электроды выполнены из металла платиновой группы или имеют покрытие из металла платиновой группы. Выходной сигнал выпрямителя подается на два параллельно включенных интегратора, выходные сигналы которых подаются на компаратор. Первый интегратор соединен с положительным входом компаратора напрямую и имеет меньшее время интегрирования, чем второй интегратор, а второй интегратор соединен с отрицательным входом компаратора через делитель напряжения. Выходной сигнал компаратора подается на микроконтроллер. Наличие двух интеграторов, делителя напряжения и компаратора в составе управляющего устройства позволяет ему прерывать серию импульсов по наступлению взрыва микропузыря в рабочей камере. 1. Электрохимический актюатор, включающий микромеханическую часть в виде рабочей камеры с двумя электродами, заполненной электролитом и закрытой мембраной, и управляющее устройство, содержащее микроконтроллер, цифро-аналоговый преобразователь, предусилитель, усилитель мощности, токовый трансформатор тока, протекающего через электроды, один из которых заземлен, преобразователь тока в напряжение, выпрямитель и интегратор, причем микроконтроллер формирует однополярные импульсы напряжения и подает их через цифро-аналоговый преобразователь на предусилитель, который сдвигает постоянную составляющую сигнала, преобразуя однополярные импульсы в импульсы переменной полярности, при этом микроконтроллер прерывает формирование импульсов в серии импульсов при смене на его входе логического состояния компаратора, отличающийся тем, что электроды выполнены из металла платиновой группы или имеют покрытие из металла платиновой группы, а управляющее устройство дополнительно содержит интегратор, делитель напряжения и компаратор, при этом выходной сигнал выпрямителя подается на два параллельно включенных интегратора, выходные сигналы интеграторов подаются на компаратор, причем первый интегратор соединен с положительным входом компаратора напрямую и имеет меньшее время интегрирования, чем второй интегратор, а второй интегратор соединен с отрицательным входом компаратора через делитель напряжения, а выходной сигнал компаратора подается на микроконтроллер. 2. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что электроды выполнены из рутения, родия или иридия или имеют покрытие из рутения, родия или иридия. 3. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что первый интегратор имеет время интегрирования, выбранное из диапазона от 0,2 мкс до 10 мкс, а второй интегратор имеет время интегрирования, выбранное из диапазона от 50 мкс до 200 мкс. 4. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что делитель напряжения имеет коэффициент передачи, выбранный из диапазона от 0,3 до 0,95. 5. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что цифро-аналоговый преобразователь встроен в микроконтроллер.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к микроэлектромеханическим системам, а именно к способам работы электрохимического актюатора. Импульсы напряжения переменной полярности, подаваемые на электрод, создают нанопузыри в рабочей камере актюатора. При достаточно высокой амплитуде импульсов концентрация нанопузырей достигает критической величины. Они сливаются в микропузырь, взрывающийся и расширяющийся до большого размера. За счет этого достигается большое перемещение мембраны актюатора. Способ включает заземление одного из электродов, подачу на второй электрод серии импульсов напряжения различной формы переменной полярности с амплитудой, превышающей пороговое напряжение, при котором в рабочей камере актюатора происходит взрыв микропузыря. По достижении взрыва серию импульсов прерывают. Прерывание осуществляют по наступлению спада тока, протекающего через электроды. Пороговое напряжение предварительно определяют путем последовательной подачи на электрод серий импульсов с амплитудой, увеличивающейся от серии к серии до взрыва микропузыря. Подают импульсы напряжения с длительностью, выбранной из диапазона от 0,1 мкс до 5 мкс. Технический результат заключается в улучшении работы электрохимического актюатора. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.

ФТИАН

Изобретение относится к модификации диоксида циркония как химически чистого, так и стабилизированного оксидами редкоземельных элементов, в результате которой получается продукт, который может применяться для изготовления фотоотверждаемых композиций на основе акрилатных мономеров, предназначенных для формования керамических изделий методом трехмерной печати. Модификации подвергается исходный порошкообразный диоксид циркония с размерами частиц 10-1000 нм и размером агрегатов (d50) порядка 1 мкм, или стабилизированный 3-12 моль.% редкоземельных элементов из группы: оксид иттрия, оксид скандия или их смесь. При этом процесс модификации осуществляется смешением модификатора и исходного диоксида циркония в количественном соотношении 0,1-10,0:99,9-90,0 (вес.%), добавлением к смеси органического легколетучего растворителя и нагреванием смеси при перемешивании при температуре кипения растворителя до равномерного состояния. Далее охлаждают реакционную массу до комнатной температуры, воздействуют на нее ультразвуком в течение 1-2 часов, упаривают путем вакуумного испарения под воздействием ультразвука и выделяют конечный продукт в форме высокодисперсного порошка. Обеспечивается получение модифицированного продукта с выходом 97% 1. Способ модификации диоксида циркония обработкой исходного продукта производным гидроксамовой кислоты, осуществляемой в среде органического растворителя при повышенной температуре, с последующим выделением конечного продукта, отличающийся тем, что исходный диоксид циркония используется в виде диоксида циркония как такового или в виде диоксида циркония, стабилизированного 3-12 моль.% редкоземельных элементов из группы: оксид иттрия, оксид скандия или их смесь, а в качестве модификатора используется гидроксамид олеиновой кислоты при их весовом процентном соотношении, соответственно, равном 99,9-90,0:0,1-10,0, и процесс модификации осуществляется смешением гидроксамида олеиновой кислоты с исходным порошкообразным оксидом циркония, добавлением к смеси органического легколетучего апротонного растворителя и нагреванием смеси при перемешивании при температуре кипения растворителя не выше 100°С в течение 1-4 часов, с последующим охлаждением реакционной массы до комнатной температуры, воздействием на нее ультразвуком в течение 1-2 часов и упариванием путем вакуумного испарения под воздействием ультразвука и выделением конечного высокодисперсного порошкообразного продукта. 2. Способ модификации по п. 1, отличающийся тем, что модификации подвергается исходный порошкообразный диоксид циркония с размерами частиц 10-1000 нм и размером агрегатов (d50) порядка 1 мкм. 3. Способ модификации по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя предпочтительно используется соединение из группы: тетрагидрофуран, ацетон, дихлорметан и метилтрет-бутиловый эфир, диэтиловый эфир.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ИРЕА) (RU)

Изобретение относится к модульному ядерному реактору малой мощности на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Реактор содержит корпус с крышкой, с расположенными внутри него активной зоной, теплообменниками промежуточного контура, циркуляционными насосами с напорным коллектором, системой СУЗ, при этом корпус выполнен с двойными стенками с внутренней газовой полостью, с установленными в верхней части внутренней стенки корпуса плавками вставками, а наружная стенка корпуса выполнена с оребрением. Возможны варианты конструкции активной зоны реактора, сформированной вертикально установленными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС), в том числе гетерогенными бесчехловыми ТВС, в которых применены топливные твэлы с МОКС - топливом и воспроизводящие твэлов с воспроизводящим материалом из сплава U-Zr или металлического урана с оксидным покрытием. Причем воспроизводящие твэлы равномерно распределены между топливными твэлами и их количество находится в соотношении 1 к 2 соответственно, а диаметр воспроизводящих твэлов больше диаметра топливных твэлов. Техническим результатом является повышение радиационной и пожарной безопасности реактора в режимах тяжелых аварий с потерей охлаждения активной зоны, его внутренней самозащищенности, возможность гибкого управления величиной характеристик активной зоны и работы с широким спектром изотопного состава и типов топлива и воспроизводящих материалов. 1. Модульный ядерный реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, содержащий корпус с крышкой, с расположенными внутри него активной зоной, теплообменниками промежуточного контура, циркуляционными насосами с напорным коллектором, системой СУЗ, при этом корпус выполнен с двойными стенками с внутренней газовой полостью, с установленными в верхней части внутренней стенки корпуса плавками вставками, а наружная стенка корпуса выполнена с оребрением. 2. Ядерный реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкометаллического теплоносителя используют натрий. 3. Ядерный реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкометаллического теплоносителя используют эвтектику Na-Tl 92.9 и 7.1 атомных % соответственно. 4. Активная зона модульного ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, сформированная вертикально установленными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с силовыми элементами и расположенными в верхней части дистанционирующими поясками, с треугольной решеткой цилиндрических тепловыделящих элементах с дистанционирующими решетками со смешанным U-Pu-Zr топливом, с нижней и верхней торцевыми зонами воспроизводства, сформированными за счет помещения над и под U-Pu-Zr топливом в тепловыделящих элементах воспроизводящего материала из металлического обедненного уран/тория или диоксида обедненного урана/тория, и боковой зоны воспроизводства с чехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с цилиндрическими тепловыделящими элементами большого диаметра, в которых размещен воспроизводящий материал из диоксида обедненного урана/тория или металлического обедненного урана/тория. 5. Активная зона по п. 4, отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой размещенные в углах ТВС шесть стальных стержней, прикрепленных к хвостовикам и головкам ТВС. 6. Активная зона по п. 4, отличающаяся тем, что часть ТВС выполнена с центральной полостью для размещения органов регулирования СУЗ с установленным в ней силовым элементом в виде стального чехла. 7. Активная зона модульного ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем сформирована вертикально установленными гетерогенными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с силовыми элементами и расположенными в верхней части дистанционирующими поясками, с треугольной решеткой цилиндрических тепловыделящих элементов (твэлов) с дистанционирующими решетками, при этом твэлы в гетерогенных ТВС выполнены в виде топливных твэлов с МОКС - топливом и воспроизводящих твэлов с воспроизводящим материалом из сплава U-Zr или металлического урана с оксидным покрытием, при этом воспроизводящие твэлы равномерно распределены между топливными твэлами и их количество находится в соотношении 1 к 2 соответственно, а диаметр воспроизводящих твэлов больше диаметра топливных твэлов, а нижняя и верхняя торцевые зоны воспроизводства сформированы из металлического обедненного уран/тория или диоксида обедненного урана/тория, а боковая зона воспроизводства сформирована чехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с цилиндрическими тепловыделящими элементами большого диаметра, в которых размещен воспроизводящий материал из диоксида обедненного урана/тория или металлического обедненного урана/тория. 8. Активная зона по п. 7 отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой размещенные в углах ТВС шесть стальных стержней, прикрепленных к хвостовикам и головкам ТВС. 9. Активная зона по п. 7 отличающаяся тем, что часть ТВС выполнена с центральной полостью для размещения органов регулирования СУЗ с установленным в ней силовым элементом в виде стального чехла.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к наноэлектронике и может быть использовано при создании интегральных схем различного назначения где требуется формирование однополярных сигналов прямоугольной формы для работы последующих логических схем с элементами нанометровых размеров. Техническим результатом является создание наноразмерного генератора для цифровых устройств с низким энергопотреблением, высоким быстродействием и с отсутствием гальванической связи между переключаемыми элементами. Для его достижения предложен наноразмерный генератор импульсов, характеризуемый наличием подключенных к источнику напряжения нечетного количества, но не менее трех, сверхпроводящих нанопроводов, содержащих резистивные участки и размещенных в пространстве так, что резистивный участок каждого предыдущего нанопровода расположен вблизи нагреваемого им участка следующего нанопровода, а резистивный участок последнего нанопровода расположен вблизи нагреваемого участка первого нанопровода. Нагреваемые участки сверхпроводящих нанопроводов выполнены суженными. 1. Наноразмерный генератор импульсов, характеризуемый наличием подключенных к источнику напряжения нечетного количества, но не менее трех, сверхпроводящих нанопроводов, содержащих резистивные участки и размещенных в пространстве так, что резистивный участок каждого предыдущего нанопровода расположен вблизи нагреваемого им участка следующего нанопровода, а резистивный участок последнего нанопровода расположен вблизи нагреваемого участка первого нанопровода. 2. Наноразмерный генератор импульсов по п. 1, отличающийся тем, что нагреваемые участки сверхпроводящих нанопроводов выполнены суженными.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к наноэлектронике и может быть использовано при создании логических интегральных схем с элементами нанометровых размеров. Предложен наноразмерный логический инвертор для цифровых устройств, включающий подключаемые к источнику напряжения параллельно расположенные сверхпроводящие нанопровода, содержащие резистивные участки, при этом он выполнен из двух параллельно размещенных нанопроводов, содержащих резистивные участки, смещенные относительно друг друга по длине, и второй провод содержит суженный участок, расположенный вблизи резистивного участка первого провода, при этом сопротивление резистивного участка второго провода выбирают из условия протекания в нем тока меньше критического для узкого участка нанопровода при подаче опорного напряжения и выделения на нем достаточного количества тепла, чтобы инициировать переход в нормальное состояние узкого участка соседнего нанопровода другого логического элемента цифрового устройства, но недостаточного для этого при переходе суженного участка второго провода в нормальное состояние. Изобретение обеспечивает возможность создания наноразмерного логического элемента «НЕ» (инвертор) для цифровых устройств с низким энергопотреблением, высоким быстродействием и с отсутствием гальванической связи между переключаемыми элементами. Наноразмерный логический инвертор для цифровых устройств, включающий подключаемые к источнику напряжения параллельно расположенные сверхпроводящие нанопровода, содержащие резистивные участки, отличающийся тем, что он выполнен из двух параллельно размещенных нанопроводов, содержащих резистивные участки, смещенные относительно друг друга по длине, и второй провод содержит суженный участок, расположенный вблизи резистивного участка первого провода, при этом сопротивление резистивного участка второго провода выбирают из условия протекания в нем тока меньше критического для узкого участка нанопровода при подаче опорного напряжения и выделения на нем достаточного количества тепла, чтобы инициировать переход в нормальное состояние узкого участка соседнего нанопровода другого логического элемента цифрового устройства, но недостаточного для этого при переходе суженного участка второго провода в нормальное состояние.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к рекуперации отходов производства вольфрамата кадмия для выращивания кристаллов CdWO4, являющегося перспективным материалом для использования в спектроскопическом и радиометрическом оборудовании, компьютерной томографии и сцинтилляционных болометрах. Способ рекуперации отходов производства вольфрамата кадмия CdWO4 заключается в том, что сначала смешивают оксид кадмия с триоксидом вольфрама в стехиометрическом соотношении 1,13-1,15, нагревают полученную смесь до температуры 1000°С на воздухе с получением материала сверхстехиометрического состава CdzWO4 (z=1,13-1,15), а затем сплавляют его с отходами производства состава CdxWO4 (х=0,95-0,97), извлеченными из тигля после роста кристаллов, с последующей трехкратной перекристаллизацией расплава методом Чохральского с получением кристаллов стехиометрического состава CdWO4. Технический результат состоит в возможности безотходного промышленного выращивания кристаллов CdWO4 с минимальными потерями на переработку остаточного расплава. 5 пр., 2 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российкой академии наук" (ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН) (RU)

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к синтезу сложного гидросульфатфосфата цезия состава Cs6(H2SO4)3(H2PO4)4, который может быть использован в качестве среднетемпературного твердого протонпроводящего материала. Cs6(H2SO4)3(H2PO4)4 получают методом твердофазного синтеза из шихты с мольным соотношением CsHSO4:CsH2PO4:CsH5(PO4)2, равным 3:2:1, при температуре 60-90°C. Полученный Cs6(H2SO4)3(H2PO4)4 в виде поликристаллического порошка обладает большим значением протонной проводимости и меньшим значением температуры фазового перехода. 2 ил.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслям промышленности, в частности к способам переработки тяжелых нефтей и битумов. Способ каталитической конверсии углеводородного сырья включает контактирование в конверторе углеводородного сырья в псевдоожиженном слое с регенерированным катализатором с получением продуктов крекинга и закоксованного катализатора, выжигание кокса из закоксованного катализатора с получением регенерированного катализатора и отходящих газов, осуществление перегрева водяного пара за счет теплообмена водяного пара с отходящими газами с получением перегретого водяного пара, где получение продуктов крекинга ведут в присутствии водородсодержащего газа, получение водородсодержащего газа осуществляют путем парового каталитического риформинга, который проводят при подводе указанного перегретого водяного пара и метансодержащих газов, полученный водородсодержащий газ дополнительно нагревают отходящими газами и подают в конвертор. Техническим результатом является снижение расхода энергоресурсов, расширение возможности переработки тяжелой нефти, повышение эффективности получения легких продуктов, снижение расхода катализатора, улучшение экономических показателей переработки тяжелой нефти, повышение выхода целевых продуктов. 1. Способ каталитической конверсии углеводородного сырья, включающий контактирование в конверторе углеводородного сырья в псевдоожиженном слое с регенерированным катализатором с получением продуктов крекинга и закоксованного катализатора, выжигание кокса из закоксованного катализатора с получением регенерированного катализатора и отходящих газов, осуществление перегрева водяного пара за счет теплообмена водяного пара с отходящими газами с получением перегретого водяного пара, отличающийся тем, что получение продуктов крекинга ведут в присутствии водородсодержащего газа, получение водородсодержащего газа осуществляют путем парового каталитического реформинга, который проводят при подводе указанного перегретого водяного пара и метансодержащих газов, полученный водородсодержащий газ дополнительно нагревают отходящими газами и подают в конвертор. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что метансодержащие газы нагревают тепловой энергией от стороннего энергоисточника, в котором сжигают ядерное и/или органическое топливо. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве сырья для получения водородсодержащего газа используют попутный нефтяной газ или нефтезаводские газы. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что питательную воду для получения перегретого водяного пара подают из резервуара, пополняемого конденсатом, выделяемым из продуктов конверсии. 5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что температурный режим конверсии поддерживают изменением расхода и состава водородсодержащего газа. 6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подвод водородсодержащего газа ведут периодически, подавая в промежутках в конвертор регенерированный катализатор. 7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каталитическую конверсию углеводородного сырья в конвертере ведут в псевдоожиженном слое регенерированного катализатора при температуре от 400 до 650°С и при давлении от 100 до 5000 кПа в присутствии содержащего цеолит катализатора. 8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве углеводородного сырья используют тяжелые и сверхтяжелые нефти, сверхвязкие нефти, природные битумы и нефтяные остатки, такие как остатки атмосферной перегонки и продукты на их основе или с их содержанием, остатки вакуумной перегонки и продукты на их основе или с их содержанием, остатки процесса висбрекинга.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)