Изобретения

Изобретение относится к способам поэлементного дублирования в нано- и микроцифровых транзисторных микросхемах, подвергающихся воздействию радиации. Технический результат: существенное повышение отказоустойчивости микросхем по сравнению со способом дублирования без использования четырехкратного резервирования одиночных транзисторов. В предлагаемом способе для каждого транзисторного логического элемента устанавливают идентичный ему дублирующий логический элемент, в качестве дублирующих элементов используют логические элементы, не имеющие памяти, располагают дублирующие друг друга логические элементы на расстоянии между ними, превышающем размер области повреждения микросхемы от одной частицы излучения. Каждый входящий в дублирующие логические элементы транзистор выполняют в виде квадрированного транзистора, представляющего четверку соединенных между собой параллельно и последовательно одиночных транзисторов. 1. Способ постоянного поэлементного дублирования в цифровых транзисторных микросхемах, при котором для каждого транзисторного логического элемента устанавливают идентичный ему дублирующий логический элемент, объединяют одноименные входы дублирующих друг друга логических элементов, в качестве дублирующих элементов используют логические элементы, не имеющие памяти, располагают дублирующие друг друга логические элементы на расстоянии между ними, превышающем размер области повреждения микросхемы от одной частицы излучения, попадающей в нее, и объединяют одноименные выходы дублирующих друг друга логических логических элементов, образуя пары дублирующих друг друга элементов, каждая из которых представляет дублированный логический элемент, отличающийся тем, что каждый входящий в дублирующие логические элементы транзистор выполняют в виде квадрированного транзистора, представляющего четверку соединенных между собой параллельно и последовательно одиночных транзисторов, объединенные входы которых являются входом квадрированного транзистора, а объединенные одноименные свободные выходы одиночных транзисторов являются выходами квадрированного транзистора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что квадрированный транзистор выполняют в виде двух последовательно соединенных каскадов, каждый из которых состоит из параллельно соединенных между собой двух одиночных транзисторов. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что квадрированный транзистор выполняют в виде двух параллельных цепочек последовательно соединенных между собой двух одиночных транзисторов.

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

Изобретение относится к электронике и предназначено для создания материала на основе полупроводниковых наночастиц, обладающего газочувствительным термоэлектрическим эффектом, т.е. величина термо-ЭДС наноматериала может быть чувствительной к различным газам во внешней атмосфере. Изобретение может использоваться в термоэлектрических устройствах, преобразующих тепловую энергию в электрическую, а также при разработки газочувствительных сенсоров. Технический результат: расширение функциональных возможностей материала за счет увеличение термо-ЭДС до 1,3 мВ/K при рабочей температуре 330 К и до 1,1 мВ/K при рабочей температуре 500 К. Сущность: способ заключается в изготовлении пленки толщиной не более 200 нм из полупроводниковых наночастиц SnO2 размером не более 50 нм. После изготовления пленку из наночастиц SnO2 отжигают при температуре 330 ± 20 К или 500±20 К в течение не менее 15 минут в кислородосодержащей атмосфере с последующим охлаждением до комнатной температуры со скоростью не менее 10 К/с. 1. Способ получения термоэлектрического газочувствительного материала, заключающийся в изготовлении пленки толщиной не более 200 нм из полупроводниковых наночастиц SnO2 с размером не более 50 нм, отличающийся тем, что после изготовления пленку из наночастиц SnO2 отжигают при температуре 330±20 К или 500±20 К в течение не менее 15 минут в кислородосодержащей атмосфере, с последующим охлаждением до комнатной температуры со скоростью не менее 10 К/с. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отжиг проводят в воздухе.

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

Использование: для получения спин-поляризованных носителей заряда в графене. Сущность изобретения заключается в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка формируют субмонослой европия со структурой (V3xV3)Eu. Технический результат: обеспечение возможности получения спин-поляризованных носителей заряда в графене. Способ получения спин-поляризованных носителей заряда в графене, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка формируют субмонослой европия со структурой (V3xV3)Eu..

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

Изобретение относится к реакторной технологии получения радионуклидов и может быть использовано для производства радионуклида 63Ni, являющегося основой для создания миниатюрных автономных источников электрической энергии с длительным сроком службы, работающих на бета-вольтаическом эффекте. Способ получения радионуклида 63Ni включает изготовление никелевой мишени, обогащенной по изотопу 62Ni, из композиционного материала, состоящего из наночастиц никеля или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, облучение мишени в нейтронном потоке ядерного реактора, разделение наночастиц мишени и буфера, направление буфера на радиохимическую переработку для выделения радионуклида 63Ni и возвращение наночастиц никеля в ядерный реактор в состав новой мишени. Изобретение обеспечивает повышение удельной активности радионуклида 63Ni, упрощение технологического процесса его получения и снижение количества радиоактивных отходов. 1. Способ получения радионуклида 63Ni, включающий изготовление никелевой мишени, обогащенной по изотопу 62Ni, облучение мишени в нейтронном потоке ядерного реактора и последующее обогащение облученного продукта по 63Ni, отличающийся тем, что никелевую мишень, обогащенную по 62Ni, изготавливают из композиционного материала, состоящего из наночастиц никеля или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d - характерный размер наночастиц выбирают из условия ?/d?1, где ? - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 63Ni, после облучения мишени наночастицы и буфер разделяют, после чего буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения радионуклида 63Ni, а наночастицы возвращают в ядерный реактор в составе новой мишени. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала наночастиц используют металлический никель природного изотопного состава или обогащенный по изотопу 63Ni. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала буфера используют хлористый натрий NaCl, а разделение буфера и наночастицы проводят в воде. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение мишени проводят в активной зоне исследовательского или энергетического ядерного реактора с тепловым спектром нейтронов. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала наночастиц используют соединения никеля NiCl2, или NiO, или NiF2.

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

Изобретение относится к технологии получения радионуклидов для ядерной медицины. Способ получения радионуклида 177Lu включает изготовление мишени, содержащей лютеций природного изотопного состава или обогащенный по изотопу 176Lu, облучение нейтронами мишени, с последующим выделением целевого радионуклида 177Lu, полученного в результате реакции 176Lu(n, ?)177Lu . При этом мишень представляет собой композиционный материал, состоящий из наночастиц лютеция или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d - характерный размер наночастиц выбирают из условия ?/d>>1, где ? - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 177Lu. После облучения мишени наночастицы и буфер разделяют, буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения радионуклида 177Lu, а наночастицы возвращают в активную зону реактора в составе новой мишени. Изобретение обеспечивает эффективное получение радионуклида 177Lu с высокой удельной активностью. 1. Способ получения радионуклида 177Lu, включающий изготовление мишени, содержащей лютеций природного изотопного состава или обогащенный по изотопу 176Lu, облучение нейтронами в ядерном реакторе мишени, с последующим выделением целевого радионуклида 177Lu, полученного в результате реакции 176Lu(n,?)177Lu, отличающийся тем, что мишень представляет собой композиционный материал, состоящий из наночастиц лютеция или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d - характерный размер наночастиц выбирают из условия ?/d>>1, где ? - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 177Lu, после облучения мишени наночастицы и буфер разделяют, после чего буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения целевого радионуклида 177Lu, а наночастицы возвращают в ядерный реактор в составе новой мишени. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала наночастиц используют металлический лютеций природного изотопного состава или обогащенный по изотопу 176Lu. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала буфера используют хлористый калий KCl, а разделение буфера и наночастиц проводят в воде. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение буфера и наночастиц проводят методом центрифугирования, или фильтрации, или другим известным методом. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение мишени проводят в активной зоне исследовательского или энергетического ядерного реактора с тепловым спектром нейтронов. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала наночастиц используют соединения лютеция Lu2O3, или Lu(OH)3, или LuF3. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что характерный размер наночастиц составляет ?20 нм.

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

Изобретение относится к способу получения радионуклида 177Lu без носителя для использования в ядерной медицине. Способ включает в себя облучение мишени, содержащей 176Yb, потоком нейтронов в ядерном реакторе, в процессе облучения по реакции 176Yb(n,?) I77Yb (1,9 час) ?-?I77Lu в мишени нарабатывается целевой изотоп 177Lu, который затем отделяют от иттербия, сначала осаждая иттербий в виде сульфата иттербия путем контакта сернокислого раствора иттербия и 177Lu и амальгамы натрия, при перемешивании и капельной подаче амальгамы, с очисткой раствора от осадка, после чего, переводя 177Lu и оставшийся иттербий в уксуснокислый раствор и проводя последовательные операции контактного восстановления с капельной подачей амальгамы и перемешиванием, для уменьшения потерь лютеция, в ячейку вводят легкокипящий, несмешивающийся с рабочими растворами растворитель. Техническим результатом является получение изотопа 177Lu в практически значимых количествах (десятки кюри) при использовании ядерных реакторов со средним потоком нейтронов ~1014 н?см-2?с-1 1. Способ получения радионуклида 177Lu без носителя, включающий облучение нейтронами мишени с изотопом 176Yb, наработку по реакции 176Yb(n,?) 177Yb (1,9 час) ?-?177Lu целевого радиоизотопа 177Lu, растворение облученной мишени, разделение 177Lu и Yb путем многократного контактного восстановления иттербия из раствора в реакционной ячейке на амальгаме натрия, подаваемой в реакционную ячейку в капельном режиме, в присутствии кислот при перемешивании, при этом перед восстановлением иттербия в реакционную ячейку помещают не смешивающийся с раствором легкокипящий органический растворитель, отличающийся тем, что перед разделением 177Lu и иттербия путем контактного восстановления осаждают иттербий в виде сульфата иттербия (II) из сернокислого раствора в рабочей ячейке путем контактирования сернокислого раствора с амальгамой натрия, подаваемой в рабочую ячейку капельным путем, с перемешиванием амальгамы и сернокислого раствора, с удалением осадка сульфата иттербия из сернокислого раствора и добавлением в рабочую ячейку легкокипящего несмешивающегося с раствором органического растворителя, с последующим переводом иттербия и 177Lu в ацетатный раствор путем осаждения иттербия и 177Lu в виде гидроксидов и растворения гидроксидов в уксуснокислом растворе. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве легкокипящего органического растворителя, несмешивающегося с сернокислым раствором, используют гептан. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для удаления осадка сульфата иттербия из сернокислого раствора его постоянно прокачивают перистальтическим насосом через фильтр и возвращают в рабочую ячейку. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что гептан удаляют из раствора нагреванием.

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

Изобретение относится к способу получения радионуклида 149Tb, используемого в ядерной медицине. Способ включает облучение на ускорителе заряженных частиц легкими ядрами 3Не (или 4Не) мишени из металлического европия или его соединений и наработку в мишени в результате ядерных реакций 151Eu(3He,5n)149Tb и (или) 153Eu(3He,7n)149Tb (либо, соответственно, 151Eu(4He,6n)149Tb и(или) 153Eu(4He,8n)149Tb) радионуклида 149Tb, который после облучения извлекают из мишени либо методом твердотельной экстракции, либо методом электромагнитного разделения изотопов. Техническими результатами является возможность использования в качестве материала мишени металлического европия или его соединений природного изотопного состава, возможность использования для наработки 149Tb относительно ускорителей 4Не и 3Не средних энергий, возможность использовать для выделения 149Tb без носителя методы экстракционной хроматографии либо электромагнитного разделения изотопов, возможность обеспечить выход 149Tb, приемлемый как для проведения доклинических и клинических исследований, так и для дальнейшего использования. 1. Способ получения радионуклида тербий-149 (149Tb), включающий облучение мишени на ускорителе заряженных частиц ядрами 3Не или 4Не и выделение 149Tb из облученной мишени, отличающийся тем, что в качестве мишени используют металлический европий или его химические соединения и получают целевой изотоп 149Tb при облучении мишени в результате ядерных реакций 151Eu(3He,5n)149Tb и/или 153Eu(3He,7n)149Tb или 151Eu(4He,6n)149Tb и/или 153Eu(4He,8n)149Tb. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделяют 149Tb из облученной мишени методом электромагнитного разделения изотопов. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделяют 149Tb из облученной мишени методом твердотельной экстракции (экстракционной хроматографии).

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

Изобретение относится к способу получения радиоизотопов для ядерной медицины на ускорителях заряженных частиц. Способ включает облучение мишени на ускорителе протонов и выделение 82Sr без носителя из облученной мишени. В качестве мишени берут изотоп 84Sr, мишень облучают пучком протонов, в процессе облучения в результате пороговой ядерной реакции 84Sr(р,3n)82Y в мишени нарабатывают и одновременно радиохимическим методом из мишени непрерывно извлекают 82Y, продукт распада которого, целевой радиоизотоп 82Sr (без носителя), далее выделяют радиохимическим методом. Техническим результатом является возможность производить 82Sr без носителя в области энергий протонов Ер?30?40 МэВ, возможность применения для производства 82Sr стандартных циклотронов с Ер?30?40 МэВ, возможность повысить интегральный выход 82Sr в схеме производства по реакции Rb(p,xn)82Sr на ускорителях с Ер=70?100 МэВ для наработки 82Sr. 1. Способ получения радиоизотопа 82Sr, включающий облучение мишени протонами и выделение 82Sr из облученной мишени, отличающийся тем, что в качестве мишени берут изотоп 84Sr, в процессе облучения которого в результате пороговой ядерной реакции 84Sr(р,3n)82Y в мишени нарабатывают и одновременно радиохимическим методом из мишени непрерывно извлекают 82Y, продукт распада которого, целевой радиоизотоп 82Sr без носителя, затем выделяют радиохимическим методом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изотоп 82Sr входит в состав химического соединения, водный раствор которого в замкнутом контуре циркулирует через зону облучения протонами и через центробежный экстрактор, в котором экстракционным методом нарабатываемый 82Y отделяют от стронция мишени.

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

Заявленное изобретение относится к способу получения радиоизотопа молибден-99 путем облучения мишени, содержащей молибден или его соединения, в потоке нейтронов ядерно-физической установки. В заявленном способе в качестве мишени используют структурированный материал, состоящий из наночастиц молибдена или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d - характерный размер наночастиц, выбирают из условия ?/d>>1, где ? - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 99Mo. В результате реакции 98Mo(n,?)99Mo образуются атомы отдачи, часть из которых за счет своей кинетической энергии покидает наночастицы и имплантируется в окружающий наночастицы буфер. После облучения мишень удаляют из реактора, наночастицы и буфер разделяют одним из известных методов. Буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения целевого радиоизотопа, а наночастицы молибдена возвращают в активную зону реактора в составе новой мишени. Техническим результатом является снижение количеств радиоактивных отходов и повышение эффективности использования делящегося материала  Способ получения радиоизотопа 99Mo, включающий облучение потоком нейтронов мишени, содержащей соединения молибдена в виде наночастиц, с последующим выделением целевого радиоизотопа, полученного в результате реакции 98Mo(n,?), отличающийся тем, что мишень представляет собой структурированный материал, состоящий из наночастиц молибдена или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d - характерный размер наночастиц выбирают из условия ?/d>>1, где ? - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 99Mo, после облучения мишени наночастицы и буфер разделяют одним из известных методов, после чего буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения радиоизотопа 99Mo, а наночастицы возвращают в активную зону реактора в составе новой мишени.

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

Изобретение относится к способу получения изотопов для ядерной медицины. Способ включает облучение мишени нейтронами и выделение 177Lu из облученной мишени. В качестве мишени берут изотоп 176Yb, мишень облучают в потоке нейтронов ядерного реактора, в процессе облучения в результате ядерной реакции 176Yb(n,?)177Yb в мишени нарабатывают 177Yb, продуктом распада которого целевой радиоизотоп 177Lu (без носителя) затем выделяют хроматографическим методом на ионообменной колонке. В качестве элюэнта для смыва 177Lu с колонки использовали 0.07 N раствор ?-изомасляной кислоты. Очистку продукта от следов ?-изомасляной кислоты осуществляли на второй ионообменной колонке. При этом элюат подкисляли до pH=1-2. 177Lu сорбировали на колонке, элюат с ?-изомасляной кислотой направляли в отходы. Затем колонку промывали 100 мл дистиллированной воды, после чего элюировали 177Lu десятью миллилитрами 0.5 N HCl. Элюат упаривали досуха и смывали осадок HCl с pH=5.1. Техническим результатом является возможность производить радиоизотоп 177Lu без носителя в практически значимых количествах (десятки кюри) на стандартных исследовательских реакторах и применять для наработки, выделения и очистки радиоизотопа 177Lu отечественное сырье и химреактивы, а также обеспечение качества мечения при синтезе радиофармпрепаратов на основе 177Lu. 1. Способ получения радиоизотопа 177Lu, включающий облучение нейтронами в ядерном реакторе мишени с изотопом 176Yb, наработку по реакции 176Yb(n,?)177Yb?177Lu целевого радиоизотопа 177Lu, растворение облученной мишени, направление раствора с 177Lu и 176Yb на ионообменную колонку, осаждение на колонке из раствора 176Yb и 177Lu и последующее разделение 177Lu и 176Yb, отличающийся тем, что разделяют 177Lu и 176Yb хроматографическим методом путем первоначального элюирования с ионообменной хроматографической колонки 177Lu, оставляя иттербий на колонке, направления элюата, на вторую ионообменную хромотографическую колонку, сорбции 177Lu на второй колонке, направления элюата в отходы с последующим элюированием со второй колонки 177Lu. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве мишени с изотопом 176Yb используют окись иттербия (176Yb2O3). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элюэнта при элюировании 177Lu с первой ионообменной колонки используют 0.07 N раствор ? - изомасляной кислоты. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элюэнта при элюировании 177Lu со второй ионообменной колонки используют 0.5 N HCl. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионообменной смолы на первой колонке используют катионит КУ-2-8 в + NH4 - форме. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионообменной смолы на второй колонке используют катионит КУ-2-8 в + H - форме.

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