Изобретения

Изобретение относится к генераторам ионов, применяемым в плазменной технике и ускорителях заряженных частиц. Технический результат - повышение тока ионов с высоким зарядовым состоянием в пучке на выходе лазерно-плазменного генератора ионов с большим зарядом. Лазерно-плазменный генератор ионов с большим зарядом состоит из лазера, трубчатого пролетного канала, облучаемой лазером мишени, установленной внутри трубчатого пролетного канала со стороны одного из его концов, трубчатого металлического экрана, установленного коаксиально внутри трубчатого пролетного канала между мишенью и точками на стенках этого канала, в которых лазерная плазма при разлете начинает касаться его боковых стенок, и системы отбора ионов, установленной в противоположном месту установки мишени конце трубчатого пролетного канала. Мишень и металлический экран электрически соединены между собой и электрически изолированы от всех других электродов. Электроны из образующейся на мишени лазерной плазмы не могут уходить через материал мишени или окружающие электроды. Оставаясь в этой плазме, они повышают как вероятность ионизации вещества мишени, увеличивая зарядовое состояние плазменных ионов, так и препятствуют росту величины положительного электрического потенциала самой лазерной плазмы относительно окружающих ее электродов, что способствует уменьшению эмиссии ионов из данной плазмы. Лазерно-плазменный генератор ионов с большим зарядом, состоящий из: лазера, трубчатого пролетного канала, облучаемой лазером мишени, установленной внутри трубчатого пролетного канала на одном из его концов, трубчатого металлического экрана, установленного коаксиально внутри трубчатого пролетного канала между мишенью и точками на стенках этого канала, в которых лазерная плазма при разлете начинает касаться его стенок, и системы отбора ионов, установленной в противоположном от мишени конце трубчатого пролетного канала, отличающийся тем, что мишень и трубчатый металлический экран электрически соединены между собой и электрически изолированы от лазера, трубчатого пролетного канала и системы отбора ионов.

Федеральное государственное бюджетное учреждение Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" "Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (RU)

Изобретение относится к лазерно-плазменному генератору ионов с активной системой электростатической фокусировки пучка. Генератор включает лазер, световое излучение которого, попадая на мишень, образует плазму, дрейфующую в пролетном канале в сторону ионно-оптической системы (ИОС). Токовые и временные параметры плазмы измеряются при помощи датчика тока. Датчик тока электрически связан с входом усилителя электрического напряжения и установлен на выходе пролетного канала перед ИОС, осуществляющей отбор ионов из плазмы, формирование и ускорение ионного пучка и характеризующейся неизменной во времени величиной электрических напряжений на электродах. На выходе ИОС установлена периодическая система разнопотенциальных диафрагм, состоящая из пяти диафрагм одинаковой толщины с апертурами в центре. Первая, третья и пятая диафрагмы, считая от выхода ИОС, электрически подключены к отдельному источнику электропитания и эквипотенциальны. Вторая по счету от выхода ИОС диафрагма электрически подключена к генератору линейно изменяющегося электрического напряжения, который электрически связан с лазером и датчиком тока, четвертая по счету диафрагма электрически связана с выходом усилителя электрического напряжения, вход которого связан с этим датчиком тока. Техническим результатом является возможность дифференцированно осуществлять динамическую фокусировку экстрагированного из лазерной плазмы ионного пучка в различных зазорах между ее диафрагмами, компенсируя динамику углового расхождения в пучке, вызванную нестабильностью во времени положения плазменной границы эмиссии ионов относительно электродов ИОС, без увеличения температуры ионов в плазме и эффективного эмиттанса ионного пучка. Лазерно-плазменный генератор ионов с активной системой электростатической фокусировки пучка, состоящий из лазера, мишени, пролетного канала, ионно-оптической системы, отличающийся тем, что на выходе ионно-оптической системы установлена периодическая система разнопотенциальных диафрагм, состоящая из пяти диафрагм одинаковой толщины, первая, третья и пятая диафрагмы которой, считая от выхода ионно-оптической системы, электрически соединены с отдельным источником электропитания и эквипотенциальны, вторая по счету диафрагма электрически соединена с генератором линейно изменяющегося электрического напряжения, который электрически соединен с лазером и датчиком тока, установленным в плазме на выходе пролетного канала, четвертая по счету диафрагма электрически соединена с усилителем электрического напряжения, который электрически соединен с этим же датчиком тока.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)

Настоящее изобретение относится к биотехнологии и микробиологии и представляет собой L-лизин-продуцирующую бактерию, принадлежащую к роду Corynebacterium или роду Brevibacterium и модифицированную таким образом, что ген ltbR, кодирующий транскрипционный регулятор, инактивирован. Настоящее изобретение также раскрывает способ получения L-лизина с помощью указанной бактерии путём её культивирования в подходящих условиях. Настоящее изобретение позволяет повысить уровень продукции L-лизина на 5-100% по сравнению с родительскими штаммами. 1. L-Лизин-продуцирующая бактерия с инактивированным геном ltbR, принадлежащая к роду Corynebacterium. 2. L-Лизин-продуцирующая бактерия с инактивированным геном ltbR, принадлежащая к роду Brevibacterium. 3. Способ получения L-лизина, включающий культивирование бактерии по п. 1 или 2 в подходящих условиях и выделение указанной L-аминокислоты из культуральной жидкости.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП "ГосНИИгенетика") (RU)

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии и представляет собой способ получения бактерии Corynebacterium glutamicum или Brevibacterium flavum с повышенным уровнем синтеза L-лизина, включающий высев культуры бактерии Corynebacterium glutamicum или Brevibacterium flavum, способной продуцировать L-лизин, на среду, содержащую фузидиновую кислоту, и отбор среди выросших колоний таких, которые обладают повышенным уровнем синтеза L-лизина. Изобретение относится также к способу микробиологического синтеза L-лизина путем культивирования бактерии, полученной указанным способом. Изобретение позволяет получать L-лизин с высокой степенью эффективности. 1. Способ получения бактерии Corynebacterium glutamicum или Brevibacterium flavum с повышенным уровнем синтеза L-лизина, включающий высев культуры бактерии Corynebacterium glutamicum или Brevibacterium flavum, способной продуцировать L-лизин, на среду, содержащую фузидиновую кислоту, и отбор среди выросших колоний таких, которые обладают повышенным уровнем синтеза L-лизина. 2. Способ микробиологического синтеза L-лизина путем культивирования бактерии, полученной способом по п. 1, в подходящих условиях на минеральной среде, содержащей источники углерода, азота, а также необходимые для роста бактерий аминокислоты и витамины.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП "ГосНИИгенетика") (RU)

Изобретение относится к кристаллам, предназначенным для применения в твердотельных лазерах, а именно в CPA-лазерах (от английских слов “chirp pulse amplification” – “усиление чирпированного импульса”) - короткоимпульсных лазерах с высокой пиковой мощностью. Кристаллический материал на основе флюоритоподобных систем для CPA-лазеров состоит из изоструктурных аналогов флюоритового типа, в котором в качестве изоструктурных аналогов флюоритового типа используются вещества, выбранные из группы CaF2, YF3, YbF3 и NdF3. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения эффективности работы лазерной системы и уменьшения вероятности возникновения “тепловой линзы”. 1. Кристаллический материал на основе флюоритоподобных систем для CPA-лазеров, состоящий из изоструктурных аналогов флюоритового типа, в котором в качестве изоструктурных аналогов флюоритового типа используются вещества, выбранные из группы CaF2, YF3, YbF3 и NdF3. 2. Кристаллический материал по п. 1, отличающийся тем, что кристаллический материал задающего генератора фемтосекундных импульсов CPA-лазера состоит из фторида кальция, активированного трехвалентными ионами иттербия CaF2:Yb3+, причем концентрация ионов иттербия в кристалле составляет от 3% до 6%. 3. Кристаллический материал по п. 1, отличающийся тем, что кристаллический материал оптического усилителя лазерных импульсов СРА-лазера представляет собой твердый раствор фторида кальция и фторида иттрия, активированный ионами трехвалентного иттербия CaF2-YF3:Yb3+, причем концентрация фторида иттрия составляет от 2% до 7%, а концентрация ионов иттербия составляет от 2% до 5%. 4. Кристаллический материал по п. 1, отличающийся тем, что кристаллический материал оптического усилителя лазерных импульсов СРА-лазера представляет собой твердый раствор фторида кальция и фторида иттрия, активированный ионами трехвалентного неодима CaF2-YF3:Nd3+, причем концентрация фторида иттрия составляет от 1% до 4%, а концентрация ионов неодима составляет от 1,5% до 3%. 5. Кристаллический материал по п. 1, отличающийся тем, что кристаллический материал оптического усилителя лазерных импульсов СРА-лазера представляет собой твердый раствор фторида кальция и фторида иттрия, активированный ионами трехвалентного иттербия и дополнительно в качестве содопанта активирован ионами трехвалентного неодима CaF2-YF3:Yb3++Nd3+, причем концентрация фторида иттрия составляет от 3% до 8%, концентрация ионов иттербия составляет от 2% до 5%, а концентрация ионов неодима составляет от 1% до 3%.

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

Изобретение относится к области дистанционной лучевой терапии, а именно протонной лучевой терапии. Компактный однокабинный комплекс протонной лучевой терапии, включает протонный ускоритель, систему формирования дозового поля и деку позиционера, при этом в качестве протонного ускорителя используют протонный синхротрон, который укреплен на единой раме совместно с поворотным магнитом, предназначенным для перевода пучка протонов из плоскости эжекции в вертикальную плоскость, направленную в полюс ротации на лежащего на позиционере пациента, а ротация рамы осуществляется на ±185° вокруг оси в медианной плоскости ускорителя и поворотного магнита, параллельно горизонтальной плоскости деки позиционера. Использование изобретения позволяет минимизировать радиационное излучение на пациента и персонал. 1. Компактный однокабинный комплекс протонной лучевой терапии, включающий протонный ускоритель, систему формирования дозового поля и деку позиционера, отличающийся тем, что в качестве протонного ускорителя используют протонный синхротрон, который укреплен на единой раме совместно с поворотным магнитом, предназначенным для перевода пучка протонов из плоскости эжекции в вертикальную плоскость, направленную в полюс ротации на лежащего на позиционере пациента, при этом ротация указанной рамы осуществляется на ±185° вокруг оси в медианной плоскости ускорителя и поворотного магнита, параллельно горизонтальной плоскости деки позиционера. 2. Компактный однокабинный комплекс протонной лучевой терапии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве протонного синхротрона используют синхротрон на сверхпроводящих магнитах. 3. Компактный однокабинный комплекс протонной лучевой терапии по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что угол поворота 100°?110° поворотного магнита конструктивно варьируют в зависимости от угла эжекции пучка из ускорителя.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводящих обмоток, сверхпроводящих накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Комбинированный сверхпроводник содержит провода 1, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице 2 из металла с высокими проводящими свойствами, и слой 5 из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, нанесенный методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования добавленной теплоемкости соединения редкоземельного металла за счет прогрева высокотеплоемкой добавки, что позволит, не перегревая сверхпроводник выше критической температуры потери сверхпроводимости, полностью поглощать тепло от электрических потерь в переменных режимах при скоростях изменения индукции магнитного поля более 1 Тл/с и от импульсных локальных тепловыделений механического происхождения в условиях больших механических напряжений сверхпроводника более 100 МПа. 1. Комбинированный сверхпроводник, содержащий провода, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице из металла с высокими проводящими свойствами и соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, отличающийся тем, что он снабжен слоем из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла, нанесенным методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. 2. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку, на внешней поверхности которой расположен слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, а внутренние зазоры между проводами заполнены припоем. 3. Комбинированный сверхпроводник по п. 2, отличающийся тем, что сплющенная одноповивная скрутка впаяна в канавку проводника П-образного сечения из металла с высокими проводящими свойствами. 4. Комбинированный сверхпроводник по п. 3, отличающийся тем, что проводник выполнен из меди или алюминия. 5. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку с внутренней прокладкой в виде медной ленты с нанесенным на нее по всему периметру слоем металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, при этом провода припаяны к этому слою. 6. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит центральный медный провод, вокруг которого с заданным шагом скручены и припаяны к нему провода с волокнами из сверхпроводящего материала, а слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла нанесен по внешнему периметру сверхпроводника.

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

Изобретение относится к энергетике и может использоваться для преобразования энергии в магнитогидродинамических (МГД) плазменных устройствах, к которым относятся МГД генераторы электрической энергии и МГД ускорители плазменных сред. Техническим результатом является создание капиллярно-пористых электродов для магнитогидродинамических плазменных устройств, не подверженных деградации и возобновляемых за счет пополнения жидкого металла из резервного объема, что увеличивает их ресурс. Для этого предложен капиллярно-пористый электрод, состоящий из замкнутого корпуса с расплавом металла, поверхность которого, обращенная к плазме, выполнена из волокнистого материала в виде пористых матов из металлических волокон металла с температурой плавления выше температуры плавления металла расплава, при этом корпус соединен с резервной емкостью с расплавом металла. Капиллярно-пористые маты выполнены из металлического войлока или представляют собой многослойную решетку. Металл расплава, металл пористого мата и эффективные размеры его пор выбирают из условия необходимой подачи расплава к поверхности мата за счет капиллярных сил. 1. Капиллярно-пористый электрод для магнитогидродинамических плазменных устройств: МГД генераторов электрической энергии и МГД ускорителей плазменных сред, состоящий из корпуса с расплавом металла с размещенным в нем волокнистым материалом, отличающийся тем, что поверхность замкнутого корпуса, обращенная к плазме, выполнена из волокнистого материала в виде пористых матов из металлических волокон металла с температурой плавления выше температуры плавления металла расплава, при этом корпус соединен с резервной емкостью с расплавом металла. 2. Капиллярно-пористый электрод по п. 1, отличающийся тем, что капиллярно-пористые маты выполнены из металлического войлока. 3. Капиллярно-пористый электрод по п. 1, отличающийся тем, что капиллярно-пористые маты представляют собой многослойную решетку. 4. Капиллярно-пористый электрод по п. 1, отличающийся тем, что металл расплава, металл пористого мата и эффективные размеры его пор выбирают из условия необходимой подачи расплава к поверхности мата за счет капиллярных сил.

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

Изобретение относится к области ускорительной техники. Сущность изобретения: использование струны из тугоплавкого металла диаметром 1 мм, связанной с механизмом перемещения по оси вакуумной камеры, что удовлетворяет условию получения пучка постоянного тока водородных ионов с током I=5?10-3 А при разрядном токе I=0,5 А, напряжении на разряде U=300 В. Выполнение анода в виде мягкого многослойного тонкостенного цилиндра из немагнитной фольги, а анодного изолятора в виде втулки позволяет исключить нарушение работы источника из-за возникновения каналов проводимости («закороток») анод-катод продуктами распыления катода и антикатода. При этом введение между анодом и изолятором механически мягкого немагнитного кольца с высоким тепловым сопротивлением позволяет защитить анодный изолятор от температурных деформаций. Технический результат - повышение стабильности работы. Источник водородных ионов в режиме постоянного тока с осцилляцией электронов и с холодными катодом и антикатодом, состоящий из соленоидальной катушки, надетой на немагнитную вакуумную камеру, внутри которой помещены катодный магнитный полюс с центральным углублением, катод выполнен в виде плоского диска с центральным углублением в виде стакана, примыкающий к катодному магнитному полюсу, анод в виде пустотелого цилиндра с центральной кольцевой перемычкой внутри, керамический анодный изолятор и антикатод в виде диска, по оси которого выполнено углубление с отверстием эмиссии в центре, своей выступающей частью вставленный в отверстие антикатодного магнитного полюса, отличающийся тем, что в центре катода размещена струна из тугоплавкого металла диаметром 1 мм, при этом обеспечен автоматический ввод катодной струны, анодный изолятор выполнен в виде втулки, анод выполнен в виде многослойного тонкостенного цилиндра из немагнитной фольги с кольцевой диафрагмой в середине, при этом между анодом и изолятором введено механически мягкое немагнитное кольцо с высоким тепловым сопротивлением.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области ускорительной техники. Использование кольцевого концентратора продольного магнитного поля на антикатоде для ограничения расширения канала разряда в водороде с целью интенсификации плотности разряда по оси отверстия ионной эмиссии и выполнение торцевых скосов на аноде для устранения возможных «закороток» анод-катод продуктами распыления катода и антикатода. Техническим результатом изобретения является получение стабильного импульсного пучка ионов водорода при частоте импульсов 5-20 Гц длительности импульсов 20-120 мкс и амплитуде тока ионного пучка 20-170 мА. Импульсный источник ионов водорода с холодными катодом и антикатодом, состоящий из соленоидальной катушки, надетой на немагнитную вакуумную камеру, внутри которой помещены катодный магнитный полюс с центральным углублением, катод из нержавеющей стали в виде плоского диска с центральным углублением в виде стакана, примыкающий к катодному магнитному полюсу, в центре катода установлен конус из немагнитного металла, кольцевой анодный изолятор, анод в виде пустотелого цилиндра с кольцевой перемычкой в середине, выполненный из нержавеющей стали, антикатод в виде диска, выполненный из нержавеющей стали, по оси которого выполнено углубление с отверстием эмиссии в центре, своей выступающей частью вставленный в отверстие антикатодного магнитного полюса, отличающийся тем, что на антикатоде выполнен кольцевой магнитный концентратор, соосный с анодом и расположенный по направлению к аноду, где диаметр концентратора в два раза больше, чем внутренний диаметр катодного магнитного полюса, а торцевые части цилиндра анода выполнены со скосами наружу под острым углом.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)