Изобретения

Изобретение относится к области экологии и материаловедения, а именно нанотехнологии, и может быть использовано для количественного определения углеродных наноструктур (УН), в частности углеродных нанотрубок, в твердых и жидких образцах и различных средах. Для этого в исследуемом образце с неизвестным массовым содержанием УН измеряют массу присутствующих в УН сопутствующих примесей катализаторов методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой или атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой. Содержание УН в исследуемом образце определяют путем сравнения массы технологической примеси в исследуемом образце с массой этой примеси в эталонном образце, содержащем известную массу УН. Изобретение позволяет повысить достоверность количественного измерения УН в образцах различного состава без изменения физико-химических свойств образцов. 1. Способ количественного определения массы углеродных наноструктур (УН) в образце путем измерения в исследуемом образце с неизвестным массовым содержанием УН массы присутствующих в УН сопутствующих примесей катализаторов методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой или атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой, при этом искомую массу УН в исследуемом образце определяют путем сравнения массы технологической примеси в исследуемом образце с массой этой примеси в эталонном образце, содержащем известную массу УН. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве образцов могут быть использованы твердые и жидкие образцы органических веществ.

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

Изобретение относится к области хранения ядерного топлива и может быть использовано для расчетно-экспериментального определения и контроля эффективного коэффициента размножения бассейнов выдержки (БВ) хранилищ отработавшего ядерного топлива АЭС. Технический результат - повышение ядерной безопасности бассейнов выдержки за счет повышения достоверности определения и постоянного контроля эффективного коэффициента размножения бассейнов. Способ контроля безопасности бассейнов выдержки заключается в том, что расчетным путем выбирают область БВ с максимальными размножающими свойствами, проводят модельный и реальный импульсный эксперимент. Для этого помещают в данной области импульсный источник нейтронов (ИНГ) и детектор нейтронов, определяют поток нейтронов во времени после импульса ИНГ как число отсчетов детектора n?(t), вычисляют постоянные спада. На основании сопоставления измеренного значения постоянной спада ? с ее рассчитанным предельным значением ?пр осуществляют контроль безопасности. При этом за постоянно контролируемую характеристику безопасности БВ принимают текущую величину эффективного коэффициента размножения, а в качестве характеристики размножающих свойств берут эффективную плотность источников нейтронов в данной области. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

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

Изобретение относится к области химии. Алюминаты бария получают из оксида или гидроксида алюминия и оксида бария или гидроксида бария, которые спекают при 700-900°С в течение 4-8 часов. Алюминаты бария, полученные данным способом, соответствуют всем требованиям, предъявляемым к исходным продуктам для изготовления терморегулирующих покрытий, применяемых при изготовлении космических аппаратов Способ получения алюминатов бария спеканием неорганических соединений бария и алюминия, отличающийся тем, что в качестве исходных продуктов используют порошкообразные оксид или гидроксид бария и оксид или гидроксид алюминия, взятые в стехиометрических количествах, и процесс спекания проводят при 700-900°С в течение 4-8 ч.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для создания теплоносителей. Предложен теплоноситель на основе кремнийорганических соединений. Теплоноситель содержит соединения на основе органодисилазанов или органоциклосилазанов. Заявленные соединения обладают стабильностью в потоке нейтронов при температуре выше 350°C, которую оценивают по отсутствию изменения молекулярной массы соединения после его облучения нейтронами. Заявленные в качестве теплоносителя соединения имеют температуру кипения ниже 126°C. Техническим результатом является повышенная эффективность заявленного теплоносителя при его использовании в ядерном реакторе и других подобных системах теплорегулирования. 1. Теплоноситель на основе соединений кремния, содержащий соединения класса силазанов, отличающийся тем, что содержит органодисилазаны или органоциклосилазаны, обладающие стабильностью в потоке нейтронов при температуре выше 350°C, которые характеризуются отсутствием изменения молекулярной массы соответствующего соединения после его облучения потоком нейтронов, при этом органодисилазаны выбирают из группы: гекcаметилдисилазан, гексаметил(N-метил)дисилазан, бис(1,1-диметил-1-фенил)силазан, 1,1-диметил-1-фенил-3,3,3-триметилдисилазан, 1,1,1-трифенил-3,3,3-триметилдисилазан, 1,1,1-триэтил-3,3,3-триметилдисилазан, 1-метил, 1-дифенил-3,3,3-триметилдисилазан, а органоциклосилазаны выбирают из группы: гексаметилциклотрисилазан, октаметилциклотрисилазан, гексафенилциклотрисилазан, 1,3,5-метилфенилциклотрисилазан(транс), 1,3,5-метилфенилциклотрисилазан(цис), гексаэтилциклотрисилазан, (N-метил)гексаметилциклотрисилазан, (N-метил)октаметилциклотрисилазан. 2. Теплоноситель по п.1, отличающийся тем, что обладает стабильностью в потоке нейтронов 1014 n/cm2 при рабочей температуре выше 400°C и давлении 250-300 ат. 3. Теплоноситель по п.1, отличающийся тем, что обеспечивает давление насыщенных паров при 350-450°C не выше 12 атм. 4. Теплоноситель по п.1, отличающийся тем, что характеризуется температурой кипения при атмосферном давлении не менее 126°C. 5. Теплоноситель по п.1, отличающийся тем, что содержит соединения на основе органодисилазана или органоциклосилазана, содержащего изотопы 29Si или 30Si и изотопы 15N.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ" (RU), ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ" (RU), ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А.П. АЛЕКСАНДРОВА", Предприятие госкорпорации "РОСАТОМ" (RU), Заковоротный Александр Григорьевич (RU), Степанов Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения кремнийоксидных соединений, легированных алюминием и редкоземельными элементами, которые используют в кварцевом и оптическом стекловарении, в волоконной оптике, для изготовления лазерного и люминесцентного стекла. В щелочной раствор тетраалкоксисилана, имеющий pH 7,5-9,0, одновременно вводят раствор солей редкоземельных элементов и алюминийсодержащее соединение, реакционную смесь подвергают интенсивному перемешиванию при температуре 10-60°С. Образовавшийся золь подвергают упарке при температуре не выше 100°С до порошкообразного состояния. В качестве солей редкоземельных элементов используют соответствующие нитраты, или хлориды, или ацетаты. В качестве алюминийсодержащих соединений используют изопропилат или втор-бутилат алюминия. Изобретение позволяет получать высокочистые гомогенные порошки, не содержащие углеродистых включений. 1. Способ получения кремнийоксидных соединений, легированных алюминием и редкоземельными элементами, включающий щелочной гидролиз низших тетраалкоксисиланов и введение в реакционную массу солей редкоземельных элементов и алюминийсодержащих соединений, отличающийся тем, что раствор солей редкоземельных элементов и алюминийсодержащее соединение вводят одновременно в щелочной раствор тетраалкоксисилана, имеющий pH 7,5-9,0 и реакционную смесь подвергают интенсивному перемешиванию при температуре 10-60°С, после чего образовавшийся золь подвергают упарке при температуре не выше 100°С до порошкообразного состояния. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве солей редкоземельных элементов используют соответствующие нитраты, или хлориды, или ацетаты, которые вводят в количестве, обеспечивающем 0,2-2%-ное содержание оксида редкоземельного элемента в конечном продукте. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащих соединений используют изопропилат или втор-бутилат алюминия, которые вводят в количестве, обеспечивающем 0,2-6%-ное содержание оксида алюминия в конечном продукте. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при магнитном или ультразвуковом перемешивании.

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области химии и биотехнологии. Способ непрерывного выделения и концентрирования водорода из биосингаза, состоящего из пяти и более компонентов, включающий подачу биосингаза из реактора (пиролизного реактора или биореактора) с помощью компрессора в мембранный модуль для предконцентрирования водорода в пермеате или ретентате и последующую подачу пермеата (после дополнительного компремирования) или ретентата (без дополнительного компремирования) в блок короткоцикловой адсорбции с получением на выходе концентрата водорода. При этом мембраны с селективностью H2/CO2>1 используют для предконцентрирования водорода в виде пермеата; мембраны с селективностью H2/CO2<1 используют для предконцентрирования водорода в виде ретентата. Технический результат заключается в обеспечении возможности выделения водорода из биогаза и возможности длительного применения мембраны. 1. Способ мембранно-адсорбционного концентрирования водорода из обедненных газовых смесей, включающий стадии сжатия потока газовых смесей, мембранного предконцентрирования водорода, и концентрирования водорода в блоке короткоцикловой адсорбции КЦА с последующим отводом водорода потребителю, отличающийся тем, что в качестве смеси газов используют биосинтезгаз, осуществляют его сжатие до мембранного предконцентрирования с последующим сжатием пермеата перед блоком короткоцикловой адсорбции КЦА, при этом отводят ретентат после разделения газовой смеси на мембране с селективностью Н2/CO2>1. 2. Способ мембранно-адсорбционного концентрирования водорода из обедненных газовых смесей, включающий стадии сжатия потока газовых смесей, мембранного предконцентрирования водорода, и концентрирования водорода в блоке короткоцикловой адсорбции КЦА с последующим отводом водорода потребителю, отличающийся тем, что в качестве смеси газов используют биосинтезгаз, осуществляют его сжатие до мембранного предконцентрирования с последующим отводом пермеата, и подачей ретентата в блок короткоцикловой адсорбции КЦА, при этом селективность мембраны должна быть H2/CO2<1.

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

Изобретение относится к области фтор-проводящих твердых электролитов, обладающих высокой анионной электропроводностью по ионам фтора. Фтор-проводящий твердый электролит на основе фторидного стекла PbF2+InF3+BaF2 имеет состав, мол. %: PbF2 7-54, InF3 11-49, BaF2 7-32, AlF3 2-20 и LiF 10-20. Электролиты получают следующим образом: плавят по отдельности PbF2, BaF2, AlF3 и LiF; фторируют полученные расплавы; охлаждают полученные растворы до комнатной температуры; к полученным фторированным реагентам PbF2, BaF2, AlF3, LiF, которые взяты в соотношении PbF2 7-54 мол. %, BaF2 7-32 мол. %, AlF3 2-20 мол. %, LiF 10-20 мол. %, добавляют пятый реагент (NH4)3InF6 в количестве 11-49 мол. %, все пять ингредиентов смешивают и перемалывают совместно для получения шихты PbF2+(NH4)3InF6+BaF2+AlF3+LiF; к полученной шихте добавляют NH4F, взятый в количестве 1/5-1/4 части от массы шихты; шихту расплавляют при 850-950°C, после чего гомогенизируют в течение 1-2 мин до образования однородной стекломассы. Изобретение позволяет обеспечить высокую устойчивость фторидного стекла к процессу кристаллизации и достижение стабильных значений фтор-ионной проводимости 1?10-5-7?10-5 Ом-1?см-1 при температуре 150°C. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

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

Изобретение относится к области фтор-проводящих твердых электролитов (ФТЭЛ). Предложены фтор-проводящие твердые электролиты M1-xRxV2+x с флюоритовой структурой в монокристаллической форме для высокотемпературных термодинамических исследований химических веществ, содержащие фториды щелочноземельного (М) и редкоземельного (R) металлов. Подбирают состав, обеспечивающий их конгруэнтность. Для этого их составы выбирают соответствующими максимумам на кривых плавления флюоритовых фаз на фазовых диаграммах систем MF2 - RF3 и содержат: дифторид CaF2 с добавками трифторидов RF3 (R=Sm, Gd, Tb, Ho, Er, Y) при соотношении CaF2 89-96 мол. % и KF 4-11 мол. %; дифторид SrF2 с добавками трифторидов RY3 (R=La, Се, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Y) при соотношении SrF2 69-90 мол. % и RF3 10-31 мол. %, а также дифторид BaF2 с добавками трифторидов RF3 (R=La, Се, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb) при соотношении BaF2 69-96 мол. % и RF2 4-31 мол. %, что обеспечивает получение величин фтор-ионной проводимости ?, превышающих 1?10-1 Ом-1см-1 при температурах 450-1570°С. Изобретение позволяет создать перспективные ФТЭЛ, которые позволяют увеличить в ~5 раз функционирование твердотельных гальванических элементов для термодинамических исследований. 3 ил

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

Изобретение относится к области формирования сильноточных непрерывных пучков ионов путем их экстракции из плотной плазмы ЭЦР разряда, создаваемой в открытой магнитной ловушке мощным излучением миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат - возможность работы источника в непрерывном режиме, снижая вероятность электрического пробоя и негативного влияния паразитного разряда между трубой разрядной камеры и ускоряющим электродом системы формирования ионного пучка. Это достигается добавлением вставки из диэлектрического материала, изолирующего большую часть трубы разрядной камеры, находящуюся в непосредственной близости от ускоряющего электрода, и часть поверхности плазменного электрода за исключением зоны, непосредственно примыкающей к области ускорения ионного пучка около отверстия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

Изобретение относится к области физики элементарных частиц, в частности к прецизионным измерительным системам параметров пучка излучаемых частиц. Сущность изобретения состоит в измерении плотности пучка путем интегрального счета количества следов частиц в изображении каждого из кадров ПЗС-камеры за одно измерение, зарегистрированных твердотельным детектором в поперечном сечении пучка квазиоднородного излучения, с использованием ЭВМ, при этом измерение проводят в пороговом режиме ПЗС камеры в сочетании с использованием численного значения порога. Техническим результатом изобретения является возможность определения распределения плотности излучения по поперечному сечению пучка частиц с высокой достоверностью. 1. Способ измерения плотности пучка излучаемых частиц, зарегистрированных плоским твердотельным детектором, основанный на обработке изображений с использованием автоматизированного измерительного микроскопа, оснащенного компьютерной видеосистемой с телевизионной ПЗС-камерой, обработка кадров которой осуществляется с применением технологии машинного зрения, отличающийся тем, что плотность пучка измеряют путем интегрального счета числа следов частиц в изображении каждого из кадров ПЗС-камеры, зарегистрированных твердотельным детектором в поперечном сечении пучка квазиоднородного излучения, с использованием ЭВМ, где измерения проводят в пороговом изображении кадра ПЗС-камеры в сочетании с использованием численного значения порога. 2. Способ по п. 1, где способ включает следующие этапы: 1) определение уровня почернения величины порога Р и его численного значения; 2) переход от измерений количества черного в кадре к его измерению в пикселях; 3) подсчет количества следов (k) в каждом из кадров изображения ПЗС-камеры короткой серии кадров; 4) определение значения ?0, которое используется для расчетов количества следов частиц в каждом кадре последующего измерительного процесса при поточном сканировании плоскости детектора; 5) сканирование выделенной для измерений области плоскости детектора и вычисление значения (K) количества следов частиц в области плоскости детектора, захватываемой каждым из кадров изображения ПЗС-камеры; 6) вычисление плотности пучка излучаемых частиц в области плоскости детектора, захватываемой кадром ПЗС-камеры. 3. Способ по п. 2, где на первом этапе способа проводят выделение короткой серии кадров ПЗС-камеры, зафиксированных в нескольких различных точках заданной области измерения с последующим определением величины Р порога изображения в одном из кадров этой серии с последующим проведением перехода от серого изображения, генерируемого ПЗС-камерой в основном состоянии, к оцифрованному черно-белому пороговому изображению с единым численным значением Р уровня почернения порога в каждом кадре короткой серии изображений ПЗС-камеры, позволяющему перейти от измерений количества черного в изображении следов частиц в кадре ПЗС-камеры к определению количества черных пикселей ПЗС-матрицы в кадре ПЗС-камеры в изображении следов частиц, и интегральным счетом количества следов частиц во всем кадре в целом. 4. Способ по п. 2, где на втором этапе способа осуществляют определение числа n пикселей в пороговом изображении следов частиц в каждом из кадров ПЗС-камеры расчетным путем по формуле: https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.07.13/RUNWC1/000/000/002/776/093/ИЗ-02776093-00001/00000045-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: М - численное значение количества черного в каждом кадре порогового изображения следов частиц, измеряемое суммой численных значений уровней почернения пикселей в кадре, каждое из которых равно численному значению Р уровня почернения порога; Р - численное значение порога, которому равен уровень почернения пикселя в каждом кадре; n - число черных пикселей в каждом кадре. 5. Способ по п. 2, где на третьем этапе способа проводят подсчет числа следов (k) в каждом из кадров изображения ПЗС-камеры короткой серии кадров путем визуально-ручного способа, предполагающего проставление метки рядом со следом частицы при очередном отсчете на экране монитора. 6. Способ по п. 2, где на четвертом этапе способа рассчитывают число пикселей (?) в одном следе в каждом из m кадров короткой серии кадров ПЗС-камеры по формуле: https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.07.13/RUNWC1/000/000/002/776/093/ИЗ-02776093-00001/00000046-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: i - порядковый номер кадра от 1 до m, m - число кадров в короткой серии кадров, ni - число черных пикселей в каждом i-м кадре; ki - число следов в каждом i-м кадре короткой серии кадров, полученное визуально-поштучным счетом; ?i - число пикселей в изображении одного следа в каждом i-м кадре; с последующим вычислением расчетных значений K' числа следов частиц в каждом i-м кадре короткой серии кадров ПЗС-камеры, при поочередно фиксируемых значениях Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) и переменном значении ni по формуле: https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.07.13/RUNWC1/000/000/002/776/093/ИЗ-02776093-00001/00000048-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: i - порядковый номер кадра от 1 до m в короткой серии кадров, m - число кадров в короткой серии кадров, Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - выделенный номер кадра в короткой серии кадров; ni - число пикселей в каждом очередном для расчета кадре короткой серии кадров при каждом фиксированном значении Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне); Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - число пикселей в изображении одного следа в i-м кадре с выделенным номером кадра i'; и определением среднего значения ?0, общего для каждого кадра короткой серии кадров, по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - сумма значений Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) в пределах от 1 до t, t - число суммируемых значений Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), относящихся к тем кадрам короткой серии кадров, для каждого из которых разница между расчетным значением K и счетным значением k не превышает задаваемого предела Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где ? - принятая величина, при этом всегда t?m, при этом полученное значение ?0 используется для расчетов числа следов частиц в каждом кадре короткой серии кадров и последующего измерительного процесса при поточном сканировании плоскости детектора. 7. Способ по п. 2, где на пятом этапе способа осуществляют сканирование выделенной для измерений области плоскости детектора с использованием общего значения ?0, ранее установленного с помощью кадров короткой серии кадров на этапе (4), и вычисление числа следов (K) в области плоскости детектора, захватываемой каждым из кадров изображения ПЗС-камеры, по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: n - число черных пикселей в пороговом изображении следов частиц в кадре. 8. Способ по п. 2, где на шестом этапе способа проводят вычисление плотности пучка излучаемых частиц в области плоскости детектора, захватываемой кадром ПЗС-камеры, с использованием значения (K), ранее установленного на этапе (5), по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: S - площадь плоскости детектора, захватываемая кадром ПЗС-камеры - величина постоянная; D - численное значение плотности пучка частиц в поперечном сечении пучка излучения в области плоскости детектора, захваченной каждым из кадров ПЗС-камеры.

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