Изобретения

Изобретение относится к области ускорителей заряженных частиц с большой массой и с малым электрическим зарядом и может использоваться при создании ускорителей кластерных ионов для применения в областях ядерной энергетики, решения проблем управляемого термоядерного синтеза и для изучения свойств материи при сверхвысокой плотности энергии. Технический результат - увеличение тока в пучке кластерных ионов с различной массой на выходе ускорителя. В инжекторе для ускорителя кластерных ионов реализована одновременная экстракция заряженных частиц из плазмы нескольких источников кластерных ионов по нескольким каналам, формирование ионных пучков, ускорение их компрессии и ввода в ускоряющую ВЧ структуру ускорителя. Инжектор содержит несколько разнесенных в пространстве каналов, входная апертура каждого из которых соединена с отдельным источником кластерных ионов. В инжекторе использована комбинация скрещенных силовых полей: аксиально-симметричного электрического поля и мультипольного магнитного поля со сложной конфигурацией силовых линий. Инжектор для ускорителя кластерных ионов, содержащий обечайки, в которых выполнены апертуры, соосно-сходящиеся к его центральной оси, в направлении от источника ионов (ИИ) к ускоряющей высокочастотной (ВЧ) системе, с диаметрами, уменьшающимися по мере приближения обечаек к указанной ВЧ системе, отличающийся тем, что обечайки в нем выполнены из диэлектрического материала, и каждая апертура на ближайшей к источнику кластерных ионов обечайке соединена с выходом соответствующего источника кластерных ионов и во все апертуры всех обечаек установлены тонкостенные металлические трубки дрейфа таким образом, чтобы между соответствующими трубками дрейфа соседних обечаек существовали зазоры, причем диаметр каждой трубки дрейфа должен соответствовать диаметру апертуры в данной обечайке, при этом все трубки дрейфа на каждой обечайке электрически соединены между собой и с отдельным источником электропитания, а между обечайками, симметрично центральной продольной оси зазоров между трубками дрейфа, вокруг этих трубок дрейфа, на одинаковом расстоянии от стенок трубок дрейфа, установлены по шесть постоянных магнитов, электрически изолированных от трубок дрейфа и сдвинутых по окружности относительно друг друга на 60 градусов так, чтобы в трубках дрейфа и в зазорах между ними существовало мультипольное магнитное поле, величина которого на центральной продольной оси зазоров равнялась нулю и резко нарастала вблизи поверхностей постоянных магнитов и в зазорах между ними. https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.01.13/RUNWC1/000/000/002/764/147/ИЗ-02764147-00001/00000004-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне)

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

Изобретение относится к области трехмерной печати, а именно к способу получения полужесткого жгута на основе углеродного волокна и суперконструкционных пластиков в одну стадию пропитки для 3D-печати методом послойного наплавления. Способ осуществляют путем образом: углеродное волокно помещают в пропиточную ванну для пропитки раствором полимерного связующего. Затем формуют при температурах 240-450°С в процессе сушки от растворителя при помощи металлических фильер диаметром не менее чем 20% от линейной ширины исходного углеродного волокна, установленных непосредственно в просушивающей печи. После чего выходящее из печи горячее волокно пропускают через по меньшей мере три направляющих ролика, при этом после каждого направляющего ролика направление горячего волокна меняют на 90°, после чего полученный жгут наматывают катушку. 1 ил. Способ получения полужесткого жгута на основе углеродного волокна и суперконструкционных пластиков в одну стадию пропитки для 3D-печати методом послойного наплавления, характеризующийся тем, что углеродное волокно помещают в пропиточную ванну для пропитки раствором полимерного связующего, затем формуют при температурах 240-450°С в процессе сушки от растворителя при помощи металлических фильер диаметром не менее чем 20% от линейной ширины исходного углеродного волокна, установленных непосредственно в просушивающей печи, после чего выходящее из печи горячее волокно пропускают через по меньшей мере три направляющих ролика, при этом после каждого направляющего ролика направление горячего волокна меняют на 90°, после чего полученный жгут наматывают катушку.

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

Изобретение относится к области технологий морского мониторинга, в частности к глубоководной якорной системе и методам наблюдения за морским дном в режиме реального времени. Предложена Донная станция для долгосрочного многопараметрического мониторинга характеризующаяся тем, что содержит аппаратный отсек закрепленный на якорной системе посредством размыкателя и установленный на дне водоема. Внутри аппаратного отсека последовательно первой информационно-энергетической линией и зарядным кабелем соединены аккумуляторный блок, закрепленный на ответной части размыкателя, преобразователь электроэнергии и автоматическая система управления и распределения. Аппаратный отсек посредством первой информационно-энергетической линии, зарядного кабеля и нейлонового троса соединен с павильоном, обладающим положительной плавучестью, в котором нейлоновый трос, первая информационно-энергетическая линия и зарядный кабель подключены к распределительной панели после которой нейлоновый трос, первая информационно-энергетическая линия и зарядный кабель объединяются в, по меньшей мере один, комбинированный жгут, соединенный с минимум одним размыкателем, который подключен к девятой информационно-энергетической линии, подключенной к распределительной панели и локатору. При этом, каждый размыкатель соединен комбинированным жгутом, размещенным в бухте через размыкатель с промежуточным аккумуляторным блоком - ретранслятором, внутри которого комбинированный жгут соединен с аккумуляторной батареей и устройством гидроакустической связи, посредством жесткой сцепки. При этом, ретранслятор соединен с буем, в буе комбинированный жгут подключен к распределительной панели от которой отходят восьмая информационно-энергетическая линия, соединенная со спутниковым оборудованием и зарядный кабель, соединенный с зарядным разъемом. При этом аппаратный отсек и автоматическая система управления и распределения аппаратного отсека соединены нейлоновым тросом и второй информационно-энергетической линией соответственно с подводным буем-ретранслятором и устройством гидроакустической связи буя ретранслятора. При этом, посредством нейлонового троса подводный буй-ретранслятор соединен с распределительно-коммутационной панелью, которая третьей информационно-энергетической линией соединена с датчиком (CTD-зондом), четвертой информационно-энергетической линией соединена с высокочувствительным датчиком (ПС РЭМ-4-76), пятой информационно-энергетической линией соединена с датчиком (ПС РЭМ-4-50), выполненным с возможностью размещения на поверхности объекта исследования, шестой информационно-энергетической линией соединена с датчиком (ПС «Щуп»), выполненным с возможностью размещения внутри объекта исследования. При этом, якорная система также выполнена с возможностью размещения на объекте исследования. Технический результат - создание системы измерительных и передающих средств с собственными источниками накопления энергии с возможности размещения стационарно на дне водоема. Донная станция для долгосрочного многопараметрического мониторинга, характеризующаяся тем, что содержит аппаратный отсек, закрепленный на якорной системе посредством размыкателя и установленный на дне водоема, внутри аппаратного отсека последовательно первой информационно-энергетической линией и зарядным кабелем соединены аккумуляторный блок, закрепленный на ответной части размыкателя, преобразователь электроэнергии и автоматическая система управления и распределения, аппаратный отсек посредством первой информационно-энергетической линии, зарядного кабеля и нейлонового троса соединен с павильоном, обладающим положительной плавучестью, в котором нейлоновый трос, первая информационно-энергетическая линия и зарядный кабель подключены к распределительной панели после которой нейлоновый трос, первая информационно-энергетическая линия и зарядный кабель объединяются в, по меньшей мере один, комбинированный жгут, соединенный с минимум одним размыкателем, который подключен к девятой информационно-энергетической линии, подключенной к распределительной панели и локатору, при этом, каждый размыкатель соединен комбинированным жгутом, размещенным в бухте через размыкатель с промежуточным аккумуляторным блоком-ретранслятором, внутри которого комбинированный жгут соединен с аккумуляторной батареей и устройством гидроакустической связи, посредством жесткой сцепки, при этом, ретранслятор соединен с буем, в буе комбинированный жгут подключен к распределительной панели от которой отходят восьмая информационно-энергетическая линия, соединенная со спутниковым оборудованием и зарядный кабель, соединенный с зарядным разъемом, при этом аппаратный отсек и автоматическая система управления и распределения аппаратного отсека соединены нейлоновым тросом и второй информационно-энергетической линией соответственно с подводным буем-ретранслятором и устройством гидроакустической связи буя ретранслятора, при этом, посредством нейлонового троса подводный буй-ретранслятор соединен с распределительно-коммутационной панелью, которая третьей информационно-энергетической линией соединена с датчиком CTD-зондом, четвертой информационно-энергетической линией соединена с высокочувствительным датчиком ПС РЭМ-4-76, пятой информационно-энергетической линией соединена с датчиком ПС РЭМ-4-50, выполненным с возможностью размещения на поверхности объекта исследования, шестой информационно-энергетической линией соединена с датчиком ПС «Щуп», выполненным с возможностью размещения внутри объекта исследования, при этом, якорная система также выполнена с возможностью размещения на объекте исследования.

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

Изобретение относится к области технологии катализа и приготовления электрокатализаторов и может быть использовано в составе каталитического слоя мембранно-электродного блока (МЭБ) для топливного элемента с твердополимерным электролитом (ТЭ с ТПЭ). Предложен способ изготовления электрокатализатора для твердополимерного топливного элемента со стабилизированным водным балансом, заключающийся в том, что на исходный углеродный носитель наносят частицы SiO2 методом осаждения в объеме этиленгликоля для чего готовят суспензию, состоящую из носителя, смеси растворителей этиленгликоль - вода и изопропилового спирта, перемешивают суспензию с помощью ультразвуковой обработки, к полученной суспензии добавляют коллоидный раствор частиц кремнезема, и проводят осаждение, осуществляют синтез электрокатализатора на основе модифицированного носителя, для чего добавляют водный раствор гексахлорплатиновой кислоты и гомогенизируют его, полученный раствор по каплям приливают в емкость с модифицированным носителем, полученную смесь нагревают до 75°С и выдерживают, быстро поднимают температуру до 180°С и проводят восстановление платины, охлаждают смесь и проводят отмывку осадка, при этом перед отмывкой в охлажденную суспензию добавляют 2 М HCl для снижения рН раствора до 6, проводят трехкратное кипячение осадка в дистилированной воде с ее последующей декантацией, тщательно промывают полученный твердый осадок и сушат в течение 8 часов в вакуумном шкафу при температуре 70°С. Техническим результатом заявляемого изобретения является получение электрокатализатора для топливного элемента с твердополимерным электролитом, обладающего высокими значениями удельной поверхности, электрохимической активной поверхностью и высокой стабильностью. 3 ил., 1 табл., 5 пр. Способ изготовления электрокатализатора для твердополимерного топливного элемента со стабилизированным водным балансом, заключающийся в том, что на исходный углеродный носитель наносят частицы SiO2 методом осаждения в объеме этиленгликоля, для чего в емкости первоначально готовят коллоидный раствор модифицирующего компонента путем смешивания порошка SiO2 и этиленгликоля с добавлением деионизированной воды, раствор подвергают диспергированию, готовят суспензию, состоящую из носителя, смеси растворителей этиленгликоль - вода 1,2:1 об. и изопропилового спирта 1,5 мл, перемешивают суспензию с помощью ультразвуковой обработки с частотой 22-25 кГц в течение 15 минут, к полученной суспензии добавляют коллоидный раствор частиц кремнезема, полученную композицию переливают в емкость и помещают в водяную баню с температурой 40-60°С и проводят осаждение в течение 72 часов при постоянном перемешивании, осуществляют синтез электрокатализатора на основе модифицированного носителя, для чего в емкость добавляют водный раствор прекурсора платиновых частиц гексахлорплатиновую кислоту объемом 60-80 мл и раствор гомогенизируют на магнитной мешалке в течение 30 мин при комнатной температуре, полученный раствор по каплям приливают в емкость с модифицированным носителем при постоянном магнитном перемешивании, полученную смесь со скоростью 1 град/мин нагревают до 75°С и выдерживают в течение 2 часов в токе инертного газа азота или аргона при атмосферном давлении, быстро поднимают температуру до 180°С и проводят восстановление платины в течение часа в токе инертного газа азота или аргона, охлаждают смесь и проводят отмывку осадка, при этом перед отмывкой в охлажденную суспензию добавляют 2 М HCl для снижения рН раствора до 6, проводят трехкратное кипячение осадка в дистилированной воде с ее последующей декантацией, тщательно промывают полученный твердый осадок деионизированной водой и сушат в течение 8 часов в вакуумном шкафу при температуре 70°С

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

Изобретение относится к области техники, связанной с выращиванием кристаллов из расплавов методом горизонтально направленной кристаллизации (ГНК), которые широко используются в качестве сцинтилляторов для детекторов ионизирующего излучения, лазерных кристаллов и элементов оптических приборов, работающих в широкой спектральной области от ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона длин волн. Предложен тепловой узел установки для выращивания галоидных кристаллов методом горизонтальной направленной кристаллизации, состоящий из корпуса, внутри которого размещены центральный и отдельные углеграфитовые теплоизоляционные модули, графитового контейнера 9 с набором тепловых экранов и рамой, установленного с возможностью горизонтального перемещения внутри теплоизоляционных модулей, верхнего нагревателя Г-образной формы 2 и нижнего нагревателя перевернутой П-образной формы 3, расположенных внутри центрального теплоизоляционного модуля, смотрового окна 8, при этом центральный теплоизоляционный модуль выполнен сборно-разборным и состоит из внешнего графитового теплоизоляционного кожуха 4, внутри которого расположены диафрагмы 7, верхняя 5 и нижняя 6 секции внутренних графитовых тепловых экранов, а отдельные углеграфитовые теплоизоляционные модули выполнены в виде внутреннего графитового кожуха, окруженного внешними сборно-разборными графитовыми теплоизолирующими кассетами, каждая из которых состоит из сложенных друг над другом тепловых экранов, между которыми проложены проставки. Технический результат заключается в повышении технологичности конструкции теплового узла, позволяющего варьировать величиной температурного градиента в зоне активного роста кристалла, приводящей к получению оптически однородного кристалла. 1. Тепловой узел установки для выращивания галоидных кристаллов методом горизонтальной направленной кристаллизации, состоящий из корпуса, внутри которого размещены центральный и отдельные углеграфитовые теплоизоляционные модули, графитового контейнера с набором тепловых экранов и рамой, установленного с возможностью горизонтального перемещения внутри теплоизоляционных модулей, верхнего нагревателя Г-образной формы и нижнего нагревателя перевернутой П-образной формы, расположенных внутри центрального теплоизоляционного модуля, смотрового окна, отличающийся тем, что центральный теплоизоляционный модуль выполнен сборно-разборным и состоит из внешнего графитового теплоизоляционного кожуха, внутри которого расположены диафрагмы, верхняя и нижняя секции внутренних графитовых тепловых экранов, а отдельные углеграфитовые теплоизоляционные модули выполнены в виде внутреннего графитового кожуха, окруженного внешними сборно-разборными графитовыми теплоизолирующими кассетами, каждая из которых состоит из сложенных друг над другом тепловых экранов, между которыми проложены проставки. 2. Тепловой узел по п. 1, отличающийся тем, что количество отдельных углеграфитовых теплоизоляционных модулей составляет 4 шт. 3. Тепловой узел по п. 1, отличающийся тем, что внешние сборно-разборные графитовые теплоизолирующие кассеты каждого отдельного углеграфитового теплоизоляционного модуля включают тепловые экраны в количестве от 2 до 5 штук и толщиной от 8 до 20 мм из графита марки МПГ-6, или МПГ-7, или МПГ-8, или GS-1900 и проставки из графита марки SIGRABOND Standard или УККМ-2, образующие зазоры между тепловыми экранами от 2 до 5 мм. 4. Тепловой узел по п. 1, отличающийся тем, что диафрагмы выполнены из графита марки GS-1900 или SIGRABOND Standard, а тепловые экраны верхней и нижней секций внутренних графитовых тепловых экранов центрального теплоизоляционного модуля выполнены из графита марок: МПГ-6 или МПГ-7, МПГ-8 или из твердых войлоков марок: Sigratherm, или SGL, или ТУВ. 5. Тепловой узел по п. 4, отличающийся тем, что количество диафрагм и тепловых экранов в верхней и нижней секциях внутренних графитовых тепловых экранов центрального теплоизоляционного модуля составляет 1-4 шт.

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

Изобретение относится к области техники детектирования ионизирующего излучения при помощи сцинтилляционных детекторов. Способ изготовления отражающих поверхностей для сцинтилляционных элементов, включающий стадию приготовления исходной смеси, состоящей из полимерной основы и 0,1-90 вес. % порошкообразного пигмента, а также последующую стадию формования отражающей поверхности, осуществляемую методом трехмерной печати, в результате которой исходная смесь преобразуется в изделие из композитного светоотражающего материала, форма и размер которого позволяют совмещать две и более поверхности указанного изделия с двумя и более поверхностями одного или более сцинтилляционного элемента. Технический результат – упрощение процесса сборки матриц сцинтилляционных элементов пиксельных детекторов, повышение светосбора детекторного модуля. 1. Способ изготовления отражающих поверхностей для сцинтилляционных элементов, включающий стадию приготовления исходной смеси, состоящей из полимерной основы и 0,1-90 вес. % порошкообразного пигмента, а также последующую стадию формования отражающей поверхности, осуществляемую методом трехмерной печати, в результате которой исходная смесь преобразуется в изделие из композитного светоотражающего материала, форма и размер которого позволяют совмещать две и более поверхности указанного изделия с двумя и более поверхностями одного или более сцинтилляционного элемента. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве порошкообразного пигмента предпочтительно используют диоксид титана или стабилизированный диоксид циркония. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве полимерной основы предпочтительно, используются акрилатные полимеры. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве метода формования, предпочтительно используется стереолитография.

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 области термоядерной техники, в частности к бланкетам гибридных термоядерных реакторов. Модуль бланкета гибридного термоядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем содержит тепловыделяющие сборки с тепловыделяющими элементами. Топливо тепловыделяющих элементов изготовлено из оксида минорных актинидов. Тепловыделяющие сборки выполнены прямоугольного сечения. Технический результат - увеличение размножающих свойств ядерной зоны модуля бланкета термоядерного реактора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

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 терагерцовой оптики, в частности к волноводам. Терагерцовый полимерный волновод, содержащий опорную диэлектрическую трубу цилиндрической формы, опорная труба изготовлена из полимерного материала, другая труба из такого же материала, стенки которой имеют, по меньшей мере, три равноудаленных гофра полукруглой формы в продольном к центральной оси направлении, вставлена внутрь опорной трубы, причем острийные части границы между двумя соседними гофрами плотно упираются к внутренней поверхности трубы, где гофрированная форма стенок трубы создает в своей внутренней части волноводную сердцевину с границей, которая представляет собой поверхность с отрицательной кривизной. Волновод имеет внешнее покрытие из капрона – материала, не пропускающего ТГц излучение, при этом геометрические размеры волновода в поперечном сечении подобраны таким образом, что внутри волновода формируется единственная мода в области центральной оси, что обеспечивает малые потери и дисперсию для ТГц сигнала на длине передачи. Технический результат – увеличение диаметра полой волноводной сердцевины при фиксированном значении общего диаметра волновода, что в конечном итоге приводит к увеличению гибкости волновода и к уменьшению удельных потерь передаваемого им ТГц излучения. Терагерцовый полимерный волновод, содержащий опорную диэлектрическую трубу цилиндрической формы, опорная труба изготовлена из полимерного материала, другая труба из такого же материала, стенки которой имеют, по меньшей мере, три равноудаленных гофра полукруглой формы в продольном к центральной оси направлении, вставлена внутрь опорной трубы, причем острийные части границы между двумя соседними гофрами плотно упираются к внутренней поверхности трубы, где гофрированная форма стенок трубы создает в своей внутренней части волноводную сердцевину с границей, которая представляет собой поверхность с отрицательной кривизной, отличающийся тем, что волновод имеет внешнее покрытие из капрона – материала, не пропускающего ТГц излучение, при этом геометрические размеры волновода в поперечном сечении подобраны таким образом, что внутри волновода формируется единственная мода в области центральной оси, что обеспечивает малые потери и дисперсию для ТГц сигнала на длине передачи.

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

Изобретение относится к области специального технологического оборудования микроэлектроники. Сущность изобретения: способ основан на создании в пристеночной области вакуумной камеры реактора специальной конфигурации магнитного поля, силовые линии которого имеют форму арок, объединенных в кольцевые арочные зоны, сформированные вблизи цилиндрической стенки реактора со стороны вакуумного объема. Зоны расположены последовательно вдоль образующей цилиндрической стенки реактора, количество таких кольцевых зон и протяженность арок управляют настройкой параметров плазмы в области обработки пластины. При этом магнитное поле сосредоточено вблизи стенки реактора и не проникает в область, где расположена обрабатываемая пластина. Для реализации этого способа на внешней стороне цилиндрической вакуумной камеры реактора, изготовленной из диамагнитного материала, устанавливается устройство, представляющее собой систему из постоянных магнитов в виде колец, вектор намагниченности которых направлен вдоль радиуса камеры реактора. Технический результат: предложенный подход позволяет создавать новые и модернизировать существующие плазменные широкоапертурные реакторы с удаленными источниками сильно ионизованной плазмы низкого давления. Способ и устройство обеспечивают высокую латеральную однородность параметров плазмы в зоне обработки пластины и повышение ее плотности при одновременном снижении электронной температуры плазмы и выравнивании ее значений вдоль радиуса реактора. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

ФТИАН

Изобретение относится к области спектроскопии, а именно к устройствам для регистрации спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в жидкостях и сверхкритических флюидах при высоком давлении. Реактор высокого давления для регистрации спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) содержит ампулу высокого давления, выполненную из высокопрочного полимера ПЭЭК (полиэфирэфиркетон), и изготовленное из нержавеющей стали тело реактора. Ампула имеет внешний диаметр 5.0-5.5 мм, внутренний диаметр не более 2 мм, длину 50-150 мм и дно с толщиной не менее 5 мм. Открытый конец ампулы присоединен к телу реактора, которое выполнено с возможностью разъемного присоединения к линии высокого давления через вентиль высокого давления, а также с возможностью присоединения к телу реактора датчика давления. Тело реактора снабжено электронагревателем и термопарой для измерения температуры. Технический результат - повышение надежности работы реактора высокого давления и повышение безопасности, уменьшение трудоемкости изготовления устройства. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

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