Изобретения

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области переработки твёрдых отходов: бытовых, промышленных, опасных отходов, включая радиоактивные, медицинские. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов включает плавильную камеру, имеющую форму тела вращения и состоящую из двух усеченных конусов. Нижний конус является обратным, и ограничен снизу дном камеры, и расширяется кверху. Верхний сужается кверху. Конусы сопряжены в средней наиболее широкой части. Печь также содержит шахту, выполненную с возможностью верхней загрузки и расположенную над плавильной камерой. Плавильная камера имеет металлический наружный слой в виде несущего кожуха и последовательно установленные на нем внутри камеры слой теплоизоляции и два слоя футеровки. На боковой поверхности верхней части плавильной камеры установлены плазмотроны, расположенные равномерно по окружности. В нижней части плавильной камеры установлены подовый нагреватель и узел слива шлака. При реализации заявленного изобретения достигается повышение срока службы футеровки плазменной печи за счет применения подового нагревателя, а также использования геометрии плавильной камеры в виде тела вращения. 1. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов, характеризующаяся тем, что включает плавильную камеру, имеющую форму тела вращения и состоящую из двух усеченных конусов - нижнего обратного, ограниченного снизу дном камеры и расширяющегося кверху, и верхнего, сужающегося кверху, сопряженных в средней наиболее широкой части, и шахту, выполненную с возможностью верхней загрузки и расположенную над плавильной камерой, плавильная камера имеет металлический наружный слой в виде несущего кожуха и последовательно установленные на нем внутри камеры слой теплоизоляции и два слоя футеровки, при этом на боковой поверхности верхней части плавильной камеры установлены плазмотроны, расположенные равномерно по окружности, в нижней части плавильной камеры установлены подовый нагреватель и узел слива шлака, и где геометрия внутренней полости плавильной камеры определяется следующим образом: диаметр пода плавильной камеры D, наибольший диаметр плавильной камеры примерно равен 1,375D, высота пода до наибольшего диаметра плавильной камеры примерно равна 0,375D, общая высота плавильной камеры примерно равна диаметру пода камеры D, диаметр горловины плавильной камеры примерно равен 0,625D, выходное отверстие плазмотронов располагается на высоте, примерно равной (0,6-0,62)D от пода. 2. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов, характеризующаяся тем, что включает плавильную камеру, имеющую форму тела вращения и состоящую из двух усеченных конусов - нижнего обратного, ограниченного снизу дном камеры и расширяющегося кверху, и верхнего, сужающегося кверху, при этом между двух усеченных конусов имеется цилиндрическое кольцо, сопряженное с конусами, и шахту, выполненную с возможностью верхней загрузки и расположенную над плавильной камерой, плавильная камера имеет металлический наружный слой в виде несущего кожуха и последовательно установленные на нем внутри камеры слой теплоизоляции и два слоя футеровки, при этом на боковой поверхности верхней части плавильной камеры установлены плазмотроны, расположенные равномерно по окружности, в нижней части плавильной камеры установлены подовый нагреватель и узел слива шлака, и где геометрия внутренней полости плавильной камеры определяется следующим образом: диаметр пода плавильной камеры D, наибольший диаметр плавильной камеры примерно равен 1,2D, высота нижнего конуса от пода до цилиндрического кольца плавильной камеры примерно равна 0,2D, высота цилиндрического кольца плавильной камеры примерно равна (0,3-0,32)D, диаметр цилиндрического кольца примерно равен 1,2D, общая высота плавильной камеры примерно равна диаметру пода камеры D, диаметр горловины плавильной камеры примерно равен 0,625D, выходное отверстие плазмотронов располагается на высоте, примерно равной 0,61D от пода. 3. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что шахта содержит боковой газоход, при этом на верхнем отверстии цилиндрической части установлен узел загрузки отходов. 4. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов по п. 1, отличающаяся тем, что узел загрузки отходов расположен в боковой стенке шахты.

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

Изобретение относится к источникам ионов, предназначенным для ускорителей заряженных частиц. Заявленное изобретение характеризуется подачей на ускоряющий электрод ионно-оптической системы, размещенный между выходом пролетного канала и другим ускоряющим электродом, установленным в системе инжекции на выходе ионно-оптической системы, изменяющегося в процессе экстракции ионов электрического напряжения. Величина этого напряжения изменяется пропорционально изменению продольной составляющей импульса давления частиц, которое возникает в лазерной плазме в зоне, перед электродами системы инжекции. Предусмотрена также подача на ускоряющий электрод системы инжекции, установленный на выходе ионно-оптической системы, постоянного электрического напряжения для ускорения ионов. Техническим результатом является уменьшение разброса углового расхождения огибающей ионного пучка во время экстракции ионов, что способствует уменьшению величины эффективного эмиттанса этого пучка на выходе лазерного источника ионов с активной системой инжекции, и увеличение захвата ионов, генерируемых лазерными источниками ионов. 3 ил.

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

Изобретение относится к генераторам ионов, предназначенным для ускорителей заряженных частиц. Технический результат - повышение зарядового состояния ионов на выходе лазерно-плазменного генератора многозарядных ионов. Сущность изобретения состоит в том, что обеспечивается возврат в лазерную плазму на начальном этапе ее разлета как отраженного излучения лазера и его гармоник, так и широкого спектра оптического излучения (от инфракрасного до рентгеновского диапазона), генерируемого в виде спектра когерентных электромагнитных колебаний самой лазерной плазмой. Область мишени, облучаемая лазером, помещена в точку фокуса отраженного электромагнитного излучения от металлического экрана с полированной внутренней поверхностью сферической формы, имеющего апертуры для транспортировки лазерного излучения на мишень и разлета лазерной плазмы, выполненного из металла с большим массовым числом согласно периодической системе элементов Д.И.Менделеева и установленного в пролетном канале в области мишени. 1 ил.

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

Изобретение относится к способу получения высокодисперсных порошков меди. Способ включает растворение материала анода из меди, погруженного в электролит, содержащий ионы меди, их восстановление с получением порошка меди. При этом используют электролит, содержащий ионы меди с концентрацией, обеспечивающей максимальную электропроводность, над поверхностью электролита на расстоянии, достаточном для зажигания разряда между катодом и электролитом, располагают катод. Восстановление ионов меди осуществляют в электролите электронами, поступающими с катода, при зажигании разряда между катодом и электролитом. Техническим результатом является повышение эффективности процесса. 1 ил.

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

Изобретение относится к области физики пучков заряженных частиц и ускорительной технике и может быть использовано для создания полого квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии, вращающегося вокруг продольной оси с высокой частотой. Устройство для вращения пучка тяжелых ионов высокой энергии состоит из цилиндрического кожухарезонатора, торцевых фланцев с отверстиями для ввода и вывода пучка, нескольких пар отклоняющих пластин, закрепленных на опорах, источника ВЧ питания и фокусирующей системы. Каждая отклоняющая пластина имеет корректирующие выступы, расположенные на краях параллельно продольной оси. Общий объем резонатора образован скрепленными вместе конструктивно независимыми секциями, в центре каждой из которых располагается пара отклоняющих пластин. При этом расстояние между центрами пластин вдоль оси резонатора выбирается равным D=V/2f, где V - скорость отклоняемых ионов, a f - рабочая частота резонатора. Вдоль удаленного от оси внешнего края каждой из отклоняющих пластин выполнен выступ, сокращающий расстояние между пластинами на периферии отклоняющего зазора; дефлектор может содержать различное количество секций. Изобретение позволяет получить результирующее отклонение ионов, пропорциональное общему количеству пройденных ячеек, которое может достигать любой необходимой величины при выборе достаточной длины отклоняющего резонатора. 1 ил.

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

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц. Технический результат - увеличение тока ускоренных в ускорителе ионов. Достижение этого результата обеспечивается путем применения сильноточного источника ионов, пространственное положение ионов на выходе которого зависит от их заряда. Применением ускоряющей ВЧ структуры с большим суммарным поперечным сечением ускоряющего пространства, способной непосредственным образом захватывать и ускорять большинство ионов из широкоугольных не конгруэнтных (с плохой ламинарностью трубок тока) ионных пучков с, практически, любым отношением заряда к массе, с малым эффектом нарастания фазового объема пучка при его ускорении. В сильноточном ускорителе ионов применен лазерный источник ионов, в котором угол разлета заряженных частиц зависит от их заряда. Используется многоапертурная высокочастотная (ВЧ) ускоряющая система с полицилиндрическими коаксиальными резонаторами, способная захватывать в режим ускорения большинство ионов из широкоугольных ионных пучков без применения фокусирующих линз. В этой ускоряющей системе минимизировано действие факторов, приводящих к увеличению фазового объема и угла расхождения ионного пучка при его ускорении. Таких факторов, как искажение ускоряющего поля в ускоряющих промежутках за счет фактора формы ускоряющих зазоров, действия объемного заряда пучка ионов на ускоряющее электрическое поле и негативные эффекты, вызванные столкновениями ионов с различными зарядами при их ускорении в одном ускоряющем канале, путем ускорения ионов различной зарядности в отдельных ускоряющих каналах и в результате ускорения ионных пучков с плохой конгруэнтностью. Таким образом, в результате внесенных конструктивных изменений, наличия множества соосных апертур малого диаметра на торцевых плоскостях коаксиальных резонаторов, образующих ускоряющие зазоры, и применения лазерного источника ионов осуществляется пространственное разделение ионов с различными зарядовыми состояниями на входе в ускоряющие коаксиальные резонаторы и дальнейшее ускорение однотипных по заряду ионов в соответствующих их пространственному положению каналах данных резонаторов, а также реализуется возможность ввода в такие резонаторы всех типов заряженных частиц из широкоугольных пучков, генерируемых источниками этих частиц, в т.ч. и электронов, без применения фокусирующих линз. 3 ил

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

Изобретение относится к источникам ионов, предназначенных для ускорителей заряженных частиц. Лазерный источник ионов высокой зарядности состоит из мишени, лазера, пролетного канала, выполненного в виде металлической трубы, центральная продольная ось которого совпадает с первоначальным направлением гидродинамического движения плазменного потока от мишени, на поверхности которого установлены магниты таким образом, что они формируют внутри пролетного канала мультипольное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны продольной оси пролетного канала, а напряженность этого поля, приближаясь к нулю на его центральной продольной оси, резко нарастает в области стенок пролетного канала и системы отбора ионов, установленной на центральной продольной оси в конце пролетного канала, причем магниты установлены в зоне между началом пролетного канала и точками, в которых лазерная плазма начинает касаться стенок пролетного канала таким образом, что пары магнитов находящиеся на диаметрально противоположных боковых сторонах пролетного канала формируют магнитные поля, силовые линии которых направлены в противоположные стороны, а поперечные размеры мишени меньше поперечных размеров пролетного канала, причем ее область, облучаемая лазером, располагается на центральной продольной оси пролетного канала и удалена от его начала. Технический результат - повышение тока высокозарядных ионов в ионном пучке, генерируемом лазерным источником ионов. 3 ил.

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

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах исследования радиоактивного распада нейтронов. Технический результат - повышение точности измерений. Для достижения данного результата в предложенном способе использована ступенчатая вариация потока радиоактивных частиц через область контроля, просматриваемую детектором частиц-продуктов распада. Многократно измеряются скорости счета частиц-продуктов на всех ступенях потока. Скорости счета пропорциональны числу исходных частиц в зоне видимости детектора с коэффициентом, равным константе распада. При k уровнях потока обеспечено столько же уровней чисел частиц, кратных наибольшему общему делителю. Предложена последовательность поиска шкалы для чисел частиц, которая позволяет определить этот параметр. 6 ил.

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

Изобретения относятся к области вычислительной техники и электроники и более точно к способам поэлементного дублирования в дискретных электронных системах, в том числе в наноэлектронных системах, подвергающихся воздействию радиации и в первую очередь потока высокоэнергетических частиц. Техническим результатом является повышение отказоустойчивости систем большой интеграции при работе в условиях радиации. В одном из вариантов способ содержит этапы, на которых для каждого элемента устанавливают идентичный ему дублирующий элемент и объединяют одноименные входы дублирующих друг друга элементов, при этом 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 элементов, образуя пары дублирующих друг друга элементов, каждая из которых представляет дублированный логический элемент. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

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

Изобретение относится к твердотельной электронике. Структура полупроводник-на-изоляторе содержит изолятор, расположенный на нем поверхностный слой полупроводника и сформированный в изоляторе имплантацией ионов легкого газа и последующего высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением. Дефектный слой содержит термостабильные микропоры и расположен на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. В качестве подложки может использоваться изолятор, в качестве изолятора - сапфир, в качестве полупроводника - кремний, а в качестве легкого газа - гелий. Структура полупроводник-на-изоляторе выполнена как гетероструктура и в поверхностном слое полупроводника при помощи различных выбранных режимов имплантации созданы требуемые упругие напряжения, необходимые при дальнейшем изготовлении полупроводниковых приборов. Изобретение обеспечивает создание требуемых упругих напряжений в слое полупроводника, улучшение электрических свойств структур полупроводник-на-изоляторе и упрощение способа их изготовления. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

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