Изобретения

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 криогенным устройствам, предназначенным для физических исследований. Криостат для проведения физических экспериментов содержит вакуумированный корпус (1), внутри которого размещена центральная цилиндрическая секция (2), внутрь которой входит концевая часть (3) трубопровода (4) подвода криогенной жидкости из сосуда Дьюара (22). На концевой части цилиндрической секции установлен кольцевой держатель образца (5), снабженный зажимным устройством, электронагревателем и датчиком температуры. В корпусе секции напротив образца выполнены отверстия, в которые вставлены прозрачные для излучения оконца, внутрь секции также входит начальная часть (6) трубопровода (7) отвода паров хладагента из криостата. Между корпусом криостата и сосудом Дьюара размещено отвакуумированное переливное устройство (8), через которое проходят трубопровод подачи криогенной жидкости и трубопровод отвода паров. Причем концевая часть трубопровода отвода хладагента открывается в атмосферу или подключается к установке ожижения хладагента, а входная часть (9) трубопровода подачи хладагента входит внутрь сосуда Дьюара. Упрощается изготовление и эксплуатация устройства. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

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

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам получения воды из реголита со льдом на поверхности Луны для снабжения ракетных двигателей и лунных обитаемых станций. Устройство получения водяного пара на луне содержит бункер приема грунта, имеющий емкости приема, энергетическую установку, устройства отвода газов и отработанного грунта, емкости приема грунта последовательно механически соединены с устройствами подготовки грунта, вакуумными затворами, барабанами накопителями в герметичных корпусах, пластинчатыми дозаторами подачи грунта, вакуумными затворами и печью с наклонными колосниками с углом наклона от 17 до 55 градусов. При этом устройство расположено на опорах через виброприводы, печь имеет в верхней части обогреваемый газоотводной канал с фильтром и предельным клапаном, а в нижней части патрубок отвода отожженного грунта с вакуумным затвором и присоединенной мобильной емкостью для приема и транспортировки отожженного грунта. Обеспечивается возможность добычи пара воды из грунта Луны. 1. Устройство получения водяного пара на луне, характеризующееся тем, что содержит бункер приема грунта, имеющий по меньшей мере две емкости приема, энергетическую установку, устройства отвода газов и отработанного грунта, емкости приема грунта последовательно механически соединены с по меньшей мере двумя устройствами подготовки грунта, вакуумными затворами, барабанами накопителями в герметичных корпусах, пластинчатыми дозаторами подачи грунта, вакуумными затворами и печью с наклонными колосниками с углом наклона от 17 до 55 градусов, при этом устройство расположено на опорах через виброприводы, печь имеет в верхней части обогреваемый газоотводной канал с фильтром и предельным клапаном, а в нижней части патрубок отвода отожженного грунта с вакуумным затвором и присоединенной мобильной емкостью для приема и транспортировки отожженного грунта. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стенки печи и колосников выполнены двойными с зазором для протекания теплоносителя. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одна из опор, напротив нижней точки колосников, имеет винтовой домкрат с электроприводом.

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

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для забора проб грунта, например реголита, замерзших кусков льда и т.п., и может быть использовано при изучении Луны, планет и комет. Устройство для добычи воды на луне содержит устройство для передвижения, устройство для взятия грунта-реголита, герметичный контейнер, выполненный с возможностью закрывания прозрачной откатной крышкой после наполнения грунтом, теплоизолированную емкость для накопления воды, соединенную с одной стороны магистралью с обратным клапаном с контейнером с прозрачной откатной крышкой, а с другой стороны - со стыковочным устройством с возможностью слива воды. Устройство для передвижения состоит из единой рамы, к которой крепятся колесные пары с грунтозацепами, которое питается от электрохимического генератора и, как резерв, от аккумулятора. Устройство для взятия грунта-реголита содержит фрезу и транспортер в защитном кожухе. В контейнере имеются два шнека с индивидуальными приводами и магистраль с клапаном-дозатором для впрыска воды в контейнер из резервной емкости, расположенной внутри емкости для накопления воды. Над контейнером установлен концентратор солнечных лучей, а над емкостью - солнечная батарея, соединенная с радиоизотопным электрогенератором. Между единой рамой и контейнером прикреплен привод опрокидывателя контейнера, а между рамой и транспортером - привод ориентации транспортера и стыковочного устройства. Над стыковочным устройством прикреплена видеокамера. Над солнечной батареей установлен датчик солнечного излучения, соединенный с системой управления, размещенной на единой раме. Обеспечивается возможность добычи воды из грунта Луны или планет. Устройство для добычи воды на Луне, характеризующееся тем, что содержит устройство для передвижения, содержащее единую раму, к которой крепятся колесные пары с грунтозацепами, которое питается от электрохимического генератора и, как резерв, от аккумулятора, устройство для взятия грунта-реголита, содержащее фрезу и транспортер в защитном кожухе, герметичный контейнер, выполненный с возможностью закрывания прозрачной откатной крышкой после наполнения грунтом, теплоизолированную емкость для накопления воды, соединенную с одной стороны магистралью с обратным клапаном с контейнером с прозрачной откатной крышкой, а с другой стороны - со стыковочным устройством с возможностью слива воды, при этом в контейнере имеются два шнека с индивидуальными приводами и магистраль с клапаном-дозатором для впрыска воды в контейнер из резервной емкости, расположенной внутри емкости для накопления воды, над контейнером установлен концентратор солнечных лучей, а над емкостью - солнечная батарея, соединенная с радиоизотопным электрогенератором, при этом между единой рамой и контейнером прикреплен привод опрокидывателя контейнера, а между рамой и транспортером - привод ориентации транспортера и стыковочного устройства, над стыковочным устройством прикреплена видеокамера, над солнечной батареей установлен датчик солнечного излучения, соединенный с системой управления, размещенной на единой раме.

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

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения параметров дисперсных частиц или капель в потоках газа. Способ определения параметров дисперсной фазы в аэрозольном потоке включает определение скорости дисперсной фазы в аэрозольном потоке путем фокусировки света от одного или двух лазеров в двух точках вдоль оси аэрозольного потока, которые отделены друг от друга на известное расстояние, с последующим направлением рассеянного частицами света на фотодетектор, при этом одномодовое лазерное излучение фокусируют с помощью первой линзы и первой диафрагмы в одной точке аэрозольного потока в перетяжку с заранее измеренным известным гауссовым распределением интенсивности в поперечном сечении луча, рассеянный пролетающими частицами в области перетяжки свет фокусируют с помощью второй линзы и второй диафрагмы на площадке фотодетектора, регистрируют формы импульсов рассеянного света на площадке фотодетектора электронным блоком и быстродействующим аналого-цифровым преобразователем, с помощью специальной программы на компьютере обрабатывают формы импульсов, определяют их амплитуды и полуширины, количество зарегистрированных импульсов, вычисляют скорости частиц, вычисляют распределение по размерам и концентрации частиц, проводят расчет и визуализацию результатов измерений скорости частиц, их размеров и концентрации в аэрозольном облаке с помощью компьютерной программы. Техническим результатом является возможность одновременного определения скоростей, размеров и концентрации частиц в аэрозольном потоке, включая нестационарный поток. Способ определения параметров дисперсной фазы в аэрозольном потоке, заключающийся в том, что определяют скорость дисперсной фазы в аэрозольном потоке путем фокусировки света от одного или двух лазеров в двух точках вдоль оси аэрозольного потока, которые отделены друг от друга на известное расстояние, с последующим направлением рассеянного частицами света на фотодетектор, отличающийся тем, что одномодовое лазерное излучение фокусируют с помощью первой линзы и первой диафрагмы в одной точке аэрозольного потока в перетяжку с заранее измеренным известным гауссовым распределением интенсивности в поперечном сечении луча, рассеянный пролетающими частицами в области перетяжки свет фокусируют с помощью второй линзы и второй диафрагмы на площадке фотодетектора, регистрируют формы импульсов рассеянного света на площадке фотодетектора электронным блоком и быстродействующим аналого-цифровым преобразователем, с помощью специальной программы на компьютере обрабатывают формы импульсов, определяют их амплитуды и полуширины, количество зарегистрированных импульсов, вычисляют скорости частиц, вычисляют распределение по размерам и концентрации частиц, проводят расчет и визуализацию результатов измерений скорости частиц, их размеров и концентрации в аэрозольном облаке с помощью компьютерной программы.

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

Изобретение относится к конструкции узла мишени компактного источника нейтронов и может использоваться в составе комплекса на основе ускорителя протонов. Техническим результатом является снижение толщины системы мишени при увеличении количества собираемых с поверхности крышки нейтронов. Узел содержит вакуумную камеру, состоящую из крышки и основания, внутри которой расположен вращающийся барабан мишенной сборки, выполненный в виде сборной полой конструкции из обода с трапециевидным сечением с установленными в нем бериллиевыми сегментами. Барабан имеет осевой канал подачи охлаждающей жидкости, который разветвляется на радиальные каналы. Причем место контакта охлаждающей жидкости, поступающей из указанного канала и бериллиевого сегмента, выполнено в виде кармана. Барабан выполнен из двух крышек: верхней и нижней, и инжекторного диска, установленного по центру барабана и содержащего упомянутые радиальные каналы. Причем крышки на своих внутренних поверхностях содержат ребра жесткости. Ребра верхней крышки выполнены изогнутыми по направлению вращения барабана для дополнительной подачи охлаждающей жидкости, а ребра нижней крышки выполнены изогнутыми против вращения барабана 1. Узел мишени компактного источника нейтронов, содержащий вакуумную камеру, выполненную из крышки (1) и основания (16), внутри которой расположен вращающийся барабан (4) мишенной сборки с установленными в нем бериллиевыми сегментами (3), где вращающийся барабан (4) мишенной сборки выполнен с осевым каналом подачи охлаждающей жидкости, который разветвляется на радиальные каналы подачи охлаждающей жидкости к каждому упомянутому бериллиевому сегменту (3), причем место контакта охлаждающей жидкости, поступающей из указанного радиального канала и бериллиевого сегмента (3), выполнено в виде кармана, отличающийся тем, что вращающийся барабан (4) мишенной сборки выполнен в виде сборной полой конструкции из обода, имеющего трапециевидное сечение, на внешней стороне которого установлены бериллиевые сегменты (3), двух крышек: верхней (7) и нижней (8), и инжекторного диска (5), установленного по центру барабана и содержащего упомянутые радиальные каналы, где упомянутые крышки (7) и (8) на своих внутренних поверхностях содержат ребра жесткости, при этом ребра верхней (7) крышки выполнены изогнутыми по направлению вращения барабана для дополнительной подачи охлаждающей жидкости, а ребра нижней (8) крышки выполнены изогнутыми против вращения барабана для отведения жидкости после охлаждения указанных сегментов (3). 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит бериллиевые отражатели (2), а крышка (1) вакуумной камеры дополнительно содержит ребра жесткости (6), между которыми установлены указанные бериллиевые отражатели (2). 3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что указанное вращение барабана мишенной сборки с установленными в нем бериллиевыми сегментами осуществляют по часовой стрелке.

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

Изобретение относится к конструкции узла мишени компактного источника нейтронов для использования в составе комплекса на основе ускорителя протонов. Узел содержит вакуумную камеру, внутри которой расположен вращающийся корпус охлаждаемого барабана мишенной сборки с установленными в нем бериллиевыми ячейками и охлаждаемый барабан мишенной сборки. Причем корпус охлаждаемого барабана мишенной сборки выполнен в виде полого цилиндра с окошками в боковой поверхности, в каждом из которых установлена соответствующая бериллиевая ячейка, охлаждаемый барабан мишенной сборки выполнен с осевым каналом подачи охлаждающей жидкости. Канал разветвляется на радиальные каналы подачи охлаждающей жидкости к каждой упомянутой бериллиевой ячейке, причем место контакта охлаждающей жидкости, поступающей из указанного радиального канала, и бериллиевой ячейки выполнено в виде кармана. В нижней части охлаждаемого барабана мишенной сборки выполнены спиралевидные каналы отведения охлаждающей жидкости от каждого кармана, перенаправляющие ее к центру указанного барабана, а торец указанного барабана в месте кармана выполнен в виде лопасти. Техническим результатом является увеличение отвода тепла с одновременным уменьшением слоя охлаждающей жидкости. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

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

Изобретение относится к конструкции узла мишени в нейтронопродуцирующих устройствах на основе ускорителя протонов. Устройство нейтронопродуцирующего мишенного узла содержит неподвижную вакуумную камеру со входом для пучка протонов и выходом для пучка генерируемых нейтронов, вращающийся внутри нее полый барабан с бериллиевым кольцом, установленным на его торце на пути пучка протонов. Барабан выполнен с осевой трубой, закрепленной с возможностью вращения в отверстиях вакуумной камеры, а через эту трубу осуществлен ввод в барабан и вывод из барабана охлаждающей бериллиевое кольцо жидкости. Соосно с осевой трубой внутри вращающегося барабана установлена неподвижная крыльчатка, выполненная с возможностью направления потока охлаждающей жидкости на обращенную внутрь барабана поверхность бериллиевого кольца, а также с возможностью препятствования вращению объема охлаждающей жидкости вместе с барабаном. Техническим результатом является создание простого, в том числе и в эксплуатации, и компактного нейтронопродуцирующего мишенного узла с динамической мишенью и эффективной системой охлаждения простой конструкции, не требующей предварительной обработки мишени. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

Изобретение относится к конструкции жидкосолевых ядерных реакторов, работающих на расплавах фторидов лития и бериллия с растворенными в них топливными добавками. Жидкосолевой ядерный реактор состоит из корпуса реактора с крышкой, вложенных в него обечаек защиты корпуса, вложенных в них отражателей, совместно образующих цилиндрическую активную зону полостного типа и тракт движения топливной соли. Тракт состоит из входа, напорного коллектора, каналов охлаждения отражателей и выхода. Тракт течения топливной соли включает опускной участок, состоящий из двух рядов каналов в боковых отражателях и боковых обечайках защиты корпуса от входа в реактор до напорного коллектора, и подъемный участок, состоящий из каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя и полости активной зоны. Топливная соль, попадая из напорного коллектора и каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя через направляющие ребра и наклонные форсунки, образует циклон, занимающий весь объем активной зоны, и поднимается снизу вверх к отверстиям выхода из активной зоны. Техническим результатом является обеспечение равномерного протекания подогретого по всему тракту движения потока теплоносителя с растворенным в нем топливом через цилиндрическую активную зону жидкосолевого ядерного реактора полостного типа за счет создания осевого вихря (циклона), равномерно поднимающего соль снизу вверх в полости активной зоны. Жидкосолевой ядерный реактор с активной зоной полостного типа, состоящий из корпуса реактора с крышкой, вложенных в него обечаек защиты корпуса, вложенных в них отражателей, совместно образующих цилиндрическую активную зону полостного типа и тракт движения топливной соли, состоящий из входа, напорного коллектора, каналов охлаждения отражателей и выхода, отличающийся тем, что тракт течения топливной соли включает опускной участок, состоящий из двух рядов каналов в боковых отражателях и боковых обечайках защиты корпуса от входа в реактор до напорного коллектора, и подъемный участок, состоящий из каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя и полости активной зоны, при этом топливная соль, попадая из напорного коллектора и каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя через направляющие ребра и наклонные форсунки, образует циклон, занимающий весь объем активной зоны, и поднимается снизу вверх к отверстиям выхода из активной зоны.

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

Изобретение относится к конструкции бланкета термоядерного реактора. В заявленном устройстве предусмотрено наличие по крайней мере одного вертикального металлического модуля с раствором сырьевого материала, соединенного патрубками, расположенными в верхней и нижней части, с контуром естественной циркуляции, содержащим теплообменник, и байпасным контуром с устройством для извлечения из раствора целевых изотопов и радиоактивных отходов. В заявленном бланкете используют водные растворы сырьевого материала, а внутри модуля установлен винтовой одновитковый шнек с диаметром, равным внутреннему диаметру модуля. В верхней части модуль соединен с устройством для рекомбинации продуктов радиолиза воды, а в нижней части модуль соединен трубопроводом с установленной в нем пробкой из материала с температурой плавления большей, чем рабочая температура раствора сырьевого материала, со сливной емкостью. Техническим результатом является повышение технологичности устройства в результате снижения рабочих температур, исключения токсичных и коррозионно-активных веществ, улучшения нейтронно-физических характеристик за счет использования неактивируемых конструкционных материалов. 1. Бланкет термоядерного реактора с естественной циркуляцией, состоящий из по крайней мере одного вертикального металлического модуля с раствором сырьевого материала, соединенного патрубками, расположенными в верхней и нижней части, с контуром естественной циркуляции, содержащим теплообменник, и байпасным контуром с устройством для извлечения из раствора целевых изотопов и радиоактивных отходов, отличающийся тем, что используют водные растворы сырьевого материала, а внутри модуля установлен винтовой шнек. 2. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что шнек выполнен одновитковым с диаметром, равным внутреннему диаметру модуля. 3. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части модуль соединен с устройством для рекомбинации продуктов радиолиза воды. 4. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части модуль соединен трубопроводом с установленной в нем пробкой из материала с температурой плавления большей, чем рабочая температура раствора сырьевого материала, со сливной емкостью. 5. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раствора сырьевого материала используют водный раствор уранил-сульфата UO2SO4 для наработки Pu239 из U238. 6. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раствора сырьевого материала используют водный раствор тория-сульфата ThO2SO4 для наработки U233 из Th232. 7. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раствора сырьевого материала используют водные растворы гидроксида лития LiOH, или нитрида лития LiNO3, или хлорида лития LiCl, или сульфата лития Li2SO4 для наработки трития. 8. Бланкет по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раствора сырьевого материала используют раствор, содержащий минорные актиниды.

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