Изобретения

Использование: для измерения массы углеродных нано- и микроструктур (УС) в различных средах. Сущность изобретения заключается в том, что в измеряемые УС на стадии подготовки эксперимента вводят радиоактивную метку-маркер, отличающийся тем, что радиоактивную метку в виде атомов гамма-излучающего изотопа 7Ве получают путем облучения на циклотроне изучаемых УС содержащих изотоп 12С ускоренными альфа-частицами с энергией более 32,9 МэВ или ускоренными дейтонами с энергией более 20,5 МэВ или ускоренными протонами с энергией более 24,5 МэВ, меченые УС вводят в исследуемые объекты, представляющие собой организмы подопытных животных или армируемые УС пластмассы, из которых отбирают образцы с неизвестным массовым содержанием УС, измеряют активность полученных образцов на гама-спектрометре, вычисляют искомую массу УС в образце путем сравнения измеренной активности образцов с активностью стандартного образца, содержащего известную массу УС. Технический результат: обеспечение возможности с повышенной точностью и достоверностью измерить массовое содержания УС в жидкой, твердой, газообразной и органической среде без разрушения структуры образцов. Способ измерения массы углеродных нано- и микроструктур (УС) в различных средах с помощью гамма-излучающей метки 7Ве, заключающийся в том, что в измеряемые УС на стадии подготовки эксперимента вводят радиоактивную метку-маркер, отличающийся тем, что радиоактивную метку в виде атомов гамма-излучающего изотопа 7Ве получают путем облучения на циклотроне изучаемых УС, содержащих изотоп 12С, ускоренными альфа-частицами с энергией более 32,9 МэВ или ускоренными дейтонами с энергией более 20,5 МэВ или ускоренными протонами с энергией более 24,5 МэВ, меченые УС вводят в исследуемые объекты, представляющие собой организмы подопытных животных или армируемые УС пластмассы, из которых отбирают образцы с неизвестным массовым содержанием УС, измеряют активность полученных образцов на гамма-спектрометре, вычисляют искомую массу УС в образце путем сравнения измеренной активности образцов с активностью стандартного образца, содержащего известную массу УС.

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

Использование: для исследования совершенства монокристаллических слоев. Сущность изобретения заключается в том, что установка для исследования образцов содержит источник рентгеновского излучения и установленные по ходу рентгеновского луча блок с кристаллом-монохроматором, гониометр с установленным на нем образцом, щелевую диафрагму и детектор, при этом между блоком с кристаллом-монохроматором и щелевой диафрагмой дополнительно введен коллиматор трубчатой формы длиной от 80 до 100 см, внутренняя полость которого посредством вакуумного насоса откачена до давления не ниже 100 Па, гониометрическая головка выполнена с возможностью изменения пространственного положения в трех плоскостях посредством шаговых электродвигателей, щелевая диафрагма выполнена с возможностью изменения размера пучка излучения по горизонтали и вертикали, узел детектора выполнен с возможностью перемещения и снабжен системой охлаждения. Технический результат: обеспечение возможности регистрации трехмерной карты расположения дефектов внутри кристалла. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

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

Использование: для наладки и калибровки рентгеновских и оптических монофотонных датчиков. Сущность изобретения заключается в том, что cтенд для наладки и калибровки рентгеновских и оптических монофотонных датчиков, имеющих размещенные внутри корпуса фотокатод, сборку микроканальных пластин, систему корректирующих линз и коллектор, содержит корпус, источник излучения, электронный измерительный блок, источник питания и управляющую ЭВМ, предназначенную для сбора и обработки результатов испытаний, при этом датчик размещен внутри герметичной камеры, подключенной к вакуумному насосу и содержащей окно для прохода лучей рентгеновского или оптического диапазона от источника излучения, размещенного напротив окна, коллектор датчика подключен к электронному блоку обработки информации, поступающей с датчика, а последний связан с управляющей ЭВМ, позволяющей определять параметры функционирования детектора и управлять работой источника питания и источником излучения. Технический результат: обеспечение возможности точной настройки рентгеновских и оптических монофотонных датчиков. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

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

Использование: для определения основных и примесных компонентов в стеклянных крупногабаритных объектах культурного наследия. Сущность изобретения заключается в том, что аттестованные исторические образцы методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с лазерным пробоотбором используются для построения градуировочной зависимости при рентгенофлуоресцентном анализе, причем измерения, осуществляемые для построения градуировочной зависимости, используемой при рентгенофлуоресцентном анализе, выполняют в той же точке, что и измерения, осуществляемые при аттестации исторических образцов методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с лазерным пробоотбором, при этом съемка исследуемых крупногабаритных объектов выполняется локально. Технический результат: обеспечение возможности неразрушающего определения основных и примесных компонентов в крупногабаритных стеклянных объектах культурного наследия и расширение круга исследуемых объектов исторического наследия. 2 ил.

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

Использование: для получения спин-поляризованных носителей заряда в графене. Сущность изобретения заключается в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка формируют субмонослой европия со структурой (V3xV3)Eu. Технический результат: обеспечение возможности получения спин-поляризованных носителей заряда в графене. Способ получения спин-поляризованных носителей заряда в графене, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии на поверхности предварительно сформированной структуры монослой графена/подложка формируют субмонослой европия со структурой (V3xV3)Eu..

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

Использование: для применения в процессорах с высокой плотностью функциональных элементов на основе сверхпроводящих нанопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что способ уменьшения критического тока перехода наноразмерного сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное заключается во включении участков нормальных сопротивлений в наноразмерный сверхпроводник. Технический результат: обеспечеение возможности снижения энергопотребления и тепловыделения в электронных функциональных наноразмерных устройствах с высокой плотностью элементов. Способ уменьшения критического тока перехода наноразмерного сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное, заключающийся во включении участков нормальных сопротивлений в наноразмерный сверхпроводник.

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

Использование: для регистрации рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют дифракцию рентгеновского луча на оптическом элементе, которая регистрируется детектором при непрерывной перестройке его углового положения в соответствии с сигналом генератора, в качестве оптического элемента применены безгистерезисные изгибные актуаторы, обеспечивающие быструю периодическую модуляцию энергии монохроматического излучения рентгеновского пучка. Интенсивность модулированного пучка непрерывно регистрируют детектором до и после прохождения пучка через исследуемый образец. Полученные временные зависимости интенсивности пучка затем преобразуют в спектральные зависимости для получения рентгеновского спектра образца посредством временной развертки сигнала детектора с помощью синхронизированного с управляющим генератором многоканального анализатора. По результатам обработки непрерывного потока сигналов с детектора создают зависимость показателя поглощения от энергии излучения, т.е. классический вид спектра поглощения. Время записи одного спектра поглощения составляет вплоть до 10-2 с. Технический результат: обеспечение возможности упрощения конструкции установки для регистрации рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением и обеспечение возможности более точного способа записи спектров поглощения. Способ регистрации рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением, включающий дифракцию рентгеновского луча на оптическом элементе, которая регистрируется детектором при непрерывной перестройке его углового положения в соответствии с сигналом генератора, отличающийся тем, что в качестве оптического элемента применены безгистерезисные изгибные актуаторы, обеспечивающие быструю периодическую модуляцию энергии монохроматического излучения рентгеновского пучка, а интенсивность модулированного пучка непрерывно регистрируют детектором до прохождения пучка через исследуемый образец (I0(t)) и после прохождения пучка через исследуемый образец (I1(t)), временные зависимости которых, I0(t) и I1(t), преобразуют в спектральные зависимости I0(Е) и I1(E) для получения рентгеновского спектра образца посредством временной развертки сигнала детектора с помощью синхронизированного с управляющим генератором многоканального анализатора, который производит разделение непрерывного потока сигналов с детектора на N независимых временных промежутков (каналов) с малой дискретной длительностью, при этом выходными данными с многоканального анализатора является зависимость интенсивностей от номера промежутка (канала) I0(n) и I1(n), а каждому временному промежутку n соответствует определенная фаза ?(n) периодических колебаний безгистерезисных изгибных актуаторов, определяемая по зависимости ?(n)=2? ? (n-1)/N, где ? - фаза управляющего сигнала при накоплении сигналов в канал n, N - общее число каналов, соотношение между фазой осцилляции и угловым положением дифракционного элемента безгистерезисного изгибного актуатора определяют по зависимости ?(?)=?0+??/2sin?, где ? - угловое положение дифракционного элемента при фазе осцилляций ?, ?0 - начальное угловое положение в отсутствие осцилляций, ?? - диапазон угловой перестройки безгистерезисного изгибного актуатора, энергию монохроматического излучения, проходящего через монохроматор при угловом положении дифракционных элементов ?, вычисляют из условия Вульфа-Брэгга: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где Е - энергия генерируемого монохроматического излучения при угловом положении дифракционного элемента ?, h - постоянная Планка, с - скорость света, d - межплоскостное расстояние дифракционного элемента, для каждого временного промежутка n определяют энергию монохроматического пучка Е(n) по зависимости Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) а спектр поглощения исследуемого образца определяют по зависимости Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где ?(Е) - показатель поглощения для рентгеновского излучения с энергией Е, I0(E), I1(E) - регистрируемые для монохроматического пучка с энергией Е интенсивности до и после образца.

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

Использование: для регистрации рентгенодифракционных параметров кристалла при воздействии лазерного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для регистрации рентгенодифракционных параметров кристалла при воздействии лазерного излучения содержит источник рентгеновского излучения, диафрагму, установленный на гониометрической системе образец, источник лазерного излучения и управляющую ЭВМ, подключенную к двигателям гониометра, при этом между диафрагмой и установленным на гониометрической системе образцом размещен асимметрично вырезанный кристалл-монохроматор, а за образцом по ходу отраженных лучей установлен двумерный детектор, который подключен к управляющей ЭВМ. Технический результат: повышение точности и достоверности результатов исследования кристаллов. 4 ил.

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

Использование: для сбора и обработки данных рентгеновской дифракционной 3D-микротомографии образца. Сущность изобретения заключается в том, что получают дифракционные данные от детектора при пошаговом повороте образца относительно падающего рентгеновского пучка с последующим формированием 2D-изображений и их преобразованием в 3D-изображения, при этом для различных углов вращения вокруг вектора дифракции образец юстируют в точном брэгговском положении и многократно снимают серии 2D-кадров, которые включают в себя данные интенсивности, измеренные рентгеновским 2D-детектором в режиме «на просвет», производят преобразование 2D-данных интенсивности в соответствующие данные 2D-пиксельного изображения, обеспечивают их компьютерное запоминание в виде цифровых массивов по одному массиву для каждого угла поворота образца; затем формируют статистически усредненный 2D-кадр данных, соответствующих конкретному углу поворота образца, при этом число собираемых отдельных 2D-кадров данных интенсивности рентгеновской дифракции выбирают из условия, что величины номинального отклонения шумовой составляющей в области максимального значения интенсивности статистически усредненного 2D-кадра не должны превышать 5% уровень от среднего значения интенсивности 2D-кадра в соответствии с оценкой дисперсии не кореллированной части данных по таблице разностей значений интенсивностей в массиве пикселей, составляющих прямоугольное окно сканирования 2D-изображения размером от 3?3 или 5?5 пикселей с центром в пикселе, для которого проводят оценку дисперсии шумов, затем сформированные таким образом статистически усредненные 2D-данные интенсивности, соответствующие разным положениям образца, направляют в компьютерную программу обработки 2D-данных рентгеновской дифракционной микротомографии, которая входит в программный пакет микротомографа, причем в 3D-пространстве все усредненные 2D-кадры маркируются, по крайней мере, одним из следующих параметров: положение образца, размеры 2D-детектора, положения детектора относительно образца, длины волны рентгеновского излучения. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения уровня случайного шума, а также обеспечение возможности проводить динамический контроль начала радиационного повреждения образа и использовать детектор в линейном режиме регистрации, избегая его перегрузки при большом времени экспозиции, в результате сокращения времени регистрации каждого кадра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

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

Использование: для синхронизированной регистрации рентгеновского и вторичного флуоресцентного излучения в монофотонном режиме. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют облучение исследуемого образца рентгеновским излучением с последующей регистрацией флуоресцентного излучения от образца в оптическом диапазоне, при этом дополнительно регистрируют монофотонным датчиком рентгеновское излучение от образца, определяя координаты прихода фотонов и время их прихода, а вторичное флуоресцентное излучение в оптическом диапазоне от образца регистрируют монофотонным датчиком оптического диапазона, определяя координаты прихода фотонов и время их прихода, при этом обеспечивают регистрацию времени задержки между приходом вторичного фотона флуоресцентного излучения оптического диапазона относительно времени прихода фотона рентгеновского излучения от образца путем использования синхронизирующих импульсов. Технический результат: повышение точности и достоверности исследования образца. 2 ил.

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