Изобретения

Изобретение относится к способу наземных испытаний ядерного ракетного двигателя с водой в качестве рабочего тела. Способ включает разделение ядерного ракетного двигателя на два узла реакторный и газогенерирующий для установки в состав стенда, подачу газа в реакторную часть из соединенной стендовой водород-кислородной горелки, соединение гидравлически реакторного узла ядерного ракетного двигателя с газогенерирующим узлом по линии теплоносителя системы расхолаживания и по линии системы подачи рабочего тела в турбонасосный агрегат, задачу данных через измерители расхода с выбором положения регулятора расхода байпасной линии. Причем обеспечивается расход газа через ядерный реактор, равный расходу генерируемому теплообменником испарителем газогенерирующего узла, при согласованной работе реакторного и газогенерирующего узлов. Установка состоит из реакторного здания, содержащего реакторный узел двигателя, газогенерирующего узла, стендового пункта управления, сбора и обработки информации, комплекса подачи газовых и водяных рабочих тел, системы энергоснабжения, комплексов газификации и подачи рабочего тела. Реакторный узел и газогенерирующий узел выполнены с возможностью соединения по линиям теплоносителя и подачи рабочего тела в турбонасосный агрегат, в байпасной линии отвода газов, газоотводном канале газогенератора и трубопроводе, соединяющем реакторный узел и стендовый газогенератор, установлены измерители расхода. Техническим результатом является создание способа безъядерных наземных испытаний с возможностью измерения параметров ядерных ракетных двигателей, необходимых для перехода к летным испытаниям в космосе. 1. Способ наземных испытаний ядерного ракетного двигателя с водой в качестве рабочего тела, включающий разделение ядерного ракетного двигателя на два узла реакторный и газогенерирующий для установки в составе стенда, подачу газа в реакторную часть из соединенной стендовой водород-кислородной горелки, соединение гидравлически реакторного узла ядерного ракетного двигателя с газогенерирующим узлом по линии теплоносителя системы расхолаживания и по линии системы подачи рабочего тела в турбонасосный агрегат, задачу данных через измерители расхода с выбором положения регулятора расхода байпасной линии таким, что расход газа через ядерный реактор равнялся расходу генерируемому теплообменником испарителем газогенерирующего узла, согласованную работу реакторного и газогенерирующего узлов за счет работы системы управления и перепуска излишков газа в перепускной канал байпасной линии, подачу охлаждающего газа из системы генерации, подачу рабочего тела из емкости в теплообменник и газогенератор, контроль расхода рабочего тела по показаниям расходомеров, тушение водород-кислородной горелки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после тушения горелки для расхолаживания реакторной части ядерного двигателя из стендовой системы в него подается инертный газ. 3. Установка для испытаний ядерных ракетных двигателей, характеризующаяся тем, что содержит реакторное здание, в котором размещаются реакторный узел ядерного ракетного двигателя, газогенерирующий узел, стендовый пункт управления, сбора и обработки информации, комплекс подачи газовых и водяных рабочих тел, система энергоснабжения, комплексы газификации и подачи рабочего тела, при этом ядерный ракетный двигатель включает в себя ядерный реактор, сопло и контур теплоносителя для расхолаживания реактора и нагрева теплообменника, газогенерирующий узел содержит турбонасосный агрегат, теплообменник рабочего тела и линию системы подачи рабочего тела в турбонасосный агрегат, реакторный узел со стороны входа в реактор стыкуется со стендовой водород-кислородной горелкой или двигателем, к которым через расходомеры подведены линии подачи кислорода и водорода, байпасной линией отвода излишков газа с клапаном регулятором расхода в газоотводный канал и стендовым газогенератором, реакторный узел со стороны сопла стыкуется со стендовым газоотводным каналом, газогенерирующий узел со стороны выхода газа стыкуется со стендовым газоотводным каналом, а с противоположной стороны с теплообменной емкостью с рабочим телом, реакторный узел и газогенерирующий узел выполнены с возможностью соединения по линиям теплоносителя и подачи рабочего тела в турбонасосный агрегат, в байпасной линии отвода газов, газоотводном канале газогенератора и трубопроводе, соединяющем реакторный узел и стендовый газогенератор, установлены измерители расхода. 4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что в реакторном узле тепловыделяющие элементы активной зоны реактора заменены на нерадиоактивный имитатор.

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

Изобретение относится к способу изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента. Техническим результатом является повышение долговечности и сохранение высокой эффективности при работе в условиях отрицательных температур. Способ заключается в том, что осуществляют нанесение электрокаталитических слоев на основе металлов платиновой группы на углеродном носителе и иономера на мембрану и газодиффузионные слои, при этом, каталитические чернила анодного слоя готовят путем диспергирования в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 30 мин расчетного количества каталитического порошка из расчета плотности нанесения 0,3 мг/см2 Pt20/SnO210/C, где платины 20 мас.%, диоксида олова 10 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят их аэрографом на анодный газодиффузионный слой из гидрофобизированной углеродной ткани, готовят каталитические чернила анодного и катодного слоя путем диспергирования Pt40/C, где платины 40 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят 1,4 мг/см2 катализатора состава Pt40/C на катодный газодиффузионный слой при помощи аэрографа. 3 ил., 4 пр., Способ изготовления мембранно-электродного блока топливного элемента с твердополимерным электролитом, заключающийся в том, что осуществляют нанесение электрокаталитических слоев на основе металлов платиновой группы на углеродном носителе и иономера на мембрану и газодиффузионные слои, отличающийся тем, что каталитические чернила анодного слоя готовят путем диспергирования в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 30 мин расчетного количества каталитического порошка из расчета плотности нанесения 0,3 мг/см2 Pt20/SnO210/C, где платины 20 мас.%, диоксида олова 10 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят их аэрографом на анодный газодиффузионный слой из гидрофобизированной углеродной ткани марки ELAT LT1400W, при этом осуществляют нагрев поверхности газодиффузионного слоя до 60°С, готовят каталитические чернила анодного и катодного слоя путем диспергирования Pt40/C, где платины 40 мас.%, С - сажа марки Vulcan ХС 72 с 10 мас.% тефлона, в водно-спиртовом растворе при содержании изопропанола не менее 90% с добавлением 10 мас.% по сухому остатку водного раствора иономера марки Nafion® D1021 и наносят 1,4 мг/см2 катализатора состава Pt40/C на катодный газодиффузионный слой при помощи аэрографа, при этом осуществляют нагрев поверхности газодиффузионного слоя до 60°С, наносят 0,3 мг/см2 катализатора состава Pt40/C при помощи аэрографа на анодную сторону, зафиксированную на вакуумной платформе мембраны Nafion® 212 при нагреве поверхности до 50°С.

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

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен трансформант дрожжей Komagataella phaffii, продуцирующий химозин альпака Vicugna pacos в активной форме и содержащий в хромосомной ДНК оптимизированный синтетический ген прохимозина альпака Vicugna pacos, нуклеотидная последовательность которого приведена в перечне последовательностей под номером SEQ ID NO: 1. Также предложен штамм K. phaffii N416 ВКПМ Y-5079 - продуцент химозина альпака Vicugna pacos в активной форме. Изобретение обеспечивает расширение арсенала дрожжевых рекомбинантных микроорганизмов, продуцирующих химозин в активной форме. 1. Трансформант дрожжей Komagataella phaffii - продуцент химозина альпака Vicugna pacos в активной форме, содержащий в хромосомной ДНК оптимизированный синтетический ген прохимозина альпака Vicugna pacos, нуклеотидная последовательность которого приведена в перечне последовательностей под номером SEQ ID NO: 1. 2. Штамм K. phaffii N416 ВКПМ Y-5079 - продуцент химозина альпака Vicugna pacos в активной форме.

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

Изобретение относится к способам формирования гетероструктур, а именно графеновых структур, демонстрирующих спиновую поляризацию носителей заряда, которые могут быть использованы при создании сверхкомпактных спинтронных устройств. Техническим результатом является предельное уменьшение толщины функциональных графеновых структур со спин-поляризованными носителями заряда с сохранением устойчивости к окислению. Для его достижения предложен способ создания устойчивых к окислению сверхтонких графеновых структур со спин-поляризованными носителями заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения Eu формируют поверхностную фазу Eu, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, при этом, осаждение Eu производят на предварительно сформированную гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, при этом поверхностную фазу Eu 1?6 формируют под графеном на поверхности подложки Si(001) путем открытия заслонки ячейки Eu, обеспечивающего осаждение атомов Eu при давлении PEu=(0,3?10)?10-8 торр потока атомов Eu на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=700±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры. 3 ил. Способ создания устойчивых к окислению сверхтонких графеновых структур со спин-поляризованными носителями заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения Eu формируют поверхностную фазу Eu, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов Eu, отличающийся тем, что осаждение Eu производят на предварительно сформированную гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, при этом поверхностную фазу Eu 1?6 формируют под графеном на поверхности подложки Si(001) путем открытия заслонки ячейки Eu, обеспечивающего осаждение атомов Eu при давлении PEu=(0,3?10)?10-8 торр потока атомов Eu на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=700±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Eu закрывают, и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры.

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

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления высокопористого электрода микробного биотопливного элемента. Повышение удельной поверхности, механической прочности и электропроводности электрода является техническим результатом изобретения, который достигается тем, что готовят суспензию из хитозана концентрацией 1-2 мас.%, в которую добавляют оксид графена или углеродные нанотрубки в количестве 1-5% от массы полимера, или технический углерод в количестве 1-20% от массы полимера, с последующим перемешиванием, добавляют раствор глуатаровый альдегид в количестве 0,5-1,5% от массы полимера с последующим перемешиванием 3-5 мин со скоростью 100 об/мин, после чего полученную суспензию замораживают в жидком азоте до полного замерзания, высушивают в камере лиофильной сушки при давлении 0,220 бар 48 часов с понижением давления до 0,010 мбар и сушкой 2 часа. Полученный композиционный материал имеет размер пор 15-200 мкм, удельную площадь поверхности 5-8 м2/г, модуль Юнга 0,9-3,5 МПа, электропроводность 0,01-0,5 мСм, что обеспечивает эффективность электрода, применяемого для иммобилизации клеток микроорганизмов на нем. 2 ил., 3 пр. Способ изготовления высокопористого электрода микробного биотопливного элемента, включающий получение сузпензии из полимера - хитозана путем растворения его в 1,5-3% растворе уксусной кислоты с дальнейшим перемешиванием 150-200 об/мин до получения раствора с концентрацией 1-2 мас.%, добавление филлера, в качестве которого применяют восстановленный оксид графена или углеродные нанотрубки в количестве 1-5% от массы полимера или технический углерод в количестве 1-20% от массы полимера, перемешивание со скоростью 100-150 об/мин в течение 24 часов, обработку ультразвуком в течение 50-70 минут в случае использования углеродных нанотрубок или 10-20 мин в случаях использования восстановленного оксида графена или технического углерода, добавление в раствор глутарового альдегида в количестве 0,5-1,5% от массы полимера с последующим перемешиванием 3-5 мин со скоростью 100 об/мин, направленную заморозку в жидком азоте до полного замерзания, высушивание в камере лиофильной сушки при давлении 0,220 бар 48 часов с последующим понижением давления до 0,010 мбар и сушкой 2 часа.

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

Изобретение относится к микроскопии, а именно к рентгеновской микроскопии и может применяться, например, для создания проекционного рентгеновского микроскопа для проведения неразрушающего контроля и диагностики структур и процессов с высоким разрешением. Технический результат - обеспечение возможности создания проекционного рентгеновского микроскопа для проведения неразрушающего контроля и диагностики структур и процессов с высоким разрешением. В микрофокусном рентгеновском источнике, содержащем фемтосекундный лазер, зеркало, объектив, установленную на позиционере, снабженном двигателем, мишень и детектор излучения, по ходу лазерного луча установлено диэлектрическое зеркало, которое отражает инфракрасное излучение лазера в сторону мишени и пропускает излучение видимого диапазона в сторону цифровой камеры, за зеркалом по ходу инфракрасного излучения размещен объектив, снабженный соплом для поддувки газом, за которым по ходу инфракрасного излучения размещена на позиционере мишень в форме диска. Мишень обращена к излучению боковой поверхностью и совершает вращательное и возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения. Лазер, цифровая камера, детектор рентгеновского излучения и двигатель позиционера подключены к управляющему компьютеру. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

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

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к технологиям структурирования пластин кремния и создания на них методами химической и лазерной обработки структур для исследования жидких сред методами гигантского комбинационного рассеяния и эквивалентных аналитических методов. Технической задачей способа является создание устройства, позволяющего обеспечить получение стабильных и воспроизводимых результатов при проведении измерений гигантского комбинационного рассеяния. Задача достигается в результате того, что в способе изготовления плазмонного микротитрационного планшета, включающем создание многослойной комплексной плазмонной структуры на подложке, методом лазерной абляции на подложке создают заранее выбранное количество ячеек, в центре каждой ячейки методом лазерной абляции создают кольцо с диаметром ? диаметра апертуры спектрометра комбинационного рассеяния (?50-100 мкм), которое является гидрофильным. 6 ил.

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

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ экспресс-анализа чувствительности дрожжей к ингибиторам, сопутствующим при производстве пищевой и алкогольной продукции, включающий подготовку тест-организмов, приготовление агаризированной питательной среды, представляющей собой виноградное или солодовое сусло, или среду YPD, или среду YPDF, нагревание ее до температуры 55°С, внесение в нее расчетного количества ингибитора и последующий розлив в стерильные чашки Петри. Посевы проводят путем десяти последовательных уколов иглой со споровой суспензией в толщу плотной среды на 1-2 мм вдоль одной линии на расстоянии 6-7 мм друг от друга. При одновременном использовании двух и более тест-организмов расстояние между посевом следующего тест-организма должно быть не менее 10 мм. Культивирование тест-организмов проводят при температуре 25±2°С в течение 2-х суток в зависимости от интенсивности роста и осуществляют учет результатов путем измерения и суммирования диаметров колонии, выросших на средах с ингибитором и без него; вычисляют угнетение роста дрожжей по представленной формуле. Изобретение обеспечивает возможность предварительной оценки чувствительности дрожжей к ингибиторам и эффективности применения витаминных и питательных препаратов в заданных условиях культивирования. 2 табл., 3 пр. Способ экспресс-анализа чувствительности дрожжей к ингибиторам, сопутствующим при производстве пищевой и алкогольной продукции, включающий подготовку тест-организмов, приготовление питательных сред, проведение посевов, культивирование тест-организмов, вычисление результатов, отличающийся в тем, что для подготовки тест-организмов используют биомассу двухсуточной культуры дрожжей толщиной не менее 1 мм, которая содержит не менее 50-60% почкующихся клеток и не более 5% мертвых, при этом в одном тестировании используют от 1-го до 6-ти тест-организмов одновременно, осуществляют приготовление питательных сред в агаризированной питательной среде, представляющей собой виноградное сусло, или солодовое сусло, или среду YPD, или среду YPDF, нагревая ее до температуры 55°С, вносят в нее расчетное количество ингибитора, предварительно растворенного в стерильной воде, перемешивают, а затем немедленно разливают в три стерильные чашки Петри, проводят посевы путем укола иглой со споровой суспензией, отбирают тест-организмы уколом в биомассу, перенося их в чашку Петри, при этом делают десять последовательных уколов в толщу плотной среды на 1-2 мм вдоль одной линии на расстоянии 6-7 мм друг от друга, при этом при одновременном использовании двух и более тест-организмов расстояние между посевом следующего тест-организма должно быть не менее 10 мм, проводят культивирование тест-организмов при температуре 25±2°С в течение 2-х суток в зависимости от интенсивности роста, при этом при слишком слабом росте тест-организмов и затруднении измерения диаметров колоний до 1 мм проводят дополнительный период культивирования в течение 48 ч, проводят учет результатов путем измерения и суммирования диаметров колонии, выросших на средах с ингибитором и без него, вычисляют угнетение роста дрожжей по формуле (СМ ПАТЕНТ)

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

Изобретение относится к материалам квантовой электроники на основе смешанных кристаллов. Предложен кристаллический модулятор добротности для лазеров видимого спектрального диапазона из твердого раствора на основе монокристаллического фторида магния с добавкой фторидов иттрия и кобальта, соответствующего эмпирической формуле Mg1-x-yYxCoyF2+x+y (0<х<0,05; 0,002<у<0,05) состава, масс. %: MgF2 - 90-94,8; YF3 - 5,0; CoF2 - 0,2-5,0, или монокристаллического флюорита с добавлением тербия, соответствующего эмпирической формуле Ca1-x-yYxTbyF2+x+y (0<х<0,05; 0,002<у<0,05) состава, масс. %: CaF2 - 90- 94,8; YF3 - 5,0; TbF3 - 0,2-5,0, выращенные методом горизонтально направленной кристаллизации из расплава кристаллохимических систем MgF2-YF3-CoF3 или CaF2-YF3-TbF3 в графитовых тиглях соединений составов, масс. %: MgF2 - 90-94,8, YF3 - 5,0, CoF2 - 0,2-5,0 при температуре 1260°С и CaF2 - 90-94,8, YF3 - 5,0, TbF3 - 0,2-5,0 при температуре 1420°С с перегревами расплава в обоих случаях до 100°С в смешанной атмосфере Ar+F2 при избыточном давлении до 0,9 атм и протяжкой со скоростью 3 мм/ч через градиентную зону кристаллизации с последующим охлаждением 30°/ч. Технический результат - создание кристаллов пассивных затворов, с низкой интенсивностью насыщения поглощения, для модуляции добротности лазеров, в области 0,45-0,75 мкм. Кристаллический модулятор добротности для лазеров видимого спектрального диапазона, представляющий собой твердый раствор на основе монокристаллического фторида магния с добавкой фторидов иттрия и кобальта, соответствующего эмпирической формуле Mg1-x-yYxCoyF2+x+y (0<х<0,05; 0,002<у<0,05) следующего состава, масс. %: MgF2 - 90-94,8; YF3 - 5,0; CoF2 - 0,2-5,0, или монокристаллического флюорита с добавлением тербия, соответствующего эмпирической формуле Ca1-x-yYxTbyF2+x+y (0<х<0,05; 0,002<у<0,05) следующего состава, масс. %: CaF2 - 90-94,8; YF3 - 5,0; TbF3 - 0,2-5,0, выращенные методом горизонтально направленной кристаллизации из расплава кристаллохимических систем MgF2-YF3-CoF3 или CaF2-YF3-TbF3 в графитовых тиглях соединений составов, масс. %: MgF2 - 90-94,8, YF3 - 5,0, CoF2 - 0,2-5,0 при температуре 1260°С и CaF2 - 90-94,8, YF3 - 5,0, TbF3 - 0,2-5,0 при температуре 1420°С с перегревами расплава в обоих случаях до 100°С в смешанной атмосфере Ar+F2 при избыточном давлении до 0,9 атм и протяжкой со скоростью 3 мм/ч через градиентную зону кристаллизации с последующим охлаждением 30°/ч.

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

Изобретение относится к кристаллографии и кристаллохимии и может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных детекторов ионизирующих излучений. Монокристаллы вольфрамата кадмия скалывают по плоскости спайности (010) и делают на ней укол индентором с нагрузкой 50-200 г. Образующиеся лучи розетки укола совпадают по направлению с осью [001] в этой же плоскости. Полученная информации о положении плоскости (010) и направлении оси [001] позволяет определить и направление оси [100], также лежащей в этой плоскости. Изобретение позволяет определять направление основных кристаллографических осей в монокристаллах CdWO4 без применения рентгеноструктурного анализа. 1 ил., 5 пр.

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