Полезные модели

Полезная модель относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для анализа в атмосфере выбросов и облаков паров регазифицированного сжиженного природного газа (метан, этан, пропан и др. легкие алканы) при температуре Т ?-80°С, и может быть использована для сканирования распределений их объемной концентрации при мониторинге атмосферы на объектах нефтегазовой промышленности. Техническим результатом заявляемой полезной модели является возможность измерения распределения концентрации внутри крупномасштабных облаков или выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере на высоте Н ?40-50 м и объемом V>105 м3 в процессе низкотемпературного сканирования концентрации паров по их объему в атмосфере при Т ?-80°С. Для его достижения предложен низкотемпературный сканирующий анализатор паров сжиженного природного газа в атмосфере, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого расположены электронный блок и плата внешней коммуникации, дополнительная плата памяти и радиопередачи сигналов инфракрасного газоанализатора, а на его поверхности установлен инфракрасный оптический датчик с отверстиями для входа и выхода анализируемого газа, газовый канал, состоящий из коаксиальных внутренней и внешней цилиндрических труб, причем внешняя труба герметично присоединена к цилиндрическому корпусу и на ее выходе размещен пылевой фильтр, а внутренняя труба коаксиально и герметично соединена с инфракрасным оптическим датчиком, на ее торце расположен измеритель наружной температуры газа, снаружи нее установлена цилиндрическая электропечь, а внутри нее коаксиально и последовательно расположены пористый металлический наполнитель, аэрозольный фильтр, побудитель расхода анализируемого газа через отверстия для его входа и выхода в инфракрасном оптическом датчике и измеритель его внутренней температуры, дополнительную плату управления измерителями наружной и внутренней температуры анализируемого газа, побудителем его расхода и цилиндрической электропечью, установленную внутри электронного блока, присоединенный к цилиндрическому корпусу на блоке подвески радиоуправляемый беспилотный летательный аппарат, включающий взлетно-посадочное основание, на котором установлен фюзеляж с полимерно-литиевым аккумулятором и с рамой из четырех радиальных балок, на концах которых расположены вертикально четыре электродвигателя с несущими винтами, причем блок подвески включает синтетический трос с электропроводящей жилой, длина которого более чем в пять раз превышает диагональное расстояние между вертикально установленными электродвигателями, и дюралевые фиксаторы синтетического троса с электропроводящей жилой к фюзеляжу и цилиндрическому корпусу, а электропроводящая жила синтетического троса подключена к полимерно-литиевому аккумулятору радиоуправляемого беспилотного летательного аппарата и к электронному блоку для преобразования, управления и электрического питания инфракрасного газоанализатора, при этом внутри взлетно-посадочного основания беспилотного летательного аппарата сваркой закреплены вращающаяся катушка с намотанным на нее синтетическим тросом с электропроводящей жилой и промышленный сервопривод, на штоке которого расположен дюралевый фиксатор синтетического троса с электропроводящей жилой для сброса на синтетическом тросе с электропроводящей жилой инфракрасного газоанализатора в атмосферу с парами СПГ, при этом нижний конец синтетического троса сваркой приварен к дюралевому фиксатору, нижняя часть которого сваркой приварена к цилиндрическому корпусу инфракрасного газоанализатора, а верхний конец синтетического троса сваркой приварен к дюралевому фиксатору, верхняя часть которого сваркой приварена к фюзеляжу беспилотного летательного аппарата. Низкотемпературный сканирующий анализатор паров сжиженного природного газа (СПГ) в атмосфере, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого расположены электронный блок и плата внешней коммуникации, дополнительная плата памяти и радиопередачи сигналов инфракрасного газоанализатора, а на его поверхности установлен инфракрасный оптический датчик с отверстиями для входа и выхода анализируемого газа, газовый канал, состоящий из коаксиальных внутренней и внешней цилиндрических труб, причем внешняя труба герметично присоединена к цилиндрическому корпусу и на ее выходе размещен пылевой фильтр, а внутренняя труба коаксиально и герметично соединена с инфракрасным оптическим датчиком, на ее торце расположен измеритель наружной температуры газа, снаружи нее установлена цилиндрическая электропечь, а внутри нее коаксиально и последовательно расположены пористый металлический наполнитель, аэрозольный фильтр, побудитель расхода анализируемого газа через отверстия для его входа и выхода в инфракрасном оптическом датчике и измеритель его внутренней температуры, причем анализатор содержит дополнительную плату управления измерителями наружной и внутренней температуры анализируемого газа, побудителем его расхода и цилиндрической электропечью, установленной внутри электронного блока, присоединенный к цилиндрическому корпусу на блоке подвески радиоуправляемый беспилотный летательный аппарат, включающий взлетно-посадочное основание, на котором установлен фюзеляж с полимерно-литиевым аккумулятором и с рамой из четырех радиальных балок, на концах которых расположены вертикально четыре электродвигателя с несущими винтами, причем блок подвески включает синтетический трос с электропроводящей жилой, длина которого более чем в пять раз превышает диагональное расстояние между вертикально установленными электродвигателями, и дюралевые фиксаторы синтетического троса с электропроводящей жилой к фюзеляжу и цилиндрическому корпусу, а электропроводящая жила синтетического троса подключена к полимерно-литиевому аккумулятору радиоуправляемого беспилотного летательного аппарата и к электронному блоку для преобразования, управления и электрического питания инфракрасного газоанализатора, отличающийся тем, что внутри взлетно-посадочного основания беспилотного летательного аппарата сваркой закреплены вращающаяся катушка с намотанным на нее синтетическим тросом с электропроводящей жилой и промышленный сервопривод, на штоке которого расположен дюралевый фиксатор синтетического троса с электропроводящей жилой для сброса на синтетическом тросе с электропроводящей жилой инфракрасного газоанализатора в атмосферу с парами СПГ, при этом нижний конец синтетического троса сваркой приварен к дюралевому фиксатору, нижняя часть которого сваркой приварена к цилиндрическому корпусу инфракрасного газоанализатора, а верхний конец синтетического троса сваркой приварен к дюралевому фиксатору, верхняя часть которого сваркой приварена к фюзеляжу беспилотного летательного аппарата.

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

Полезная модель относится к области инфракрасной измерительной техники, а именно к устройствам, предназначенным для одновременного определения объемной концентрации метана и широкой фракции насыщенных углеводородов (ШФЛУ) при выбросе паров сжиженного природного газа (СПГ) в атмосфере с рабочей температурой T?-110°С, и может быть использована для измерения объемной концентрации метана (С1) и паров ШФЛУ СПГ (С2-этан, С3-пропан, С4-бутан, С5-пентан, С-гексан и другие алканы) на объектах его хранения и переработки для мониторинга пожароопасных смесей углеводородов и воздуха (ГОСТ 57431-2017. Газ природный сжиженный. Общие характеристики). Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение технических характеристик низкотемпературного инфракрасного анализатора выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере путем одновременного измерения объемной концентрации основного компонента по объемной концентрации низкотемпературного метана и низкотемпературных примесей паров ШФЛУ в их смеси с воздухом при температуре до -110°С для детектирования во времени концентрационных пределов взрываемости низкотемпературного СПГ в атмосфере при температуре до -110°С в диапазоне концентрации паров С ? 5-15 об. %. Для его достижения технического результата предложен низкотемпературный инфракрасный анализатор выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере, содержащий побудитель расхода анализируемого газа из атмосферы при низкой температуре, цилиндрический корпус, внутри которого расположены электронный блок, коммуникационная плата и дополнительная плата управления измерителями наружной и внутренней температур анализируемого газа, побудителем его расхода и цилиндрической электропечью, а на его поверхности установлен разъем для подключения внешних цепей и инфракрасный оптический газовый датчик паров сжиженного природного газа с отверстиями для входа и выхода анализируемого потока газа, газовый канал, состоящий из коаксиальных внутренней и внешней цилиндрических труб, причем внешняя труба герметично присоединена к цилиндрическому корпусу, а внутренняя труба состыкована с инфракрасным оптическим газовым датчиком паров углеводородов сжиженного природного газа, на ее торце расположен измеритель наружной температуры газа, снаружи нее установлена цилиндрическая электропечь, а внутри нее коаксиально и последовательно расположены аэрозольный фильтр, пористый металлический наполнитель и измеритель внутренней температуры газа, при этом, на поверхности цилиндрического корпуса установлен набор из трех инфракрасных оптических газовых датчиков паров сжиженного природного газа с рабочей длиной волны излучения 3,27, 3,31 и 3,4 микрона и с отверстиями для входа и выхода анализируемого газа, подогретого до их рабочей температуры, для одновременной регистрации паров сжиженного природного газа в их смеси с воздухом, к которому подключен электронный блок одновременного управления тремя инфракрасными оптическими газовыми датчиками паров сжиженного природного газа и коммуникационная плата одновременного считывания и передачи их сигналов, а к внешней цилиндрической трубе присоединен выходной патрубок с побудителем расхода анализируемого потока газа из атмосферы при низкой температуре. Низкотемпературный инфракрасный анализатор выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере, содержащий побудитель расхода анализируемого газа из атмосферы при низкой температуре, цилиндрический корпус, внутри которого расположены электронный блок, коммуникационная плата и дополнительная плата управления измерителями наружной и внутренней температуры анализируемого газа, побудителем его расхода и цилиндрической электропечью, а на его поверхности установлен разъем для подключения внешних цепей и инфракрасный оптический газовый датчик паров сжиженного природного газа с отверстиями для входа и выхода анализируемого потока газа, газовый канал, состоящий из коаксиальных внутренней и внешней цилиндрических труб, причем внешняя труба герметично присоединена к цилиндрическому корпусу, а внутренняя труба состыкована с инфракрасным оптическим газовым датчиком паров углеводородов сжиженного природного газа, на ее торце расположен измеритель наружной температуры газа, снаружи нее установлена цилиндрическая электропечь, а внутри нее коаксиально и последовательно расположены аэрозольный фильтр, пористый металлический наполнитель и измеритель внутренней температуры газа, отличающийся тем, что на поверхности цилиндрического корпуса установлен набор из трех инфракрасных оптических газовых датчиков паров сжиженного природного газа с рабочей длиной волны излучения 3,27, 3,31 и 3,4 микрона и с отверстиями для входа и выхода анализируемого газа, подогретого до их рабочей температуры, для одновременной регистрации паров сжиженного природного газа в их смеси с воздухом, к которому подключен электронный блок одновременного управления тремя инфракрасными оптическими газовыми датчиками паров сжиженного природного газа и коммуникационная плата одновременного считывания и передачи их сигналов, а к внешней цилиндрической трубе присоединен выходной патрубок с побудителем расхода анализируемого потока газа из атмосферы при низкой температуре.

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

Полезная модель относится к области инфракрасной измерительной техники, а именно к устройствам, предназначенным для определения объемной концентрации паров сжиженного природного газа (СПГ) при их выбросе в атмосфере с рабочей температурой Т?-1100?С, и может быть использована для мониторинга пожароопасных смесей углеводородов и воздуха на объектах хранения и переработки СПГ (ГОСТ 57431-2017. Газ природный сжиженный. Общие характеристики). Техническим результатом является улучшение технических характеристик низкотемпературного инфракрасного анализатора выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере на основе иммерсионных диодных оптопар путем повышения точности измерения флуктуирующих значений концентрации углеводородов в процессе техногенного или несанкционированного выброса паров СПГ в атмосфере при температуре до -110°С с быстродействием ?90?0,1 с, что необходимо для определения концентрационных пределов взрываемости паров регазифицированного СПГ в их смеси с атмосферным воздухом при столь низкой температуре в случае техногенных аварий. Для его достижения предложен низкотемпературный инфракрасный анализатор выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере на основе иммерсионных диодных оптопар, включающий побудитель расхода анализируемого газа через газовую кювету, отражающие поверхности которой образуют оптическую схему для формирования пучка инфракрасного излучения, его источник в виде иммерсионного светодиода и его фотоприемник в виде иммерсионного фотодиода, связанные гибкой механической связью с корпусом газовой кюветы котировочными элементами, электронный блок для питания, управления, стабилизации температуры и передачи сигналов, при этом корпус газовой кюветы выполнен с теплоизолирующим покрытием и неразъемно жестко сочленен с цилиндрическим каналом для ввода анализируемого газа в газовую кювету, внутри которого последовательно установлены аэрозольный фильтр, пористый металлический наполнитель и измеритель внутренней температуры анализируемого газа, снаружи его расположены цилиндрическая электропечь и измеритель наружной температуры анализируемого газа, а в электронном блоке установлена плата управления измерителями наружной и внутренней температуры анализируемого газа, побудителем его расхода и цилиндрической электропечью. Низкотемпературный инфракрасный анализатор выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере на основе иммерсионных диодных оптопар, включающий побудитель расхода анализируемого газа через газовую кювету, отражающие поверхности которой образуют оптическую схему для формирования пучка инфракрасного излучения, его источник в виде иммерсионного светодиода и его фотоприемник в виде иммерсионного фотодиода, связанные гибкой механической связью с корпусом газовой кюветы котировочными элементами, электронный блок для питания, управления, стабилизации температуры и передачи сигналов, отличающийся тем, что корпус газовой кюветы выполнен с теплоизолирующим покрытием и неразъемно жестко сочленен с цилиндрическим каналом для ввода анализируемого газа в газовую кювету, внутри которого последовательно установлены аэрозольный фильтр, пористый металлический наполнитель и измеритель внутренней температуры анализируемого газа, снаружи его расположены цилиндрическая электропечь и измеритель наружной температуры анализируемого газа, а в электронном блоке установлена плата управления измерителями наружной и внутренней температуры анализируемого газа, побудителем его расхода и цилиндрической электропечью.

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

Полезная модель относится к устройствам батарей твердооксидных электролизеров планарной геометрии и может быть использована в качестве источника водорода и кислорода. Техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик модуля для батареи твердооксидных электролизеров планарной геометрии, заключающееся в улучшении электрических характеристик и увеличении ресурса непрерывной работы. Для достижения указанного результата предложен модуль для батареи твердооксидных электролизеров планарной геометрии, содержит повторяющийся узел, состоящий из одного электролизного элемента без отверстий и электродной пластины, при этом каждая электродная пластина изготовлена из катодного или анодного электродных материалов с внутренними каналами распределения реагентов и запорным слоем по внешнему периметру из этих же материалов, каналы соединены с магистральными отверстиями, каждый электролизный элемент расположен между анодной и катодной электродными пластинами, каждая катодная электродная пластина расположена между катодами соседних электролизных элементов, а каждая анодная электродная пластина, кроме концевых, расположена между анодами соседних электролизных элементов, магистральные отверстия анодных и катодных электродных пластин соединены между собой, соответственно, анодными и катодными коллекторными вставками

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

Полезная модель относится к ускорителям ионов и может быть использована для ускорения кластерных ионов в ядерной энергетике, при решении проблем управляемого термоядерного синтеза и в технологиях ионной имплантации. Многоапертурный ускоритель кластерных ионов позволяет ускорять сложные атомно-ионные образования, имеющие малое отношение заряда к массе с использованием электрического поля, в том числе и низкочастотного диапазона ВЧ электромагнитных волн. Увеличение интенсивности заряженных частиц в ускоренном пучке данного ускорителя связано с возможностью одновременной экстракции кластерных ионов из плазмы нескольких ионных источников. Оригинальность предложенного технического решения в том, что площади входных апертур трубок дрейфа отдельных каналов, многоканального инжектора, через которые осуществляется экстракция кластерных ионов из соответствующих генераторов плазмы, превосходят площади апертур на их выходах. Это позволяет обеспечивать отбор заряженных частиц для ускорения по каждому отдельному каналу в многоканальной ускоряющей ВЧ системе от плазменной поверхности, площадь которой превосходит соответствующий размер канала в самой ускоряющей ВЧ системе. Примененный в многоапертурном инжекторе способ электростатической фокусировки с помощью электростатических сеток в ускоряющих зазорах между смежными трубками дрейфа, площадь апертур которых синхронно уменьшается к выходу данного инжектора, обеспечивает усиленную наличием сетки фокусировку и радиальную компрессию пучка. Радиальная компрессия, в совокупности с общей направленностью электрического поля в отдельных каналах, позволяет одновременно экстрагировать кластерные ионы из плазмы нескольких источников и уменьшает их потери при транспортировке и при вводе в каналы ускоряющей ВЧ системы. Предложенная конструкция полезной модели обеспечивает повышение интенсивности потока ускоренных кластерных ионов в ускорителе, уменьшает их потери и расширяет возможности ускорения для кластерных ионов с различными значениями атомной массы. Многоапертурный ускоритель кластерных ионов, состоящий из многоапертурного инжектора, содержащего обечайки, каждая из которых содержит несколько отверстий, соосных соответствующим отверстиям в соседних обечайках и сходящихся к центральной продольной оси многоапертурного инжектора, корпус которого и все его обечайки электрически изолированы друг от друга, при этом обечайки электрически соединены с отдельными источниками электропитания, отличающийся тем, что диаметр отверстий в обечайках уменьшается по мере их приближения к выходу многоапертурного инжектора, и в эти отверстия установлены конусного вида полые металлические трубки дрейфа с металлическими сетками во входных апертурах, при этом диаметр каждой входной апертуры такой трубки дрейфа больше ее выходного диаметра в каждой обечайке, который, в свою очередь, равен входному диаметру трубки дрейфа в последующей обечайке, причем входные апертуры трубок дрейфа, установленных на входе многоапертурного инжектора, соединены, каждая - с соответствующим независимым источником кластерных ионов, а выходные апертуры трубок дрейфа, установленных на выходе многоапертурного инжектора, по размерам и положению согласованы с соответствующими апертурами трубок дрейфа на входе многоканальной ускоряющей высокочастотной (ВЧ) системы, внутри которой соосно расположены параллельно ее продольной оси несколько потенциальных электродов с установленными в них многоапертурными трубками дрейфа, объединенными в единую конструкцию и соединенными тремя параллельными волноводами, выполненными в виде спирали из полого металлического профиля, внутренняя полость которого заполнена диэлектриком, с другими многоапертурными трубками дрейфа, установленными на продольной оси между потенциальными электродами на этих волноводах, один конец каждого из которых соединен с генератором ВЧ колебаний электромагнитных волн бегущего типа, а другой - с соответствующей согласующей нагрузкой, соединенной с корпусом, причем соседние потенциальные электроды смещены относительно друг друга вокруг продольной оси ускоряющей ВЧ системы на 120 градусов, а их волноводы смещены относительно волноводов соседних потенциальных электродов на 60 градусов. https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2021.12.29/RUNWU1/000/000/000/208/650/ПМ-00208650-00001/00000006-m.jpg

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

Многоапертурный согласующий канал с радиальной компрессией пучков ионов эффективен для применения в многоканальных ускорителях ионов, инжекция в которые производится из плазмы с низкой плотностью ионной компоненты и большой площадью поверхности эмиссии ионов. Оригинальность предложенного технического решения в том, что размеры входных апертур трубок дрейфа отдельных каналов полезной модели превосходят геометрические размеры апертур на ее выходе. Это позволяет обеспечивать отбор ионов для ускорения в каждом отдельном канале многоканальной ускоряющей ВЧ системы от плазменной поверхности, площадь которой превосходит соответствующий размер канала ускоряющей ВЧ системы, способствуя увеличению общей площади поверхности экстракции ионов для ускорения. Примененный способ электростатической фокусировки ионов электрическим полем в ускоряющих зазорах между смежными трубками дрейфа, которые имеют в данных зазорах одинаковые размеры апертур, синхронно уменьшающихся к выходу полезной модели, обеспечивает эффективную радиальную компрессию ионного пучка, которая, в совокупности с общей направленностью электрического поля в отдельных каналах, позволяет экстрагировать ионы из плазмы различных ИИ и уменьшать их потери в процессе транспортировки и при вводе в каналы ускоряющей ВЧ системы. Многоапертурный согласующий канал с радиальной компрессией пучков ионов, состоящий из корпуса, обечаек с соосно расположенными апертурами, сходящимися к его центральной продольной оси, отличающийся тем, что диаметр этих апертур уменьшается по мере их схождения, и в апертуры установлены конусного вида полые трубки дрейфа, выполненные таким образом, чтобы входной диаметр каждой трубки дрейфа был больше ее выходного диаметра, который в свою очередь равен входному диаметру каждой последующей трубки дрейфа, а корпус и обечайки электрически изолированы друг от друга и электрически соединены с отдельными источниками электропитания.

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

Полезная модель относится к устройствам для разделения материалов по магнитным свойствам - магнитной сепарации, может быть применено в горнорудной, химической и других отраслях промышленности для обогащения слабомагнитных руд и для глубокой очистки различных материалов от слабомагнитных включений. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности магнитной сепарации матрицы высокоградиентного сепаратора. Для его достижения предложена матрица высокоградиентного магнитного сепаратора, содержащая осадительные элементы, в виде параллельно установленных на некотором расстоянии друг от друга цилиндрических стержней из немагнитного полимерного материала в поверхность которых интегрированы ферромагнитные концентраторы, которые частично заглублены в тело немагнитного стержня и частично выступают над его поверхностью, при этом, осадительные стержни ориентированы поперек направления магнитного потока и направления движения исходного материала, а ферромагнитные концентраторы интегрированные в цилиндрические стержни выполнены в виде ориентированных вдоль оси стержня отрезков ферромагнитной проволоки малого диаметра или ферромагнитной дроби или стальных опилок. Матрица высокоградиентного магнитного сепаратора, содержащая осадительные элементы, в виде параллельно установленных на некотором расстоянии друг от друга цилиндрических стержней из немагнитного полимерного материала, в поверхность которых интегрированы ферромагнитные концентраторы, которые частично заглублены в тело немагнитного стержня и частично выступают над его поверхностью, отличающаяся тем, что осадительные стержни ориентированы поперек направления магнитного потока и направления движения исходного материала, а ферромагнитные концентраторы, интегрированные в цилиндрические стержни, выполнены в виде ориентированных вдоль оси стержня отрезков ферромагнитной проволоки малого диаметра или ферромагнитной дроби или стальных опилок.

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

Полезная модель относится к области ускорительной техники и может быть использована для ускорения ионов различных элементов в ядерной энергетике и технологиях ионной имплантации. Лазерный генератор ионов характеризуется большим временем непрерывной работы и сохранением в процессе работы спектра зарядовых состояний ионов в инжектируемом пучке. Это достигается за счет многократного уменьшения напыления материалов мишени и стенок камеры взаимодействия, образующихся в результате действия на них оптического излучения лазера, на поверхности отражающих зеркал ОКГ. Оригинальность технического решения, предложенного в данной полезной модели, в том, что рабочие зеркала, отражающие и фокусирующие оптическое излучение лазера на мишень, отделены от зоны ионизации и испарения материала мишени и соединяются с этой зоной через апертуру малого диаметра только на время длительности импульса лазерного излучения. Различия в динамике процессов, связанных с кратковременностью импульса лазерного излучения и большой инерционностью разлета в пространстве твердых составляющих материала мишени, позволяют электромагнитному клапану перекрывать пропускное отверстие до момента достижения его основной массой продуктов абляции. Малые размеры апертуры пропускного отверстия, соединяющего камеру взаимодействия с установленной в ней мишенью и оптическую камеру с рабочими зеркалами, способствуют уменьшению количества материалов десорбции, проникающих из зоны ионизации в оптическую камеру. Это способствует сохранению отражающей поверхности зеркал лазерного генератора ионов в рабочем состоянии. Лазерный генератор ионов, состоящий из: лазера, камеры взаимодействия, в которой на одной стороне установлена мишень, отличающийся тем, что на противоположной ее стороне расположена ионно-оптическая система экстракции ионов, при этом на камере взаимодействия размещена оптическая камера с лазером и отражающими зеркалами, которая соединена с камерой взаимодействия пропускным отверстием малого диаметра, перекрытого подвижной заслонкой электромагнитного клапана, предназначенного для открывания пропускного отверстия на время прохождения импульса лазерного излучения в камеру взаимодействия, причем отражающие зеркала в оптической камере установлены так, что отраженное от них оптическое излучение лазера попадает на мишень через апертуру пропускного отверстия.

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

Предложен лазерно-плазменный инжектор ионов с динамической электромагнитной фокусировкой ионного пучка, состоящий из: лазера, световое излучение которого, попадая на мишень, образует плазму, дрейфующую в пролетном канале, мишени, пролетного канала, на выходе которого установлен датчик тока для измерения токовых и временных параметров плазмы и ионно-оптической системы (ИОС), на электродах которой существуют неизменяющиеся по величине электрические потенциалы. При этом на выходе ИОС установлена периодическая линзовая система, состоящая из трех расположенных вдоль продольной оси ионного пучка собирающих магнитных линз, выполненных в виде соленоидов с экранами. Первый соленоид, считая от ИОС, электрически подключен к генератору импульсов тока линейно изменяющейся величины, который электрически связан с лазером и датчиком тока. Датчик тока установлен в плазме на выходе пролетного канала и электрически связан с входом генератора импульсов тока линейно изменяющейся величины и установлен на выходе пролетного канала перед ИОС, которая осуществляет отбор ионов из плазмы, формирование и дальнейшее ускорение ионного пучка. Второй соленоид, считая от ИОС, электрически подключен к усилителю тока «У», который электрически связан с тем же датчиком тока. Третий, по счету от ИОС, соленоид установлен на выходе периодической линзовой системы и электрически подключен к отдельному источнику электропитания. Этот соленоид позволяет задавать требуемый угол наклона огибающей ионного пучка после компенсации его углового расхождения, связанного с нестабильностью положения плазменной границы эмиссии ионов. Предложенная конструкция позволяет непрерывно осуществлять поэтапную динамическую фокусировку экстрагированного из лазерной плазмы ионного пучка, обладающего большой кинетической энергией движения, при помощи системы отдельно взятых фокусирующих линз. Жесткость фокусировки в первых двух линзах поставлена в зависимость от скорости движения лазерной плазмы в пролетном канале и от изменения ее плотности в зоне отбора ионов в пучок. Такой способ фокусировки ускоренных до высокой энергии ионных пучков, экстрагированных из лазерной плазмы, позволяет непрерывно корректировать их угловое расхождение, вызванное нестабильностью положения плазменной границы эмиссии ионов относительно электродов ИОС и не приводит к увеличению температуры ионов в плазме и росту эффективного эмиттанса ионного пучка. Лазерно-плазменный инжектор ионов с динамической электромагнитной фокусировкой ионного пучка, состоящий из: лазера, мишени, пролетного канала, на выходе которого установлен датчик тока и ионно-оптической системы, отличающийся тем, что на выходе ионно-оптической системы установлена периодическая линзовая система, состоящая из трех расположенных вдоль продольной оси ионного пучка собирающих магнитных линз, выполненных в виде соленоидов с экранами, первый соленоид в которой, считая от ионно-оптической системы, электрически соединен с выходом генератора импульсов тока линейно изменяющейся величины, входы которого электрически соединены с лазером и датчиком тока, второй, по счету от ионно-оптической системы, соленоид электрически соединен с выходом усилителя тока, вход которого электрически соединен с датчиком тока, третий, по счету от ионно-оптической системы, соленоид, установленный на выходе данной периодической линзовой системы, электрически соединен с отдельным источником электропитания.

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

Полезная модель относится к технике распределения электроэнергии между элементами, входящими в состав автономной энергетической установки, а именно к использованию диодной матрицы в качестве токораспределительного устройства, а также транзисторов для коммутации накопителей энергии в последовательную и параллельную цепь. Техническим результатом заявленной полезной модели является распределение электроэнергии так, чтобы обеспечивались необходимые параметры напряжения и тока для заряда без дополнительных преобразований и устройств. Для достижения этого результата предложен контроллер распределения энергии, содержащий источники электроэнергии и накопители электроэнергии, токопроводящие шины, систему распределения токов, выполненную на диодах, так что положительные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами через диоды соединены с положительными полюсами накопителей энергии, отрицательные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами соединены с отрицательными полюсами накопителей электроэнергии, а положительные и отрицательные выводы накопителей соединены с соответствующими выводами потребителя электроэнергии, при этом контроллер дополнительно содержит управляемые ключи, соединенные с блоком контроля и управления, так что положительные и отрицательные полюса источников электроэнергии соединены с соответствующими полюсами накопителей электроэнергии через управляемые ключи, накопители электроэнергии соединены между собой последовательно токопроводящими шинами с управляемыми ключами. Контроллер распределения электроэнергии автономной энергетической установки, содержащий источники электроэнергии и накопители электроэнергии, токопроводящие шины, систему распределения токов, выполненную на диодах, так что положительные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами через диоды соединены с положительными полюсами накопителей энергии, отрицательные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами соединены с отрицательными полюсами накопителей электроэнергии при этом положительные и отрицательные выводы накопителей соединены с соответствующими выводами потребителя электроэнергии, отличающийся тем, что дополнительно содержит управляемые ключи, соединенные с блоком контроля и управления, так что положительные и отрицательные полюса источников электроэнергии соединены с соответствующими полюсами накопителей электроэнергии через управляемые ключи, накопители электроэнергии соединены между собой последовательно токопроводящими шинами с управляемыми ключами.

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