научный журнал по физике Приборы и техника эксперимента ISSN: 0032-8162

Архив научных статейиз журнала «Приборы и техника эксперимента»

  • ИСТОЧНИК СЕЛЕКТИВНОГО МЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ Z-ПИНЧА

    ВОЛКОВ Г. С., ЗАЙЦЕВ В. И. — 2004 г.

    Описан стенд для метрологических измерений в области энергий квантов рентгеновского излучения 50-1000 эВ. Источником рентгеновского излучения служит микросекундный z-пинч. Селекция излучения по энергиям квантов производится с помощью многослойных рентгеновских зеркал в сочетании со специально подобранными рентгеновскими фильтрами. Для определения плотности потока излучения на калибруемый детектор в каждом энергетическом интервале наряду с исследуемым детектором используется в качестве опорного абсолютно калиброванный детектор АХUV-5. Приводятся результаты исследования характеристик некоторых детекторов.

  • КОМПАКТНЫЙ АНАЛИЗАТОР АТОМНЫХ ЧАСТИЦ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ

    KICK M., KRETER A., АФАНАСЬЕВ В. И., ДЕЧ А. В., КИСЛЯКОВ А. И., КОЗЛОВСКИЙ С. С., МИРОНОВ М. И., ПЕТРОВ М. П., ПЕТРОВ С. Я., ЧЕРНЫШЕВ Ф. В. — 2004 г.

    Описан новый компактный анализатор атомных частиц, разработанный в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН. Прибор представляет собой масс- и энергоспектрометр, предназначенный для одновременного анализа потоков атомов перезарядки водорода (0.8-80 кэВ) и дейтерия (0.66-36 кэВ), выходящих из плазмы. Значительное уменьшение размеров (169 х 302 х 326 мм) и массы (42.5 кг) анализатора достигнуто благодаря, во-первых, замене традиционной обдирки потока атомов в газе на обдирку в тонкой (100 А) алмазоподобной пленке, а во-вторых, использованию сильных (1 Тл) постоянных магнитов NdFeB для создания анализирующего магнитного поля взамен традиционных электромагнитов. Для улучшения эффективности регистрации атомов в приборе применено электростатическое доускорение ионов, рассеянных в обдирочной пленке, а также реализована конфигурация магнитного поля с фокусировкой по двум координатам. Анализатор использовался в экспериментах на стеллараторе Wendelstein 7-AS в Max-Planck Institut für Plasmaphysik, Garching, Germany. Приведены первые результаты, полученные с помощью данного прибора.

  • КОМПЛЕКС ИЗОБРАЖАЮЩИХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ МНОГОПРОБОЧНОЙ ЛОВУШКИ ГОЛ-3

    PIFFL V., WEINZETTL V., БУРДАКОВ А. В., ПОЛОСАТКИН С. В., ПОСТУПАЕВ В. В. — 2004 г.

    Описан созданный на многопробочной ловушке ГОЛ-3 комплекс изображающих диагностических приборов вакуумного ультрафиолетового излучения, приведены характеристики входящих в комплекс устройств и примеры их функционирования. Диагностики служат для получения информации об основных параметрах плазмы и контроля за режимами работы установки. В сочетании со спектроскопическими системами эти диагностики позволяют определять динамику диффузии примесей в плазме.

  • КОНТРОЛЛЕР П.З.С.-МАТРИЦЫ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

    ГЛАМАЗДА А. Ю., КАРАЧЕВЦЕВ В. А., ЛИННИК А. С. — 2004 г.

    Контроллер предназначен для считывания, преобразования, предварительной обработки и передачи данных от фотоприемника - п.з.с.-матрицы КЛР-0261Е производства фирмы КОБЛК - в управляющий компьютер. На рисунке представлена функциональная схема контроллера. Устройство разработано на базе 8-разрядного микроконтроллера фирмы Л1ше1 Лт89б8252.

  • ЛАБОРАТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР С.В.Ч.-ПЛАЗМЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

    ДЕМЧЕНКО А. И., КОРЯКИН С. В., МАРЧЕНКО А. В., СТОГНИЙ А. И., ХИТЬКО В. И. — 2004 г.

    Прогресс в производстве источников с.в.ч.-из-лучения в виде магнетронов с рабочей частотой 2.45 ГГц позволил максимально удешевить и упростить бытовые с.в.ч.-печи, сделав их безопасными и надежными приборами. Известно устройство плазменной очистки, изготовленное на основе бытовой с.в.ч.-печи [1]. Для обработки малогабаритных деталей в с.в.ч.-плазме внутри камеры с.в.ч.-печи помещена вакуумная ячейка с диэлектрическими стенками, давление в которой поддерживается на уровне 1 Торр.

  • МАЛОГАБАРИТНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ У.Ф.-СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ ПО МОЛЕКУЛЯРНЫМ СПЕКТРАМ

    АФОНИН О. Н., КОЛЕСНИКОВ В. Н., ПАВЛЫЧЕВА Н. К., ФУНИКОВ А. М. — 2004 г.

    В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН совместно с МИФИ, КАУ и СКБ “Тантал” разработан, модернизирован и изготовлен специализированный компактный спектрометр “Сириус-УФм”, удобный для диагностики плазмы по молекулярным спектрам в диапазоне 200-400 нм. Исследования в этом диапазоне обладают высокой информативностью, так как в нем находятся основные электронно-колебательные полосы излучения многих молекул и радикалов. Спектрометр может быть применен в особо сложных условиях, например, для диагностики течей в камере тока-маков, в космических экспериментах и др.

  • МЕТОД НАТРИЕВОГО БАКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ, ИСПУСКАЕМЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОТОНОВ С ПРОТЯЖЕННОЙ СВИНЦОВОЙ МИШЕНЬЮ

    БУТЦЕВ В. С., ГУСТОВ С. А., КОРНЕЕВ С. В., МАРЦЫНКЕВИЧ Б. А., МИРОХИН И. В., МОЛОКАНОВ А. Г., ХИЛЬМАНОВИЧ А. М., ЧИГРИНОВ С. Е., ЧУЛТЭМ Д. — 2004 г.

    Описан метод измерения потока нейтронов, образующихся при взаимодействии релятивистских протонов с протяженной свинцовой мишенью, - “метод натриевого бака”. Рассмотрены вопросы оптимизации размеров бака и минимизации наведенной активности облучаемого раствора при выполнении эксперимента. По сравнению с другими методами определения потока нейтронов в методе натриевого бака процедура измерения является более простой и позволяет получить результат с относительной погрешностью не хуже ~10%.

  • МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРОВ ИОНИЗАЦИИ МОНОДИСПЕРСНЫХ, АДСОРБИРОВАННЫХ НА ПОВЕРХНОСТИ ИОННО-КОВАЛЕНТНЫХ КРИСТАЛЛОВ КЛАСТЕРОВ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

    КЛЮЕВ В. Г., ЛАТЫШЕВ А. Н., ОВЧИННИКОВ О. В., ОХОТНИКОВ С. С., СМИРНОВ М. С. — 2004 г.

    Метод основан на осаждении в вакууме на поверхности ионно-ковалентных кристаллов отдельных монодисперсных молекулярных ионов металла из масс-сепарированного пучка и регистрации сверхмалых концентраций (10 8 см -2) адсорбированных состояний методом фотостимулированной вспышки люминесценции.

  • МЕТОДИКИ КАЛИБРОВОК РЕНТГЕНОВСКИХ ФОТОХРОНОГРАФОВ И ЭЛЕМЕНТОВ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СХЕМ

    ЛАЗАРЧУК В. П., МУНТЯН А. Н., МУРУГОВ В. М., ПЕТРОВ С. И., СЕНИК А. В. — 2004 г.

  • МНОГОКАНАЛЬНЫЙ TEA N 2-ЛАЗЕР ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИМПУЛЬСНОЙ ПЛАЗМЫ В НАНОСЕКУНДНОМ ДИАПАЗОНЕ

    АВЕРИН М. С., БАШУТИН О. А., ВОВЧЕНКО Е. Д., ЛИ САНЬ ВЭЙ, ПРОХОРОВИЧ Д. Е., САВЕЛОВ А. С., САВЕЛОВ С. А. — 2004 г.

    Обоснован выбор ультрафиолетового наносекундного TEA N 2-лазера (λ = 337 нм, τ г ~ 3 нс) для многокадрового зондирования плотной импульсной плазмы и рассмотрено влияние элементов его конструкции на эффективность генерации. Исследованы параметры излучения при различных режимах формирования объемного разряда и рассмотрены пути повышения энерговклада. На основе оптимизированной конструкции лазерного модуля построен многоканальный осветитель, который имеет простое устройство и позволяет обеспечить запуск всех каналов от одного разрядника и гибкое изменение задержек в интервале t = 1-100 нс.

  • МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АЭРОЗОЛЬНЫЙ СПЕКТРОМЕТР

    АСАТРЯН Р. С., АСАТРЯН С. Р., ВАРТУМЯН Л. А., ГЕВОРКЯН Г. Г., КАРАЯН Х.Г., МИСАКЯН М. Н., ОГАНЕСЯН О. В., СИДОРЕНКО В. И. — 2004 г.

    Разработанный нами оптико-электронный прибор МАСНИК-А предназначен для мониторинга атмосферных аэрозолей. Прибор представляет собой автоматическое устройство для измерения концентрации и распределения по размерам жидких и твердых аэрозольных частиц естественного и искусственного происхождения в лабораторных и полевых условиях [1].

  • МНОГОКАНАЛЬНЫЙ НЕЙТРОННЫЙ КОЛЛИМАТОР ДЛЯ ТОКАМАКА ITER

    WALKER C. I., КАЩУК Ю. А., КРАСИЛЬНИКОВ А. В., ПРОСВИРИН Д. В. — 2004 г.

    Представлена концепция многоканального нейтронного коллиматора ITER, базирующаяся на применении ранее разработанной радиальной нейтронной камеры (12 коллиматоров) и двух дополнительных компактных нейтронных камер. Компактные нейтронные камеры предлагается разместить внутри блоков защиты, находящихся в экваториальном (9 коллиматоров) и диверторном диагностическом (7 коллиматоров) патрубках ITER. Таким образом будет обеспечено полное покрытие плазмы в вертикальном направлении общим числом каналов 21 (12-радиальная камера и 9-компактная камера). Необходимые длина и диаметры коллиматоров, а также оптимальные материалы блоков защиты и внутренних стенок коллиматоров определены из расчетов с применением MCNP-кода. Результаты моделирования показывают, что необходимая коллимация потоков нейтронов может быть обеспечена коллиматорами длиной 1 - 1.5 м с Ø внут = 4-5 см, окруженными железоводной защитой. В качестве детекторов предложено использовать пороговые камеры деления с 238U и детекторы из природного и CVD-алмаза. Представленные в работе расчеты показывают, что такие количество и организация каналов радиальной и компактных камер обеспечит измерения двумерного пространственного распределения источника нейтронов и полной термоядерной мощности с погрешностью ~10%.

  • МНОГООЧАГОВЫЙ ДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ГЕНЕРАТОР УДАРНЫХ ВОЛН В ЖИДКОСТИ

    ДРОЖЖИН А. П., ЛОМАНОВИЧ К. А., САНКИН Г. Н., ТЕСЛЕНКО В. С. — 2004 г.

    Описано применение электрического разряда на многочисленных отверстиях в диэлектрической диафрагме для генерации сферически фокусируемых ударных волн в растворе соли. В конструкции представленного преобразователя исключена эрозия электродов за счет того, что они вынесены из зоны разряда, и, как следствие, стабилизировано местоположение фокуса. Получены зависимости амплитуды волны давления в фокусе от напряжения разряда, числа и суммарной площади отверстий в диафрагме и концентрации электролита; экстремальные значения составили около 40 МПа в волне сжатия и -12 МПа в волне разрежения. Показана возможность дробления камней массой до 2 г в фокусе излучателя.

  • МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛОВЕДЧЕСКИЙ ЗОНД

    БЕГРАМБЕКОВ Л. Б., ШИГИН П. А. — 2004 г.

    Описан многопозиционный материаловедческий зонд, разработанный для токамака Tore Supra. Зонд предназначен для работы с устройством, обеспечивающим “прыгающий” режим ввода-вывода зонда из плазмы, и позволяет экспонировать до пяти образцов из различных материалов в области периферийной плазмы без выноса зонда на атмосферу.

  • НАМАГНИЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В МАГНЕТИКАХ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ВРЕМЕНИ

    КОЛОТОВ О. С., МАТЮНИН А. В., МИРОНЕЦ О. А., ПОГОЖЕВ В. А. — 2004 г.

    Намагничивающее устройство предназначено для исследования переходных процессов в магнетиках, имеющих форму пластин или плоских пленок. Основным его элементом является полоска, состоящая из проволочек с подключенными к ним демпфирующими резисторами. Применение резисторов позволило снизить время затухания вихревых токов (и, соответственно, время установления формируемого магнитного поля) до ~5-6 нс. В свою очередь, это позволило расширить диапазон длительностей исследуемых процессов, а также увеличить пространственную однородность поля. Для регистрации изменения намагниченности исследуемых образцов используется съемный виток. С помощью данного устройства исследовался широкий спектр переходных процессов, имеющих длительность ~0.05-100 мкс (в пермаллоевых пленках, монокристаллах бората железа, пленках ферритов-гранатов с анизотропией типа “легкая плоскость” и др.). Это устройство также может быть использовано для наблюдения динамических доменов.

  • НОНИУСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ НА П.Л.И.С

    ГУРИН Е. И., ДЯТЛОВ Л. Е., КОННОВ Н. Н., ПОПОВ К. В., СЕВАСТЬЯНОВ А. В. — 2004 г.

    Описан нониусный измеритель временных интервалов с вычисляемым коэффициентом интерполяции, выполненный на п.л.и.с. ХСS05ХL фирмы ХILINХ. Разрешающая способность измерителя составляет 0.625-0.25 нс при коэффициенте интерполяции 20-50 и частоте опорного сигнала 80 МГц. Использование п.л.и.с. позволяет уменьшить габариты прибора при сохранении точности.

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ МОЩНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА ПО ОПТИЧЕСКОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ ПРИЕМНИКА

    АСТРЕЛИН В. Т., БУРДАКОВ А. В., ЗАБОЛОТСКИЙ А. Ю., КОЙДАН В. С., МЕКЛЕР К. И., ПОЛОСАТКИН С. В., ПОСТУПАЕВ В. В., РОВЕНСКИХ А. Ф., СИНИЦКИЙ С. Л., ЧЕБОТАЕВ П. З. — 2004 г.

    Описывается метод определения пространственной структуры сильноточного релятивистского электронного пучка: при помощи абсолютно калиброванного п.з.с.-детектора регистрируется распределение яркости теплового излучения поверхности приемника пучка в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, которое затем пересчитывается в пространственное распределение энерговыделения пучка в мишени. Метод применим при значительном удельном потоке энергии пучка (~1 кДж/см 2), вызывающем заметную эрозию приемника пучка.

  • ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ ОДИНОЧНОГО С.В.Ч.-ИМПУЛЬСА ОБЪЕМНОГО ЛАЗЕРА НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ ОЛСЭ-10

    БАТРАКОВ К. Г., ЛОБКО А. С., МОЛЧАНОВ П. В. — 2004 г.

    Описана квазиоптическая методика оценки несущей частоты коротких одиночных импульсов миллиметрового диапазона, основанная на измерении отношения прошедшей и отраженной волн при интерференции на плоской диэлектрической пластине. Приводятся результаты измерения частоты генерации прототипа объемного лазера на свободных электронах.

  • ОЧИСТКА 3НЕ ОТ ПРИМЕСИ 4HЕ С ПОМОЩЬЮ АДСОРБЦИИ

    ДМИТРИЕВ В. В., ЗАВЬЯЛОВ В. В., ЗМЕЕВ Д. Е., ЛЕВИТИН Л. В. — 2004 г.

    Описан метод очистки газообразного 3Не от примеси 4Не с помощью адсорбции. По производительности и эффективности метод сравним с обычно используемой для этого ректификацией жидкой смеси 3Не- 4Не, при этом он значительно проще.

  • ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ А.Ц.П. ДЛЯ АНАЛИЗА СИГНАЛОВ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

    КАЩУК Ю. А., КРАСИЛЬНИКОВ А. В., СКОПИНЦЕВ Д. А. — 2004 г.

    Рассмотрены потенциальные преимущества цифровой регистрации сигналов детекторов ионизирующего излучения. Современные быстродействующие а.ц.п., работающие с частотами дискретизации ≥400 МГц (2.5 нс), имеющие буферную память до 4Г байт со скоростью ввода данных до 400М байт/с, позволяют регистрировать за времена до 10 с непрерывные потоки импульсов с входной загрузкой >10 7 импульсов/с. В отличие от стандартных способов регистрации, когда отбрасываются сигналы, содержащие наложенные импульсы, регистрация полного потока сигналов позволяет разрешать и выделять перекрывающиеся импульсы достаточно хорошо при условии, что время между их приходом ≥20-40 не.