Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Экспериментальный стенд на базе промышленного ускорителя электронов ЭЛВ-6 по обработке материалов концентрированным электронным пучком, выпущенным в атмосферу

Сокращенное наименование УНУ: Стенд ЭЛВ-6

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук

Ведомственная принадлежность: ФАНО России

Классификационная группа УНУ:

Год создания УНУ: 1984

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 344

Сайт УНУ: http://press.inp.nsk.su/nauka/issledovatelskaya-infrastruktura/nauchnye-ustanovki/stend-elv-6

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Сибирский
  • Регион: Новосибирская область
  • 630090, г. Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, д. 11

Руководитель работ на УНУ:

Сведения о результативности за 2017 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: даЧисло организаций-пользователей, ед.: 6Число публикаций, ед.: 20Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 60.00

Информация об УНУ:

В институте ядерной физики СО РАН разработаны и успешно внедрены в производство в России и многих странах промышленные ускорители, генерирующие мощный электронный пучок, выпускающийся в атмосферу. Обычно выпуск пучка в атмосферу производится через выпускное устройство в виде раструба, оканчивающегося фольговым окном с размерами: длина окна до 1,5 м, ширина 100 мм. Энергия электронов в пучке может устанавливаться в диапазоне 0,8 – 2,5 МэВ, мощность пучка для разных моделей ускорителей перекрывает диапазон от 20 до 500 кВт.  В ИЯФ был разработан и успешно реализован альтернативный способ выпуска пучка в атмосферу, предполагающий его фокусировку и выпуск в атмосферу сквозь отверстие диаметром около 1 мм. Устройство, с помощью которого осуществляется такой выпуск пучка, имеет небольшие размеры и пристыковывается к стандартному ускорителю. Выпущенный через него концентрированный пучок имеет мощность до 90 кВт. На расстоянии 10 см от выпускного отверстия пучок имеет диаметр около 1 см и плотность мощности до 100 кВт/см2. Данный уникальный способ выпуска пучка в атмосферу позволил создать УНУ на базе ЭЛВ-6 по производству наноразмерных частиц твёрдых веществ. Получение нанопорошка осуществляется путём испарения из конденсированной фазы материала электронным пучком с последующей конденсацией в виде наноразмерных частиц. Установка имеет необходимую инженерную инфраструктуру, достигнуты все проектные технические параметры. Некоторые методические и технологические решения из используемых в проекте являются уникальными. Результаты исследовательских работ регулярно публикуются в ведущих российских и международных научных журналах, докладываются на международных научных конференциях, состоялись 3 защиты диссертаций на звание доктора и  13 – на звание кандидата наук, в том числе состоялось 5 защит на звание PhD зарубежными исследователями. На установках и стендах, входящих в состав УНУ, проводятся междисциплинарные исследования по наплавке большого числа порошковых материалов на основы из практически всех промышленных сплавов. Проводятся исследования с целью технологических применений разрабатываемых материалов в химической промышленности и ядерной энергетике.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

По своим параметрам, соотношению цена – качество, надёжности, компактности ускорители ИЯФ успешно конкурируют с зарубежными аналогами, выпускаемыми главным образом в США и Японии, а по количеству и общей мощности выпускающихся установок ИЯФ является, вероятно, крупнейшей фирмой в мире. В настоящее время сферы применений электронного пучка в атмосфере - кабельная промышленность, производство полимерных материалов, экологические мероприятия по очистке вредных выбросов промышленных предприятий, в частности, предприятий энергетики, предполагают использование пучка, с малой плотностью мощности, распределённого по большой площади рабочей зоны. В ИЯФ был разработан и успешно реализован альтернативный способ выпуска пучка в атмосферу, предполагающий его фокусировку и выпуск в атмосферу сквозь отверстие диаметром около 1 мм. Устройство, с помощью которого осуществляется такой выпуск пучка, имеет небольшие размеры и пристыковывается к стандартному ускорителю. Выпущенный через него концентрированный пучок имеет мощность до 100 кВт. На расстоянии 10 см от выпускного отверстия пучок имеет диаметр около 1 см и плотность мощности до 100 кВт/см2. Такая высокая плотность мощности в сочетании со значительной полной мощностью пучка позволяет использовать его как эффективный источник энергии для воздействия на материалы. Кроме того, при воздействии на материалы пучок не вносит дополнительных загрязнений. То обстоятельство, что, в отличие от традиционно используемых электронных пучков, генерируемых электронными пушками, пучок, генерируемый промышленным ускорителем, выпускается в среду с атмосферным давлением, позволяет использовать газовые потоки для транспортировки образующегося пара по заданной траектории. Формирующийся из смеси пара с несущим газом аэрозольный поток направляется к месту сбора нанопорошка. В качестве несущего газа используется либо воздух при испарении материалов, не подверженных окислению (оксидов), либо инертный газ. Упомянутые качества пучка позволяют использовать его для испарения практически любых материалов. Расчёты показывают, что может быть достигнута производительность получения наночастиц, существенно превышающая производительности существующих методов. В институте накоплен значительный опыт по проектированию, изготовлению и эксплуатации устройств для получения наноматериалов на стенде ЭЛВ-6. Имеется несколько комплектов оборудования разного масштаба в зависимости от условий получения и испаряемого материала.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

Были произведены исследования по темам: - Вневакуумное электронно-лучевое легирование поверхностных слоёв титана и его сплавов карбидообразующими элементами с использованием промышленных ускорителей электронов; - Разаработка технологии поверхностного легирования титана и титановых сплавов пучками электронов, выведенными в воздушную атмосферу, для повышения коррозионной стойкости крупногабаритных изделий атомной техники, работающих в особо агрессивных условиях; - Повышение коррозионной стойкости углеродистых и легированных сталей методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки титансодержащих порошковых смесей; - Разработка технологии вневакуумного электронно-лучевого легирования углеродистых сталей с использованием промышленных усколителей электронов; - Получение наноразмерных порошков различных веществ" проведены исследования режимов получения наноразмерных порошков различных веществ с применением концентрированного электронного пучка, выведенного в атмосферу; - Разработка технологии изготовления особо коррозионностойких реакторов химических производств, работающих с использованием сильных кислот при повышенных температурах; - Разработка методики получения методом электронно-лучевой наплавки железоуглеродистых сплавов с содержанием меди.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • Наплавка порошковых материалов на сталь, титановые сплавы, алюминиевые и медные основы, закалка сталей;
  • Получение нанопорошковых материалов методом испарения исходных конденсированных веществ;
  • Получение углеродных наноструктур: нанотрубок, фуллеренов, нанохорнов.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

  • Индустрия наносистем
  • Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 2 ед.)

Промышленный ускоритель электронов ЭЛВ-6, включающий комплекс оборудования для технологических применений выпущенного в атмосферу электронного пучка
Фирма-изготовитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН)
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  1984
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Назначение Промышленного ускорителя электронов ЭЛВ-6, включающего комплекс оборудования для технологических применений выпущенного в атмосферу электронного пучка - использование мощного высоковольтного электронного пучка для технологических применений. Мощность пучка, выпускаемого в атмосферу до 100 кВт, энергия электронов в пучке 1,4 МэВ.

Ускоритель ИЛУ10
Фирма-изготовитель:  ИЯФ СО РАН
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  1911
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Радиочастотный импульсный ускоритель электронов с выпуском пучка в атмосферу. Предназначен для исследования и разработки новых радиационных технологий: стерилизации медицинских препаратов, стерилизации пищевых продуктов, модификации пластических материалов. Мощность электронного пучка до 40 кВт, энергия электронов в пучке 5 МэВ.

Услуги УНУ: (номенклатура — 6 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Индустрия наносистем

Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 5 ед.)

Методика воздействия на материал концентрированным электронным пучком, для изменения его структуры и свойств.
Наименование организации, аттестовавшей методику:  аттестации не подлежит

Методика наплавки порошковых композиций на основы с применением концентрированного электронного пучка, выведенного в атмосферу.
Наименование организации, аттестовавшей методику:  аттестации не подлежит

Методика получения нанопорошков с использованием промышленного ускорителя электронов со сфокусированным пучком электронов, выведенным в атмосферу.
Наименование организации, аттестовавшей методику:  аттестации не подлежит

Методика получения углеродных наноструктур с использованием промышленного ускорителя электронов со сфокусированным пучком электронов, выведенным инертную газовую среду.
Наименование организации, аттестовавшей методику:  аттестации не подлежит

Методика наплавки порошковых композиций на металлические основы с применением концентрированного электронного пучка, выведенного в среду аргона при атмосферном давлении
Наименование организации, аттестовавшей методику:  аттестации не подлежит

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран