USD 80.5268

-0.16

EUR 93.3684

-1.09

Brent 66.42

-0.27

Природный газ 2.801

-0.01

2 мин
2472

В НИЯУ МИФИ собрали высокоскоростной спектрометр для анализа плазмы из бритвенных лезвий и решетки

Устройство позволяет измерять температуру электронов в плазме на выходе из ракетного двигателя для спутников.

В НИЯУ МИФИ собрали высокоскоростной спектрометр для анализа плазмы из бритвенных лезвий и решетки

Источник: НИЯУ МИФИ

Москва, 15 апр - ИА Neftegaz.RU. В Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ магистрант Я. Леонов создал работающий прототип спектрометра для сверхбыстрого анализа параметров плазмы.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.

Прибор в первую очередь будет применяться при испытаниях спутниковых двигательных установок, разрабатываемых в самом университете.

Первый вариант устройства молодой исследователь собрал из двух необычных компонентов - в ход пошли бритвенные лезвия и дифракционная решетка. По словам Я. Леонова, интерес к космосу привел его в лабораторию плазменных ракетных двигателей МИФИ, где он начал работу над аппаратурой для замера электронной температуры плазмы.

Студент пояснил, что спектрометр необходим для определения характеристик плазмы на выходе из двигателя, а именно - для измерения температуры электронов. Эти данные помогают понять физические процессы, протекающие в плазменной струе, что в дальнейшем можно использовать для повышения КПД двигателя.

Необходимость в самостоятельной разработке возникла из-за недостатков серийных промышленных приборов. Готовые спектрометры имели слишком низкое временное разрешение. При этом длительность импульса созданного в МИФИ двигателя VERA не превышает 100 мс. В распоряжении лаборатории уже была высокоскоростная камера с частотой съемки до 10 мс на кадр, но без системы дисперсии (разложения света в спектр) она не могла отслеживать динамику изменения температуры плазмы.

Как уточнил разработчик, спектрометр на первом этапе был собран буквально из того, что оказалось под рукой. Помимо двух лезвий для бритья и дифракционной решетки, позже он дополнил систему конденсорной и коллиматорной линзами - для лучшего сбора и фокусировки светового потока.

Еще в ходе выполнения бакалаврской работы студенту удалось зафиксировать электронную температуру плазмы на срезе сопла двигателя с высоким временным разрешением. Теперь, в рамках магистерской диссертации, он изучает, как распределяются эти параметры по поперечному сечению плазменного факела.

Созданный прибор, полагает изобретатель, может быть востребован и за рамками его собственного проекта. Спектрометр подходит для высокоскоростной диагностики плотной и относительно горячей плазмы. Его можно использовать, в частности, на токамаке МИФИСТ, а также на экспериментальных установках других научных организаций. Я. Леонов добавил, что видит у своей разработки хороший экспортный потенциал - особенно на фоне того, что зарубежные аналоги стоят сотни миллионов рублей.

Разработанный студентом спектрометр относится к классу приборов для оптической эмиссионной спектроскопии импульсной плазмы, что требует временного разрешения порядка миллисекунд и ниже.


Автор: А. Шевченко


Подпишитесь

Новости СМИ2




Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в VK



Реклама на Neftegaz.RU