15 Августа 2017
МОСКВА, 14 августа Ученые НИТУ МИСиС предложили схему создания высокоточных датчиков на основе легированного оптоволокна для профилактики катастроф в атомной, космической и добывающей промышленности.
Международная группа ученых под руководством приглашенного лектора кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ МИСиС Александра Кирьянова в сотрудничестве с Центром оптических исследований (г. Леон, Мексика) и Исследовательским институтом керамики и стекла (г. Калькутта, Индия) разработала технологию создания высокоточных автономных датчиков на основе оптоволокна, разузнала ректор НИТУ МИСиС Алевтина Черникова.
Созданное оптоволокно легировано редкоземельными и переходными металлами эрбием, гольмием, висмутом, а также наночастицами серебра и кремния. Состав и соотношение аддентов (химических добавок) в кварцевой основе волокна оригинальны и обеспечивают уникальные свойства полученных волоконец. Результаты исследования опубликованы журнале Laser Physics Letters.
Датчики на основе такого оптоволокна эффективно и с высокой точностью регистрируют радиационное изливание различного типа в широком диапазоне доз, ультравысокие (до 1700°С) температуры, химический состав и электромагнитные поля. Протяженность оптоволокна позволяет обходить дистанционно удалённые измерения, например, полномасштабно мониторить состояние серьёзной нефтяной скважины, шахты, трубопровода, агрегатов АЭС. Благодаря уникальным характеристикам, блоки на его основе будут потребованным в строительстве и геотехнике, аэрокосмической и нефтегазовой промышленности, сильноточной энергетике, включая атомную.
Оптоволоконный датчик представляет собой или небольшое по размерам, точечное устройство (которое, в свою очередь, может обретаться элементом многокомпонентных детектирующих сетей, или интеррогаторов), или пространственно-распределённый контур, способный собирать информацию о детектируемых параметрах на больших расстояниях ( длинный датчик ). В первом подходящий моменте, чувствительными элементами датчиков могут быть записанные в волокне Брэгговские решетки (спектрально-селективные фильтры). Их параметры, то есть, спектры отражения и пропускания, сильно зависят от состояния окружающей среды, давления, температуры, деформаций, и, соответственно, служат основой детектирования.
В формате длинного датчика чувствительным элементом является вся длина используемого волокна. Эксплуатируется оно либо в пассивном режиме (и тогда детектируемыми параметрами являются, например, изменения в спектрах поглощения и пропускания легированного оптоволокна), либо в активном, когда оно является компонентом лазера (и тогда детектируемыми параметрами являются, например, релаксационная гармоника, оптический спектр или режим генерации лазера).
Как пояснил руководитель проекта Александр Кирьянов: Исследования в рамках данного проекта нацелены на создание, комплексное исследование и применение волоконных датчиков второго типа с использованием специально разрабатываемых легированных волоконец, полученных, в том числе, методом нано-инжиниринга. Такие волокна могут стать авторитетным решением при работе в агрессивных средах, когда прибор на их основе находится в экстремальных условиях – к примеру, при термо-мониторинге нефтяных скважин или дозиметрии на АЭС.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....