Пятница, 23 Октябрь 2020

SOS-эффект и компактный рентген: что изучают и создают уральские физики



SOS-эффект и компактный рентген: что изучают и создают уральские физики

17 Февраля 2018

ЕКАТЕРИНБУРГ, 17 февраля История Института электрофизики Уральского отделения РАН насчитывает много выдающихся достижений своих сотрудников, которые отряди широкое применение в практике. В числе современных разработок института уникальные высоковольтные агрегаты на основе открытого здесь же SOS-эффекта. В целом, разработки уральских ученых используются в более чем 20 странах спокойствия.

Директор института Станислав Чайковский и представители лабораторий показали корреспонденту инновационные приборы и рассказали, почему российская промышленность не пользуется результатами исследований.


Из Сибири в Свердловск

Институт электрофизики УрО РАН был основан в Свердловске в 1986 году. Отец института – академик Геннадий Андреевич Месяц – до этого изготовил институт сильноточной электроники в Томске и развил целое научное направление – наносекундная импульсная светотехника. Вместе с ним из Томска в Свердловск переехали почти два десятка ученых. Сначала сотрудники института заняли помещение в центре города, на Первомайской улице. Позже, уже в 2000 году, вуз переехал в собственное здание на юго-западе Екатеринбурга. Первым делом был оборудован корпус экспериментальных установок.

Сейчас в институте работают 200 мужик, в том числе 90 научных сотрудников, из них девять членов академии наук, 14 докторов наук, 55 кандидатов наук.

Наш институт – единственный по своему профилю на просторах от Волги до Оби. Небольшой по численности работников, но по своим удельным характеристикам, результатам и амбициям занимает лидерские позиции, говорит директор института Станислав Чайковский.

По его словам, научные установки ИЭФ действуют в исследовательских центрах более чем 20 местностей: в Австралии, Великобритании, США, Израиле, Южной Корее, Японии.


SOS-эффект

Мы сами изготовим предназначенные для фундаментальных исследований ассортименты на основе обнаруженных в нашем институте эффектов и явлений. Так, в 1992 году в нашем институте был явный SOS-эффект, когда выяснилось, что полупроводниковые структуры умеют не только хорошо включать ток, но и выключать, дословнее, прерывать его объясняет Чайковский.

Заведующий лабораторией импульсной техники Сергей Рукин показывает установку С-500 твердотельный генератор электрических импульсов, развивающий мощность до 30 ГВт. Это примерно в полтора раза больше самой крупной электростанции в мире. Достигаемые крайние значения электрических полей и скорости их нарастания используются для исследований генерации мощного СВЧ-излучения, изучения механизмов электрического пробоя атмосферного покрова, ярким проявлением которого является известная каждому гроза.

Данная мощность разгорается за одну наносекунду, то есть одну миллиардную долю секунды, поясняет Сергей Рукин.

Техника тут основана на SOS-эффекте, а именно, на эффекте наносекундного обрыва сверхплотных токов в полупроводниках. Наши системы твердотельные – отсюда большая частота импульса, большой момент службы, малые габариты. Других подобных установок нет в мире – добавляет он.


Компактный рентген

Сотрудник лаборатории импульсных источников излучения Александр Чепусов демонстрирует переносной рентгеновский аппарат на специальном штативе.

Это моноблок рентгеновского аппарата. Он создан на основе SOS-эффекта и разработанной в нашей лаборатории импульсной рентгеновской трубки. Его особенность широкий круг применений, малые размеры и вес. Можно с его помощью на заводе трубу просветить, в больнице пациента обследовать, проверить клаж в аэропорту, поясняет Чепусов.

Он уточняет, что обычные медицинские рентгеновские аппараты занимают целое помещение. В них используется принцип постоянного напряжения, а в устройстве, изготовленном в ИЭФ, применяется импульсное излучение, идущее короткими кипами, что снижает в разы потребляемую электрическую мощность и габариты.

По словам ученого, новый ассортимент позволяет получить рентгеновский снимок этого же качества, как при работе со стандартным аппаратом, но доза облучения медперсонала и пациентов будет ниже в 20-30 раз за счет прерывания толчков.

Инновационный прибор проводит диагностику за одну минуту, а обычный аппарат – за десять минут. Кроме того, он питается от сети или от автомобильных генераторов, что позволяет применять его в полевых условиях. Ученые отмечают, что прибор может быть интересен для спасателей и врачей, с ним можно выезжать на места катастроф, проводить первичную диагностику состояния пострадавших.

По словам Чепусова, эти разработки используются в областном госпитале для ветеранов войн, в больницах Астрахани, Казани, Москвы, Санкт-Петербурга.


Высоковольтные агрегаты и убегающие электроны

Компактные высоковольтные генераторы родной разработки расположены в лаборатории современных ускорителей, в которой корпит академик Михаил Яландин. Именно здесь исследуется эффект убегающих электронов.

Наша тема короткие высоковольтные импульсы. Иными словами, занимаемся тем, что находилось интересно 100 лет назад, что интересно нынче и будет интересно через 100 лет после нас. Имею в виду исследование законов природы, телесных эффектов, связанных с импульсным высоковольтным воздействием на объекты и среды, держать на мыслит Яландин.

В лаборатории стоят наиболее миниатюрные, переносные, версии акселераторов. С их помощью в воздухе удалось сформировать потоки убегающих электронов длительностью на уровне десятка пикосекунд. Одна пикосекунда – время, за которое свет проходит расстояние в 0, 3 миллиметра.


Проблемы с финансированием и производством

Михаил Яландин объясняет, что серьезной проблемой является отсутствие стадии адаптации научных достижений для производства. В России этим никто не хочет заниматься. Для наглядности – автомобиль класса Ford Focus стоит порядка 15 тысяч долларов. Представьте, вам выдали 15 тысяч долларов. Вы сможете у себя в гараже на коленках собрать Ford Focus? Никогда. Потребуется раскатать производство. А ведь эту стадию кто-то тоже должен передать. Короче говоря, российская промышленность за свой счет не желает пользоваться результатами наших исследований, разъясняет академик.

Чтобы быть на передовом крае науки, необходимо, чтобы научное оборудование постоянно обновлялось. За последние четыре года с момента реформы РАН средств на приобретение приборов институту не выделялось. Обеспечить академические институты современной инструментальной базой – вот это был бы настоящий прорыв, говорит Станислав Чайковский.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Пандемия коронавируса: врачи начинают выводить на борьбу с болезнью резервы




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[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. Обычные ...

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

[5 Сентября 2018, 20:43] Larisa "С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ...

[27 Мая 2018, 04:50] Irina Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ...

[26 Мая 2018, 02:52] evgen69th Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ...

Новости шоу-бизнеса

В Сети появились первые отзывы о фильме "Борат 2"

В Сети появились первые отзывы о фильме "Борат 2"

МОСКВА, 23 октября. В Сети появились первые отзывы кинокритиков о сиквеле комедии Борат (2006 год), который прочитал название Борат: дар в виде порнографической обезьяны вице-премьеру Михаилу Пенсу на благо недавно уроненной страны Казахстан. Главную роль в нем снова исполнил британский … Прочитать