Уникальные научные установки

Кластер экспериментально-диагностических модулей «Пучок-М» (Пучок-М)

УНУ создана в 1991 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 3.1.1 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»
Данный университет является победителем конкурсного отбора программ развития университетов, в отношении которых устанавливается категория "национальный исследовательский университет (НИУ)"
Адрес
  • Центральный
  • 105005, г. Москва, Лефортовская наб., д. 1
  • 🌎http://usu-beam.bmstu.ru
Руководитель работ
  • 👤Телех Виктор Дмитриевич
  • 📞 (499) 2636299
  • stcpe@bmstu.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
да7539.52
Базовая организация

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Кластер экспериментально-диагностических модулей «Пучок-М» представляет собой многоцелевой опто-электрофизический комплекс для исследования многофакторных оптических, теплофизических, радиационно-газодинамических и опто-механических процессов взаимодействия мощного селективного теплового и лазерного излучения ИК-ВУФ диапазона спектра с конструкционными материалами и газово-плазменными активными средами энергоустановок высокой плотности мощности в вакууме и является единственной в РФ экспериментальной установкой с уникальными регулировочными характеристиками и параметрами, что позволяет получать научные результаты мирового уровня. В середине 2014 года УНУ «Пучок-М» вошел в число победителей конкурса по мероприятию 3.1.1 «Поддержка и развитие уникальных научных установок» федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» и получил финансовую поддержку государства в лице Минобрнауки РФ (Соглашение о предоставлении субсидии от 30.07.2015 № 14.590.21.0001, уникальный идентификатор работы RFMEFI59014X0001).

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Кластер экспериментально-диагностических электрофизических модулей «Пучок-М» предназначен для фундаментальных и прикладных исследований оптических, опто-теплофизических, опто-газо-плазмодинамических и оптомеханических многофакторных (одновременных) процессов взаимодействия когерентного и широкополосного излучения ИК-ВУФ диапазона спектра, потоков нейтральных и заряженных частиц, ускоренных плазменных потоков, сильных ударных волн с конденсированными, газо-плазменными средами и конструкционными материалами фотонных энергетических и технологических установок высокой плотности и мощности в газо-вакуумных условиях и является единственной в РФ экспериментальной установкой с уникальными регулировочными характеристиками и параметрами. Отличительными особенностями кластера, определяющими, в том числе, его уникальность и преимущества перед российскими и зарубежными аналогами, являются модульный принцип построения и многофункциональность представленного исследовательского комплекса, что позволяет в кратчайшие сроки и на малозатратной основе создавать экспериментальные установки (модули / стенды) «под конкретную задачу», используя уникальную элементную базу. Кластер экспериментально-диагностических электрофизических модулей «Пучок-М» создан в 2012 г. на основе элементной базы уникального стенда (установки) (УСУ) "Научно-исследовательский экспериментально-диагностический стенд на основе сильноточного магнитоплазмодинамического ускорителя экстремальной плотности мощности «ЛУЧ-СО1» (1991 г.) с использованием дополнительного экспериментального и диагностического оборудования, разработанного в ходе реализации программы развития ЛУЧ-СО1.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • исследования оптических, теплофизических, газо-плазмодинамических и оптомеханических многофакторных процессов взаимодействия ускоренных плазменных потоков, сильных ударных волн, когерентного и широкополосного излучения ИК-ВУФ диапазона спектра, пучков заряженных и нейтральных частиц экстремальной плотности мощности с конденсированными, газо-плазменными средами и конструкционными материалами плазменно-фотонных энергетических и технологических установок в газо-вакуумных условиях;
  • исследования теплофизических, оптических и переносных (транспортных) характеристик плотной плазмы сложного химического и ионизационного состава, в том числе в условиях интенсивных радиационных, электромагнитных и ударно-волновых нагрузок и создание соответствующих разделов баз данных для энергетических установок высокой плотности мощности;
  • исследования нелинейных радиационно-газо-плазмодинамических эффектов взаимодействия ускоренных потоков излучающей плазмы, в том числе гетерогенных, с конденсированными, газовыми и плазменными средами в условиях многофакторного воздействия;
  • исследования новых плазменно-пучковых методов создания и диагностики экстремальных состояний вещества при высоких концентрациях энергии с использованием гиперзвуковых потоков излучающей плазмы в широком диапазоне температур и давлений;
  • динамики фазовых переходов «твердое тело – газ – плазма», светоэрозионных процессов генерации потоков излучающей плотной, в том числе пылевой плазмы, газодинамических и опто
  • теплофизических процессов лазерной абляции в поле лазерных импульсов ультракороткой длительности.

Наиболее значимые научные результаты исследований

Значимость научных результатов и эффективность экспериментальных исследований на УНУ «Пучок-М» подтверждается и тем, что только за последнее время был обнаружен ряд новых нелинейных радиационно-плазмодинамических эффектов и явлений в ускоренных гиперзвуковых потоках излучающей плазмы, среди которых эффекты: а) турбулентной модификации оптических характеристик плотных излучающих гиперзвуковых потоков, б) каналирования коротковолнового излучения по спектру и направлению в протяженных каналах, в) несамосогласованного ввода энергии в плазменную нагрузку, г) аномальной проводимости неидеальной плазмы с Z>1, д) обратимой УФ прозрачности оптических кристаллов, взаимодействующих с ускоренными плазменными потоками. Впервые исследована лазерная абляция феррофлюидов и фотополимеризующихся композиций, для ряда режимов выявлено существенное повышение эффективности лазерной абляции и показаны существенные преимущества таких нанокомпозиционных материалов для использования в генераторах лазерной плазмы. Впервые получена пылевая плазма высокого давления с ранее не достигавшимися величинами удельного заряда на поверхности пылевых частиц. Разработана методика комбинированной многодлинноволновой интерферометрии с комплексной автоматизированной обработкой результатов, позволяющая с высоким и пространственным и временным разрешением получать распределение оптических, теплофизических и газодинамических характеристик абляционных газово-плазменных потоков и динамику образования кратера на поверхности мишени при лазерной абляции.

105005, г. Москва, Лефортовская наб., д. 1
📷

Перечень объектов в составе УНУ (31)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Модуль ВУФ спектральной диагностики
Назначение, основные характеристики
МГТУ Россия 2016 1
Блок импульсных Nd:YAG излучателей с опто – механической подосновой и параметрическими преобразователями частоты
Назначение, основные характеристики
Solar LS, Lotis TII, МГТУ 2008 1
Квадрупольный масс-мпектрометр высокого давления HMT 1.1
Назначение, основные характеристики
Hiden Analytic Великобритания 2014 1
Высокоскоростная линейная камера ВидеоДал
Назначение, основные характеристики
НПК Видеоскан Россия 2016 1
Измеритель пространственного распределения энергии ВУФ- излучения
Назначение, основные характеристики
Metrolux Германия 2014 1
Магнитный пинцет
Назначение, основные характеристики
РТИ Россия 2015 1
Стенд для исследования процессов комбинированного воздействия на реагирующие газовые смеси в макетах энергодвигательных установок
Назначение, основные характеристики
Кримоборудование Россия 2015 1
Система регистрации световых полей
Назначение, основные характеристики
ЛБСТ Россия 2015 1
Импульсный твердотельный лазер с диодной накачкой
Назначение, основные характеристики
Lotis TII Белоруссия 2015 1
Стенд магнито-плазменного компрессора с вакуумной камерой для электрофизического эксперимента
Назначение, основные характеристики
МГТУ Россия 2015 1
Импульсная магнитная система
Назначение, основные характеристики
РТИ Россия 2015 1
Импульсный источник электронов Specs EQ22/35
Назначение, основные характеристики
Specs Германия 2014 1
Импульсные приборы
Назначение, основные характеристики
Berkeley Nucleonics Соединённые Штаты Америки 2014 1
Пикосекундный лазерный комплекс на основе Lotis TII LS – 2151
Назначение, основные характеристики
Lotis TII Белоруссия 2014 1
Система хранения, передачи и обработки информации
Назначение, основные характеристики
МГТУ Россия 2008 1
Модуль оптико-электронный с источниками селективного оптического возбуждения спектров и системой регистрации спектров высокого временного разрешения
Назначение, основные характеристики
МГТУ Россия 2011 1
Источник теплового крекинга молекулярного водорода
Назначение, основные характеристики
SPECS Германия 2008 1
Инжекторы сильноточных электронных пучков, в т.ч. для компенсации положительного заряда на поверхности
Назначение, основные характеристики
SPECS Германия 2005 1
Газо – электровакуумная модульная система стрик – камеры и вакуумного спектрально – энергетического детектора низкоэнергетичных электронов
Назначение, основные характеристики
SPECS Германия 2010 1
Генератор газово – плазменных потоков и пучков заряженных частиц на основе радиочастотного плазменного источника PCS – RF – BN300MT, СВЧ генератор плазменных потоков MPS – ECR и ионного источника IQE 12/38 с масс – фильтром
Назначение, основные характеристики
SPECS Германия 2009 1
Оборудование для исследования экстремальных состояний вещества в поле ультракоротких импульсов лазерного излучения
Назначение, основные характеристики
Manlight Mentad Франция 2011 1
Измерительно – метрологический комплекс фемтосекундного диапазона для регистрации параметров лазерного излучения
Назначение, основные характеристики
Кримоборудование Россия 2012 1
Плазменные источники широкополосного излучения UVS 10/35 и EQ – 99
Назначение, основные характеристики
SPECS Германия 2012 1
Фемтосекундный лазерный комплекс
Назначение, основные характеристики
Техноскан Россия 2016 1
Высокоскоросныя камера для спектроскопии iStar DH334N-18U-03
Назначение, основные характеристики
Andor Великобритания 2015 1
Специализированные вакуумные поликанальные камеры с комплектом газовакуумной арматуры
Назначение, основные характеристики
МГТУ Россия 2011 1
Установка лазерно – индуцированной спектроскопии (LIBS) в составе: спектрографа Эшелле (Andor Mechelle 5000), сопряженного с ПЗС – камерой с ЭОП
Назначение, основные характеристики
Кримоборудование Россия 2010 1
Анализатор энергии заряженных частиц фото – электронный с детектором Линке SPECS THEMIS – 600
Назначение, основные характеристики
Specs Германия 2010 1
Лазер фемтосекундный титан-сапфировый ФЕМоС
Назначение, основные характеристики
Техноскан Россия 2011 1
Мощный непрерывный лазерный комплекс
Назначение, основные характеристики
FocusLight Китайская Республика 2015 1
Многоканальный многодлинноволновый модуль возбуждения лазерной плазмы
Назначение, основные характеристики
МГТУ Россия 2016 1

Услуги (9)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию.
Наименование Приоритетное направление
Исследование опто-теплофизических, опто-газодинамических, опто-механических процессов взаимодействия мощного БИК-УФ теплового и когерентного излучения высокой плотности мощности (в том числе ультракоротких длительностей) с конденсированными и газо-плазменными средами в газо-вакуумных условиях
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Исследование спектрально-яркостных характеристик коротковолновых источников излучения высокой спектральной яркости.
- наиболее востребованная услуга
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Диагностика и метрология потоков мощного теплового и когерентного излучения в зоне воздействия.
- наиболее востребованная услуга
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исследование транспортных характеристик и динамики светоиндуцированных фазовых переходов (конденсированное вещество – газ – плазма), в условиях многофакторных лучевых и плазменно-пучковых воздействий (пучки заряженных и нейтральных частиц, потоки интенсивного теплового и когерентного излучения).
- наиболее востребованная услуга
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исследования нелинейных опто-теплофизических и радиационно-газодинамических явлений в ускоренных газово-плазменных потоках сложного химического и ионизационного состава.
- наиболее востребованная услуга
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исследования оптических, опто-теплофизических, опто-газо-плазмодинамических и опто-механических процессов многофакторного взаимодействия гиперзвуковых потоков плотной излучающей плазмы сложного химического и ионизационного состава, мощного когерентного и теплового коротковолнового (hn ~ 10 – 400 эВ) излучения, потоков заряженных и нейтральных частиц, сильных ударных волн с веществом различных агрегатных состояний и нелинейных опто-газо-плазмодинамических эффектов взаимодействия ускоренных потоков излучающей плотной плазмы с конденсированными, газовыми и плазменными средами.
- наиболее востребованная услуга
Транспортные и космические системы
Исследования опто-газо-плазмодинамических процессов генерации, нагрева и ускорения гиперзвуковых излучающих плазменных потоков в вакууме и газовых средах.
- наиболее востребованная услуга
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исследование возможности применения спекл-интерферометрии для оценки геометрических размеров абляционных кратеров на поверхности твердотельных мишеней
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исследование порогов оптического пробоя в газовых смесях сложного химического состава
- наиболее востребованная услуга
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Методики (17)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Методика определения энергетических порогов повреждения прозрачных диэлектриков МГТУ им. Н.Э. Баумана 18.10.2016 23:00:00
Методика спектрально-энергетической калибровки спектрометров МГТУ им. Н.Э. Баумана 29.09.2016 23:00:00
Методика измерения энергетического порога лазерной абляции ФГУП ВНИИОФИ 17.12.2015 23:00:00
Спекрофотометрия (190 - 1100 нм)
Методика подачи рабочего вещества в генератор плазмы с использованием ферромагнитных жидкостей МГТУ им. Н.Э. Баумана 30.11.2015 23:00:00
Методика подачи рабочего вещества в генератор плазмы с использованием светоотверждаемых полимерных композиций МГТУ им. Н.Э.Баумана 09.12.2014 23:00:00
Псевдоголографическая поляризационная спекл-интерферометрия МГТУ им. Н.Э.Баумана 09.12.2014 23:00:00
Квадратурная интерферометрия объектов с нестационарной фазовой неоднородностью МГТУ им. Н.Э.Баумана 25.06.2015 23:00:00
Фемтосекундный флэш-фотолиз органических соединений МГТУ им. Н.Э.Баумана 25.06.2015 23:00:00
Методики скоростной фото, шлирен, теневой регистрации быстропротекающих процессов (~ 10^-6 - 10^-9 с)
Зондовые методы
Калориметрия
Лазерная интерферометрия поверхности (dt ~ 100 фс, dx ~ 1 мкм, dz ~ 2 нм)
Лазерная интерферометрия потока (dt ~ 100 фс, dn ~ 1e-6, dx ~ 1 мкм)
Абсорбционная спектроскопия (hn ~ 1 - 10 эВ)
Эмиссионная спектроскопия (hn ~ 1 - 10 эВ)
Рамановская спектроскопия

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий