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 2017 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
нет000.00
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;
  • исследования 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
Транспортные и космические системы
Исследование спектрально-яркостных характеристик коротковолновых источников излучения высокой спектральной яркости.
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Диагностика и метрология потоков мощного теплового и когерентного излучения в зоне воздействия.
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).
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исследования нелинейных опто-теплофизических и радиационно-газодинамических явлений в ускоренных газово-плазменных потоках сложного химического и ионизационного состава.
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.
Транспортные и космические системы
Исследования опто-газо-плазмодинамических процессов генерации, нагрева и ускорения гиперзвуковых излучающих плазменных потоков в вакууме и газовых средах.
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
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
Методика спектрально-энергетической калибровки спектрометров МГТУ им. Н.Э. Баумана 29.09.2016
Методика измерения энергетического порога лазерной абляции ФГУП ВНИИОФИ 17.12.2015
Спекрофотометрия (190 - 1100 нм)
Методика подачи рабочего вещества в генератор плазмы с использованием ферромагнитных жидкостей МГТУ им. Н.Э. Баумана 30.11.2015
Методика подачи рабочего вещества в генератор плазмы с использованием светоотверждаемых полимерных композиций МГТУ им. Н.Э.Баумана 09.12.2014
Псевдоголографическая поляризационная спекл-интерферометрия МГТУ им. Н.Э.Баумана 09.12.2014
Квадратурная интерферометрия объектов с нестационарной фазовой неоднородностью МГТУ им. Н.Э.Баумана 25.06.2015
Фемтосекундный флэш-фотолиз органических соединений МГТУ им. Н.Э.Баумана 25.06.2015
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