Местонахождение УНУ:

• Федеральный округ: Центральный
• Регион: г. Москва
• 105005, г. Москва, Лефортовская наб., д. 1

Руководитель работ на УНУ:

• Телех Виктор Дмитриевич
• +7 (499) 2636299
• stcpe@bmstu.ru

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).

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.

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.

• 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.

• Индустрия наносистем
• Науки о жизни
• Транспортные и космические системы
• Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

экологически чистая и ресурсосберегающая энергетика, глубокая переработка углеводородного сырья, новые источники энергии

Анализатор энергии заряженных частиц фото – электронный с детектором Линке SPECS THEMIS – 600
Фирма-изготовитель:  Specs
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2010
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Спектрально – энергетические диапазоны 0 – 40; 0 – 400 эВ; 0 – 3,5 кэВ. Энергетическое разрешение10^–4 эВ. Временное разрешение 100 пс Угол сканирования 15о. Угловое разрешение 0,1о. Рабочее давление 10^– 8 мбар.

Блок импульсных Nd:YAG излучателей с опто – механической подосновой и параметрическими преобразователями частоты
Фирма-изготовитель:  Solar LS, Lotis TII, МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Белоруссия; Россия
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Энергия излучения на длине волны: 1064 нм – 1500 мДж; 532 нм – 850 мДж; 55 нм – 270 мДж; 266 нм – 170 мДж; 213 нм – 50 мДж. Частота следования импульсов 10 Гц; Длительность импульса 8 – 12 нс; Перестройка длины волны 260 – 420 нм, 520 – 710 нм

Высокоскоросныя камера для спектроскопии iStar DH334N-18U-03
Фирма-изготовитель:  Andor
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Ирландия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Спектральный диапазон 180 – 975 нм, Программируемая длительность экспозиции: 3 нс – 25 с с шагом 25 пс

Высокоскоростная линейная камера ВидеоДал
Фирма-изготовитель:  НПК Видеоскан
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2016
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Количество пикселов в строке 1024. Размер пикселя 5 мкм. Программно управляемая частота ввода строк. Максимальная частота ввода строк 10 МГц. Число строк, вводимых непрерывно 1000. Наличие возможности внешнего запуска по TTL сигналу.

Газо – электровакуумная модульная система стрик – камеры и вакуумного спектрально – энергетического детектора низкоэнергетичных электронов
Фирма-изготовитель:  SPECS
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2010
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Диапазон рабочих давлений 10 – 4–10 10 мбар Диаметр электронной пушки 15 мм. Энергия электронов 0 –3000 эВ Максимальный ток при энергии 3 кэВ – 45 мкА.

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
Фирма-изготовитель:  SPECS
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2009
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Частота 13,56 МГц – 2,45 ГГц; Апертура пучка 13, 23 мм; Расход газа 1 н.см3/с; Режимы: гибридный, атомарный, ионный Плотность тока ионов 1 – 4 мА/см2; Пятно фокусировки 125 – 800 мкм; Энергия ионов 0,2 – 5 кэВ. Разрешение по массе при энергии ионов 5 кэВ: m/Δm ~ 20

Измеритель пространственного распределения энергии ВУФ- излучения
Фирма-изготовитель:  Metrolux
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Рабочий спектральный диапазон детектора 1 – 300 нм. Тип детектора – ПЗС матрица со сцинтилляционным покрытием. Размер ПЗС-матрицы 1392х1040 пикселов,  размер пиксела 6,45х6,45 мкм, отношение сигнал/шум 63 дБ. Точность измерения мощности в диапазоне от 1 пВт/см2 до 50 нВт/см2 - 3%.Время экспозиции от 10 мкс до 3 с.  Наличие в комплекте Zr-фильтра 6 – 19 нм.

Измерительно – метрологический комплекс фемтосекундного диапазона для регистрации параметров лазерного излучения
Фирма-изготовитель:  Кримоборудование
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2012
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Длительность измеряемых импульсов 5 фс – 185 пс, погрешность автокорреляционной функции 0,5 %,  спектральный диапазон 410 – 1100 нм. Фотоэлектрический комплекс для измерения длительности импульсов с полосой пропускания 2,5 ГГц, дискретизацией 40 Гвыб/с, диапазоном временных разверток 25 пс/дел…1000с/дел и фотодетекторами: спектральный диапазон 170 – 1700 нм, время нарастания фронта 15 – 50 пс. Измерение длины волны в диапазоне 190 – 1100 нм, с точностью ± 3 пм, разрешение (λ/ΔλFWHM) 30 000, чувствительность – 0,5 мкВт @ 632,8нм. Комплекс высокоскоростных InGaAs, GaAs, Si Пиковая квантовая эффективность 40 – 75 %

Импульсная магнитная система
Фирма-изготовитель:  РТИ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Пиковая индукция магнитного поля 10 Тл, длительность импульса 3 мс, частота следования импульсов 6 имп./ч,  температура криостата 77 К

Импульсные приборы
Фирма-изготовитель:  Berkeley Nucleonics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Число независимых выходных каналов 40. Временное разрешение установки задержки 250 фс. Диапазон регулирования задержек от 0 с до 10 с. Амплитуда выходного сигнала регулируемая от 2 до 45 В (при нагрузке 50 Ом), полярность инвертируемая. Длительность импульсов регулируемая от 10 нс до 1000 с. Джиттер срабатывания при внутреннем запуске 5 пс, при внешнем –25 пс. Время нарастания фронта сигнала 1 нс. Наличие цифрового интерфейса Ethernet 100 Мбит/с, веб – интерфейса, тачскрина. Наличие внутреннего генератора синхроимпульсов с частотой следования, регулируемой от 1 Гц до 50 кГц (дискрет установки 1 Гц).

Импульсный источник электронов Specs EQ22/35
Фирма-изготовитель:  Specs
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Фокусное расстояние 186 мм. Диапазон энергии электронов регулируемый в диапазоне от 20 эВ до 5 кэВ, тока электронов 100 мкА@5 кэВ, 100 нА@20 эВ, диаметр пятна фокусировки 100 мкм@5 кэВ. Длительность импульса тока в импульсном режиме 2 нс@3кэВ, максимальная частота повторения импульсов от внутреннего генератора 50 кГц, от внешнего 3 МГц. Допустимая температура отжига 250оС.

Импульсный твердотельный лазер с диодной накачкой
Фирма-изготовитель:  Lotis TII
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Белоруссия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Длительность импульсов 12 нс, частота следования импульсов 100 Гц, энергия импульсов на 1064 нм – 30 мДж, на 532 нм – 15 мДж, апертура пучка 3 мм.

Инжекторы сильноточных электронных пучков, в т.ч. для компенсации положительного заряда на поверхности
Фирма-изготовитель:  SPECS
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2005
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Диапазон энергий пучка: 20 – 5000 эВ; В импульсном режиме: 20 – 2500 эВ; Ток пучка: 0,1 мкА (20 эВ), 100 мкА (5 кэВ); Частота импульсов: 1 – 50 мкс

Источник теплового крекинга молекулярного водорода
Фирма-изготовитель:  SPECS
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Расход газа 10^– 5 – 1 н.см3/с Поток атомов: 5*10^13 см^–2

Квадрупольный масс-мпектрометр высокого давления HMT 1.1
Фирма-изготовитель:  Hiden Analytic
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Максимальное рабочее давление 0,4 Па, минимальное разрешаемое парциальное давление 10^-11 Па. Максимальное отношение массы к заряду 100 а.е.м. Стабильность работы 1%/24 ч (СКО). Отсутствие необходимости в дифференциальной откачке. Наличие программного обеспечения для интегрального анализа состава среды и динамики давления отдельных компонентов.

Лазер двухимпульсный LS-2145PIV-300 для PIV применений
Фирма-изготовитель:  Lotis TII
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Белоруссия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Двухимпульсная подсветка (532 нм, 6 нс) для визуализации быстропротекающих процессов.

Лазер фемтосекундный титан-сапфировый ФЕМоС
Фирма-изготовитель:  Техноскан
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Длительность импульсов 45 фс, частота следования импульсов 100 МГц, длина волны излучения 800 нм, 400 нм, средняя мощность 400 мВт (800 нм)

Магнитный пинцет
Фирма-изготовитель:  РТИ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Число катушек 6. Поле насыщения ярма 1,5 Тл. Свободное пространство для объекта 100 мкм.

Многоканальный многодлинноволновый модуль возбуждения лазерной плазмы
Фирма-изготовитель:  МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2016
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Энергия излучения на длине волны: 1064 нм – 1500 мДж; 532 нм – 850 мДж; 55 нм – 270 мДж; 266 нм – 170 мДж; 213 нм – 50 мДж. Частота следования импульсов 10 Гц; Длительность импульса 8 – 12 нс; Перестройка длины волны 210 – 1188 нм

Модуль ВУФ спектральной диагностики
Фирма-изготовитель:  МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2016
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Оптическая схема Сейя – Намиока. Фокусное расстояние 200 мм. Вакуум: 10–6 мбар. С решеткой 1200 штр/мм обеспечивает точность выставления длины волны +/–  0,1 нм, воспроизводимость +/–  0,05 нм. Окно покрыто сцинтиллятором для работы с ВУФ излучением (30 – 200 нм). Спектральный диапазон приемников 4 – 12000 эВ; Время нарастания фронта сигнала: 2 нс (1 нс при смещении 150 В)

Модуль оптико-электронный с источниками селективного оптического возбуждения спектров и системой регистрации спектров высокого временного разрешения
Фирма-изготовитель:  МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Спектральный диапазон источников излучения 190 – 2500 нм. Спектральный диапазон приемников излучения 190 – 1700 нм. Временное разрешение приемников до 0,78 нс. Пространственное разрешение приемников до 10 мкм.

Мощный непрерывный лазерный комплекс
Фирма-изготовитель:  FocusLight
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Китайская Республика (Тайвань)
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Средняя мощность 7 кВт, длина волны излучения 808 нм, расходимость излучения 0,5о

Оборудование для исследования экстремальных состояний вещества в поле ультракоротких импульсов лазерного излучения
Фирма-изготовитель:  Manlight Mentad
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Франция
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Длина волны излучения 1,55 мкм, ширина спектральной линии не более 0,15нм. Пиковая мощность излучения 17 кВт Длительность импульса излучения 5±1 нс. Максимальная частота повторения импульсов 20 кГц.

Пикосекундный лазерный комплекс на основе Lotis TII LS – 2151
Фирма-изготовитель:  Lotis TII
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Белоруссия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Длительность импульса излучения по полувысоте 72 пс. Максимальная частота следования импульсов 20 Гц. Энергии импульсов 1064 нм – 75 мДж, 532 нм – 35 мДж, 355 нм – 15 мДж, 266 нм – 15 мДж, 213 нм – 3 мДж. Апертура выходного пучка 9 мм, расходимость излучения по уровню 0,86 – 0,7 мрад.

Плазменные источники широкополосного излучения UVS 10/35 и EQ – 99
Фирма-изготовитель:  SPECS
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2012
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Поток фотонов 8*10^15 (ср*с) – 1 Расходимость 1o Энергия кванта 4 – 15 эВ

Система регистрации световых полей
Фирма-изготовитель:  ЛБСТ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Максимальная частота съемки 18,5 кГц. Наличие канала регистрации трехмерных световых полей – 40 млн. лучей. Световой поток осветителей 261 клм, цветовая температура 6500 К

Система хранения, передачи и обработки информации
Фирма-изготовитель:  МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Скорость передачи информации 1 Гбит/с, размер резервированного хранилища файлов 12 ТБ

Специализированные вакуумные поликанальные камеры с комплектом газовакуумной арматуры
Фирма-изготовитель:  МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2011
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Вакуум до 10^–13 мбар, число каналов > 100

Стенд для исследования процессов комбинированного воздействия на реагирующие газовые смеси в макетах энергодвигательных установок
Фирма-изготовитель:  Кримоборудование
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Газоанализатор CH, CO, CO2, O2, NOx Модель поршневого двигателя. Цифровые мультиметры и преобразователи сигналов. Многофункциональный инструмент. Оптоволоконный зонд для тяжелых условия эксплуатации.

Стенд магнито-плазменного компрессора с вакуумной камерой для электрофизического эксперимента
Фирма-изготовитель:  МГТУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Напряжение до 50 кВ, ток в импульсе 100 кА, длительность импульса менее 2 мкс. dIp/dt до 10^12 А/с. Разрежение в рабочей камере 10^-8 мбар.

Установка лазерно – индуцированной спектроскопии (LIBS) в составе: спектрографа Эшелле (Andor Mechelle 5000), сопряженного с ПЗС – камерой с ЭОП
Фирма-изготовитель:  Кримоборудование
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2010
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Спектральный диапазон 180 – 975 нм, Спектральное разрешение (λ/Δλ) 5000, Точность определения длины волны ±0,05 нм, Максимальный коэффициент усиления фотоэлектронов: 1000. Предел пространственного разрешения 25 мкм. Программируемая задержка срабатывания затвора: 0 нс – 25 с с шагом 25 пс Программируемая длительность экспозиции: 3 нс – 25 с с шагом 25 пс

Фемтосекундный лазерный комплекс
Фирма-изготовитель:  Техноскан
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2016
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Длина волны излучения 1070 нм, 535 нм. Длительность импульсов 200 фс, 10 пс, 500 пс, 20 нс, 50 нс; частота следования импульсов 20 МГц, 2 МГц, 385 кГц, 180 кГц, 125 кГц; Средняя мощность излучения 1,5 Вт (1070 нм)