Кластер экспериментально-диагностических модулей «Пучок-М»
Сокращенное наименование УНУ: Пучок-М
Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России
Классификационная группа УНУ: Стенды для электро-, теплофизических и механических испытаний
Год создания УНУ: 1991
Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 216
Сайт УНУ: http://usu-beam.bmstu.ru
Средняя загрузка УНУ: нет данных о средней загрузке за 2021 год
Контактная информация:
Местонахождение УНУ:
|
Руководитель работ на УНУ:
|
Сведения о результативности за 2020 год (данные ежегодного мониторинга)
|
Информация об 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, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:
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. |
Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):
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. |
Направления научных исследований, проводимых на УНУ:
|
Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):
|
Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):
|
Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 32 ед.)
Анализатор энергии заряженных частиц фото – электронный с детектором Линке SPECS THEMIS – 600
Блок импульсных Nd:YAG излучателей с опто – механической подосновой и параметрическими преобразователями частоты
Высокоскоросныя камера для спектроскопии iStar DH334N-18U-03
Высокоскоростная линейная камера ВидеоДал
Газо – электровакуумная модульная система стрик – камеры и вакуумного спектрально – энергетического детектора низкоэнергетичных электронов
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
Измеритель пространственного распределения энергии ВУФ- излучения
Измерительно – метрологический комплекс фемтосекундного диапазона для регистрации параметров лазерного излучения
Импульсная магнитная система
Импульсные приборы
Импульсный источник электронов Specs EQ22/35
Импульсный твердотельный лазер с диодной накачкой
Инжекторы сильноточных электронных пучков, в т.ч. для компенсации положительного заряда на поверхности
Источник теплового крекинга молекулярного водорода
Квадрупольный масс-мпектрометр высокого давления HMT 1.1
Лазер двухимпульсный LS-2145PIV-300 для PIV применений
Лазер фемтосекундный титан-сапфировый ФЕМоС
Магнитный пинцет
Многоканальный многодлинноволновый модуль возбуждения лазерной плазмы
Модуль ВУФ спектральной диагностики
Модуль оптико-электронный с источниками селективного оптического возбуждения спектров и системой регистрации спектров высокого временного разрешения
Мощный непрерывный лазерный комплекс
Оборудование для исследования экстремальных состояний вещества в поле ультракоротких импульсов лазерного излучения
Пикосекундный лазерный комплекс на основе Lotis TII LS – 2151
Плазменные источники широкополосного излучения UVS 10/35 и EQ – 99
Система регистрации световых полей
Система хранения, передачи и обработки информации
Специализированные вакуумные поликанальные камеры с комплектом газовакуумной арматуры
Стенд для исследования процессов комбинированного воздействия на реагирующие газовые смеси в макетах энергодвигательных установок
Стенд магнито-плазменного компрессора с вакуумной камерой для электрофизического эксперимента
Установка лазерно – индуцированной спектроскопии (LIBS) в составе: спектрографа Эшелле (Andor Mechelle 5000), сопряженного с ПЗС – камерой с ЭОП
Фемтосекундный лазерный комплекс |
Услуги УНУ: (номенклатура — 14 ед.)
Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Транспортные и космические системы Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Транспортные и космические системы; Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Транспортные и космические системы; Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899): Науки о жизни |
Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 17 ед.)
Абсорбционная спектроскопия (hn ~ 1 - 10 эВ)
Методика уникальна:
нет
Зондовые методы
Методика уникальна:
нет
Калориметрия
Методика уникальна:
нет
Лазерная интерферометрия поверхности (dt ~ 100 фс, dx ~ 1 мкм, dz ~ 2 нм)
Методика уникальна:
нет
Лазерная интерферометрия потока (dt ~ 100 фс, dn ~ 1e-6, dx ~ 1 мкм)
Методика уникальна:
нет
Методики скоростной фото, шлирен, теневой регистрации быстропротекающих процессов (~ 10^-6 - 10^-9 с)
Методика уникальна:
нет
Методика определения энергетических порогов повреждения прозрачных диэлектриков
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э. Баумана Дата аттестации: 18.10.2016 Методика уникальна: нет
Методика спектрально-энергетической калибровки спектрометров
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э. Баумана Дата аттестации: 29.09.2016 Методика уникальна: нет
Методика измерения энергетического порога лазерной абляции
Наименование организации, аттестовавшей методику:
ФГУП ВНИИОФИ Дата аттестации: 17.12.2015 Методика уникальна: для России
Спекрофотометрия (190 - 1100 нм)
Методика уникальна:
нет
Методика подачи рабочего вещества в генератор плазмы с использованием ферромагнитных жидкостей
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э. Баумана Дата аттестации: 30.11.2015 Методика уникальна: для всего мира
Методика подачи рабочего вещества в генератор плазмы с использованием светоотверждаемых полимерных композиций
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э.Баумана Дата аттестации: 09.12.2014 Методика уникальна: для всего мира
Псевдоголографическая поляризационная спекл-интерферометрия
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э.Баумана Дата аттестации: 09.12.2014 Методика уникальна: для России
Квадратурная интерферометрия объектов с нестационарной фазовой неоднородностью
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э.Баумана Дата аттестации: 25.06.2015 Методика уникальна: нет
Фемтосекундный флэш-фотолиз органических соединений
Наименование организации, аттестовавшей методику:
МГТУ им. Н.Э.Баумана Дата аттестации: 25.06.2015 Методика уникальна: нет
Рамановская спектроскопия
Методика уникальна:
нет
Эмиссионная спектроскопия (hn ~ 1 - 10 эВ)
Методика уникальна:
нет |