Плазмогенератор – Энциклопедия по машиностроению XXL
В плазмогенераторах с вихревой стабилизацией среднеинте-фальная температура факела возрастает с увеличением интенсивности закрутки потока 5= Vj y – На рис. 7.28 показана схема плазмотрона, использующего в качестве плазмообразующего га- [c.353]Покрытия наносились на малоуглеродистую и среднеуглеродистую сталь. Предварительно были проведены эксперименты по выбору оптимальных расхода плазмообразующего газа, расхода газа для подачи напыляемого материала, диаметра ппазмообразующего канала плазмогенератора, расстояния от плазмогенератора до образца и других параметров процесса, а также деталей конструкции плазмотрона. [c.206]
В покрытии, нанесенном на металлическую поверхность, находящуюся на расстоянии менее 100 мм от плазмогенератора, вследствие термических напряя ений возникали отслоения от металла. Просветов в слое окиси алюминия не замечалось, сплав-
Примечание. Условия нанесения покрытия плазмообразую-и(ий газ — азот, расстояние от плазмогенератора до обра.зца 150 мм, мощ-рюсть 21 КВТ. При химическом осаждении получали слой никеля толщиной 10 мк за 3000 сек., слой кобальта 5 мк за то же время. [c.213]
Основные трудности при создании конструкции горелки, производящей чистую плазму при высоких теплосодержании и температуре, заключаются в обеспечении стабильности следующих тесно связанных между собой факторов, от которых зависит устойчивая работа любого плазмогенератора в течение длительного промежутка времени 1) материал электродов, температура и условия на их поверхности 2) расстояние между электродами, напряжение и плотность тока 3) геометрическая конфигурация электродов, камеры и сопла 4) природа и давление газа 5) вихревая скорость и скорость потока массы через дугу [17, стр. 320]. [c.22]
Установка для плазменного нанесения покрытий состоит из пистолета-головки специальной конструкции и схемы, обеспечивающей питание и ее нормальную работу. Схема установки для напыления в основном не отличается от схемы установки для плазменной резки металлов и состоит из следующих узлов плазменной головки блока питания — источника тока, пусковых, регулирующих, измерительных и блокировочных устройств блока газо-питания — источников газов с регулирующими, измерительными и смесительными устройствами оборудования для запуска плазмогенератора и обеспечения его нормальной работы источника и и приемника охлаждающей воды комплекса коммуникаций, связывающих отдельные узлы установки и обеспечивающих подвод к головке газ ов, электроэнергии и охлаждающей воды [12, стр. 117]. [c.33]
Резаки для плазменной резки состоят из головки и державки, которую применительно к ручной резке изготовляют в виде ру-К0ЯТ1Ш. Головка резака по устройству соответствует го.ловкам для резки проникающей дугой. Для резки прпменяют в нлазмогене-раторных наконечниках короткие формирующие сопла. Лучшими материалами для изготовления формирующих сопел являются медь и некоторые ее сплавы. Сопла необходимо постоянно охлаждать во время работы. Так как сопла плазмогенераторов быстро изнашиваются и требуют периодической замены, их корпуса изготовляют, как съемную деталь, сменяемую отдельно от всего наконечника.
Фиг. 59. Схемы плазмогенераторов с каналом и соплом (а), длинным каналом (б) и коротким соплом (в) |
Следовательно, возбуждаемая плазменная дуга является внутренней . Она полностью размещается в головке плазмогенератора, и ее задача заключается лишь в преобразовании в плазму газа, поступающего под наконечник. Энергия плазмогенерирующей дуги распределяется между ее столбом, стержневым эл1ектро-дом и наконечником. В струе плазмы реализуется фактическ только энергия столба и частично используется газом энергия, обусловливающая нагрев электрода. [c.111]
Резку целесообразнее производить при [наибольшей величине рабочего тока дуги, которая не выводит из строя плазмогенератор. Расход газа и лиa мeтp сопла должны быть шодобраны так, чтобы [c.116]
Современная аппаратура для плазменной резки немногочисленна (табл. 24). Институтом металлургии им. А. А. Байкова разработано несколько конструкций плазменных головок, из которых головки ИМЕТ-105 и ИМЕТ-106 используются для резки. ВНИИ. ВТОГЕН разработал комплект аппаратуры ГПН-1-60 для плазменного нагрева и резки, который включает в себя плазменный резак ГПН-1, коллектор и зажигалку с шаблонами для установки необходимого дугового зазора. Все конструкции резательных плазмогенераторов в значительной степени аналогичны друг другу, поэтому для примера ограничимся рассмотрением резательной головки ИМЕТ-106А, разработанной Институтом металлургии им. А. А. Байкова.
В настоящее время разрабатывается два типа электрических ракетных двигателей — плазменный и ионный. В плазменном двигателе разогретое до полной ионизации рабочее тело поступает из плазмогенератора в разгонную камеру, где создано два поля — электростатическое и электромагнитное. Векторы напря-л[c.199]
Перигелий, перигей, периселений, перицентр 322 Перманганат натрия 49, 50, 111, ИЗ Перхлорат аммония, лития, нитрозила, нитронила. ннтрония 94, 234—236 Пилон 54. 59 Пирозаряд 92. 128 Плазмогенератор 199 Пластик армированный 343 Пластификатор 150 Пластичность топлива 234 Платформа гиростабилизированная 431 Плоскость тангажа 244 Плотность воздуха 246 [c.490]
ЭУТГ с подачей твердого топлива в камеру сгорания. Существование многочисленных аналогов в области артиллерийско-стрелкового вооружения не снижает экзотичности данной идеи. И все же эти ЭУТТ могут находить применение, например, в виде перезаряжаемого плазмогенератора магнитогидродинамической (МГД) установки [c.19]
ПЕРЕЗАРЯЖАЕМЫЕ ЭУ. ПЛАЗМОГЕНЕРАТОР С ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ [c.268]
Примером перезгфяжаемых ЭУ являются плазмогенераторы МГД-установок, работающие на твердом плазмообразующем ракетном топливе. [c.268]
Данное устройство отличается от затворов стрелковоартиллерийского типа тем, что у последних возврат затвора в начальное положение происходит во время (а не после, как это требуется) выстрела при непосредственном использовании оставшейся энергии давления газов в стволе (или энергии отдачи). То есть разгерметизация и открытие затвора происходят только с опережением момента полного спада давления, что в условиях крупногабаритного газогенератора, работающего на медленно горящем (по сравнению с артиллерийскими порохами) ракетном топливе, недопустимо. Один из вариантов устройства перезарядки плазмогенератора представлен на рис. 6.8. Рассмотрим работу данного плазмогенератора в составе МГД-установки [41].
Плазмогенератор ракеты «Метеорит» освоит новую «профессию»
Различные образцы вооружений и военной техники регулярно передаются высшим учебным заведениям, где используются в качестве пособий, помогающих вести подготовку молодых специалистов. Учебными пособиями могут становиться как серийные изделия, так и уникальные образцы. Согласно последним сообщениям отечественной прессы, в ближайшее время несколько отечественных вузов могут получить радиоэлектронные комплексы, ранее являвшиеся частью одного из перспективных проектов в области управляемого ракетного вооружения.О текущих планах оборонной промышленности, касающихся передачи учебным заведениям уникальных образцов специальной аппаратуры, 19 декабря сообщило издание «Известия». По данным этого средства массовой информации, военно-промышленная корпорация «Научно-производственное объединение машиностроения» (г. Реутов) в настоящее время ведет переговоры с несколькими ведущими университетами. Результатом переговоров должны стать несколько договоренностей о передаче уникальной аппаратуры, которая будет использоваться в качестве учебных пособий. Новым средством обеспечения подготовки молодых специалистов должен будет стать комплекс радиоэлектронной борьбы, разработанный в прошлом для перспективной крылатой ракеты 3М25 «Метеорит». Для защиты от обнаружения и сопровождения вражескими радиолокационными средствами ракета должна была использовать ряд специальной аппаратуры, в том числе изделие с условным названием плазменная пушка. Задачей последней было создание облака ионизированного газа, мешающего работе радиолокационных станций.
Проект «Метеорит» был закрыт и не дал реальных результатов. Уникальное радиоэлектронное оборудование осталось без дела, но теперь ему нашли применение. Планировавшиеся к установке на ракетах приборы могут стать учебными пособиями Московского авиационного института, Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, Балтийского государственного технического университета «Военмех» им. Д.Ф. Устинова и Уральского государственного университета им. Б.Н. Ельцина. Существующие комплексы РЭБ, использующие новые принципы работы, планируется передать вузам в течение следующего года. Таким образом, в самом ближайшем будущем студенты ведущих технических учебных заведений смогут ознакомиться с еще одной уникальной отечественной разработкой.
«Плазменная пушка» для ракет была создана несколько десятков лет назад в рамках опытно-конструкторской работы под шифром «Метеорит». Проект стартовал в начале семидесятых годов и разрабатывался инженерами ОКБ-52 (ныне НПО Машиностроения) под руководством В.Н. Челомея. Целью проекта было создание универсальной крылатой ракеты стратегического назначения, имеющей возможность морского, воздушного и наземного базирования. Эскизные варианты трех проектов были завешены к концу семидесятых годов. В 1980 году стартовали испытания опытных ракет. Проверки перспективного вооружения было решено начать с ракеты морского базирования.
Первый запуск ракеты 3М25 «Метеорит» с пусковой установки «морского» образца состоялся в мае 80-го и завершился неудачей. Изделие даже не смогло покинуть пусковую установку и взорвалось, разрушив ее. Далее неудачи продолжились, из-за чего первый успешный запуск состоялся только в декабре 1981 года. По разным данным, в течение нескольких следующих лет было проведено не менее 25-30 запусков с наземных и погружаемых стендов. Еще пять ракет испытывались с использованием подлодки-носителя.
В ходе разработки и доводки перспективной ракеты отечественным специалистам пришлось решить массу специфических конструкторских задач, что, среди прочего, привело к некоторому затягиванию работ. Проект «Метеорит» продолжался до начала девяностых годов, после чего был остановлен. К тому времени в наличии имелось несколько опытных ракет, которые все еще можно было использовать в дальнейших работах. Ни один из вариантов стратегического ракетного комплекса на вооружение не принимался.
Ракета 3М25 комплексов семейства «Метеорит» должна была строиться по схеме «утка», оснащаться треугольным крылом и хвостовым оперением. Для уменьшения габаритов в транспортном положении все плоскости могли складываться. Фюзеляж ракеты имел характерную форму. Верхняя его часть была выполнена в виде цилиндрического агрегата большого удлинения. На нижней поверхности фюзеляжа присутствовал крупный воздухозаборник. Ракета морского и наземного базирования должна была оснащаться дополнительной стартово-разгонной ступенью, имеющей собственные жидкостные реактивные двигатели. Воздушный вариант комплекса такой ступени не имел.
Изначально в проекте «Метеорит» предлагалось использовать маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель, но позже в проект ввели короткоресурсный турбореактивный КР-23 тягой до 10 т. Такая силовая установка позволяла развивать скорость более 3500 км/ч и подниматься на высоты около 20 км. Дальность полета, согласно техническому заданию и расчетам, должна была достигать 5 тыс. км.
Морской вариант ракеты 3М25 имел общую длину 12,5 м при максимальном диаметре фюзеляжа (без учета воздухозаборника) 0,9 м. Разложенное крыло имело размах 5,1 м. Стартовый вес составлял 12,65 т, из них 6,38 т приходилось на маршевую ступень, т.е. на саму крылатую ракету. Ракета должна была нести специальную боевую часть массой 1 т. Наведение на цель должно было осуществляться при помощи автономной инерциальной навигационной системы. Также проектом предлагалось использование системы коррекции траектории по данным обработки радиолокационного изображения местности.
Характеристики изделия позволяли атаковать крупные наземные и надводные цели различных типов. Носителями комплексов семейства «Метеорит» могли стать подводные лодки проектов 949М, 675 и 667М. Основным компонентом авиационного комплекса должен был стать самолет-ракетоносец Ту-95МА. Достоверные сведения о наземной версии проекта отсутствуют. По-видимому, в таком случае для транспортировки и запуска ракет должны были использоваться самоходные пусковые установки на колесных шасси.
К моменту начала работ по теме «Метеорит» в мире были достигнуты значительные успехи в области средств противовоздушной обороны. Таким образом, в обозримом будущем перспективной ракете пришлось бы столкнуться с эффективными зенитными комплексами, что потребовало разработать новые высокоэффективные средства прорыва вражеской ПВО. Для решения этой задачи было предложено несколько оригинальных идей, в том числе и подразумевавших использование специального радиоэлектронного оборудования.
Одним из самых простых способов снижения радиолокационной заметности ракеты стало формирование соответствующего облика планера. За счет отсутствия резких изломов внешних поверхностей, большой стреловидности плоскостей, а также применения радиопоглощающих материалов удалось заметно снизить отражение излучения РЛС обнаружения. Внутри крупного воздухозаборника была размещена специальная переотражающая решетка, при помощи которой осуществлялась «маскировка» компрессора маршевого двигателя. Сопловое устройство двигателя получило специальную насадки, при помощи которой частично экранировалось инфракрасное излучение. Использование в конструкции ракеты средств снижения заметности давало сокращение эффективной площади рассеяния на 2-3 порядка, в зависимости от параметров работы радиолокационной станции.
Помимо средств снижения заметности, внедренных в конструкцию планера, ракета 3М25 получила целый комплекс активных систем противодействия, в том числе и совершенно новых. Ракета должна была нести широкополосный приемник излучения РЛС, а также станцию активных помех. Интереснейшим нововведением стало использование буксируемых ложных целей. Впервые в отечественной практике сверхзвуковая крылатая ракета получила возможность выпуска ложной цели. Буксировка осуществлялась на тросе длиной до 100 м.
Наибольший интерес среди всех активных средств прорыва ПВО представляет т.н. плазменная пушка. Это устройство должно было маскировать ракету при помощи поглощения внешнего электромагнитного излучения, обеспечиваемого бортовыми системами с соответствующими характеристиками. Ракета «Метеорит» получила плазмогенератор, работающий в переднюю полусферу. Задачей этой системы было создание облака ионизированного газа перед ракетой, позволяющего резко сократить заметность изделия. Плазмогенератор создавался в НИИ тепловых процессов (ныне Исследовательский центр им. М.В. Келдыша) под руководством В.М. Иевлева.
Схема ракеты “Метеорит”. Рисунок Rbase.new-factoria.ru
При разработке плазменной пушки использовались существующие наработки по теме маскировки космических аппаратов. Подобные эксперименты с определенным успехом осуществлялись ранее, однако для адаптации существующих технологий к использованию на крылатых ракетах пришлось использовать некоторые доработки. Ранее подобные вопросы не прорабатывались, что привело к необходимости проведения полномасштабных исследований и созданию совершенно новых устройств. Такие работы были связаны с определенными трудностями, поскольку уже на ранних стадиях разработки проекта было установлено, что электронные системы нового типа будут отличаться большой потребляемой мощностью и высоким напряжением на исполнительных органах. Таким образом, в составе ракеты следовало предусмотреть источник энергии с требуемыми характеристиками.
Во время работы плазмогенератор должен был осуществлять ионизацию газа в передней полусфере ракеты. Образующееся облако плазмы прикрывало всю лобовую проекцию изделия в целом и воздухозаборник в частности. Излучение РЛС противника не могло «пробить» плазму, из-за чего один из самых заметных элементов конструкции в виде компрессора двигателя не демаскировал ракету. Испытания ракет, оснащенных плазменными пушками, показали высокую эффективность такой аппаратуры. Отмечалось, что после включения такой системы противодействия на индикаторах РЛС противовоздушной обороны наблюдалось уменьшение яркости отметки цели и неустойчивое сопровождение. Кроме того, в некоторых случаях метка цели полностью пропадала.
Все средства прорыва ПВО, установленные на ракете «Метеорит», должны были контролироваться единой системой управления. Задачей последней было отслеживание имеющейся ситуации и оценка радиолокационной обстановки. При появлении определенных рисков система управления должна была применять те или иные средства противодействия, от станции активных помех и ложных целей до плазмогенератора. Результатом такой работы бортовых систем должно было стать нарушение правильной работы РЛС противника с резким повышением вероятности прорыва ПВО.
В силу определенных причин ракетные комплексы семейства «Метеорит» не вышли из стадии испытаний и не были приняты на вооружение. Тем не менее, в рамках этого проекта было проведено большое число исследований и разработан ряд новейших устройств. В дальнейшем накопленный опыт мог быть использован при создании перспективных ракетных комплексов того или иного назначения.
Опыт, полученный при создании т.н. плазменной пушки, тоже не пропал, а в ближайшем будущем еще и поможет подготовке новых специалистов для оборонной отрасли. В следующем году НПО Машиностроения собирается передать несколько экземпляров такой системы ведущим техническим вузам страны, где они будут использоваться в качестве учебных пособий. Ранее уникальные отечественные разработки не смогли дойти до использования на практике. Теперь же они получили возможность помочь подготовке новых специалистов. Это означает, что работы прошлых десятилетий все же дадут практический результат.
По материалам сайтов:
http://izvestia.ru/
http://tass.ru/
http://rbase.new-factoria.ru/
http://testpilot.ru/
http://militaryrussia.ru/blog/topic-406.html
В Институте электрофизики и электроэнергетики мусор сгорает на Земле при солнечной температуре
Константин Куцылло
В советской фантастике был описан светлый проект борьбы с мусором — загружать его в ракеты и отправлять на Солнце, чтоб он сгорел. Недешево, но идея хорошая.
В Институте электрофизики и электроэнергетики РАН под руководством академика Рутберга (о его награждении премией “Глобальная энергия” журнал “Наука” писал в N2) создан промышленный генератор плазмы, в котором для переработки бытового мусора применяется низкотемпературный плазмохимический процесс. При этом не только утилизуются отходы, но и вырабатывается электроэнергия. Проект завода по переработке твердых бытовых отходов был представлен на экспертизу в фонд “Сколково”. Академик Евгений Велихов, руководитель секции ядерных технологий инновационного фонда, дал положительное заключение, предложив первый промышленный образец построить на территории Сколкова.
— Сейчас мы плотно работаем на эту тему с фондом, — говорит заместитель директора компании “Плазмохимические технологии” Сергей Терехов. — Существует протокол, подписанный всеми сторонами. Если все сложится удачно, то к концу года уже будет первое воплощение — не в металле еще, наверное, но хотя бы в начале строительства. И тогда через год уже может быть построен завод.
Убивает все известные диоксины
Сейчас мусоросжигательные заводы не способны обеспечить полное сгорание отходов из-за относительно невысокой температуры — 800-1000 градусов. Поэтому в атмосферу выбрасываются тонны вредных веществ, в том числе диоксины, представляющие серьезную угрозу всему живому. Промышленные фильтры, способные полностью очистить дым от вредных примесей, наукой пока не придуманы.
Плазмогенератор Рутберга создает рабочую область реактора, с температурами от 1200 до 2000 градусов, где идет процесс пиролиза (термического разложения) и плазменной газификации органических отходов. В качестве плазмообразующего газа используется атмосферный воздух и водяные пары. В ходе пиролиза органики образуется синтез-газ — смесь монооксида углерода и водорода (СО и Н2), при дальнейшем сгорании которого выделяются углекислый газ и вода.
Рабочим органом плазмогенератора является плазмотрон — система электродов, создающих электрическую дугу, которая разогревает газ до ионизированного состояния. Сама установка представляет из себя реакторную колонну, в середине которой расположены генераторы плазмы, а в верхнюю часть засыпаются измельченные и гранулированные органические отходы. Попадая внутрь реактора, органика подвергается процессу газификации. Полученный синтетический газ может как подаваться на газовую турбину, которая вырабатывает электрический ток, так и использоваться для производства жидкого топлива и водорода. Несгораемые остатки в виде стеклоподобного шлака опускаются вниз.
— Плазма генерируется в плазмотроне при температуре от 2 до 6 тысяч градусов — объясняет принцип работы генератора академик. — Две тысячи — это минимум, шесть — это обычно максимум, хотя при необходимости можно и больше. В принципе, низкотемпературная плазма — это от пары тысяч до миллиона градусов, высокотемпературная — это сотни миллионов, те температуры, которые существуют при термоядерной реакции или в центре Солнца. Мы же оперируем температурами, которые соответствуют поверхности Солнца — это как раз и есть примерно 6 тысяч.
Так как в реактор попадает относительно холодное вещество (органические отходы), плазма разбавляется в нем, и температура внутри опускается до примерно полутора тысяч градусов — от 1200 до 1800. Этого вполне достаточно, чтобы поддерживался процесс плазмохимической реакции, но при этом не тратить лишней электроэнергии. Температура не ниже 1200 необходима, чтобы не было условий для образования диоксинов. Поэтому струя плазмы, испускаемая генераторами, регулируется таким образом, чтобы температура органической смеси находилась в установленных пределах — ниже нельзя, выше нет необходимости.
— В генератор подается защитный рабочий газ, то есть тот же воздух, — поясняет Рутберг, — чтобы ограничить область электрических дуг, где температура может быть и десять, и двадцать, и тридцать тысяч градусов. Через них продувается воздух, часть которого идет по краям объема, защищая стенки генератора — в итоге все перемешивается и создается рабочая температура плазмы.
Передвижная электрическая дуга
Самый изнашиваемый элемент плазмотрона — электроды. В плазмогенераторах, производимых иностранными компаниями, вне зависимости от того, из каких сплавов они сделаны, электроды разрушаются за 200-400 часов работы. В плазмотроне Рутберга, за счет специальной организации режима горения, когда электрическая дуга не привязывается к одной точке, а перемещается в магнитном поле, ресурс увеличен до двух тысяч часов, минимум до тысячи. Кроме того, по стоимости и простоте производства разработанные институтом электроды существенно дешевле зарубежных аналогов. В них используется либо чистая медь, либо порошковое соединение меди с железом.
Замена электродов в плазмотроне не представляет технологической проблемы — по словам Рутберга, она может быть произведена буквально за пять минут без какого-либо ущерба для общего процесса. Так как внутри реакторной колонны довольно большая масса вещества, она разогревается и остывает инертно.
— Вы можете все отключить хоть на полчаса, — говорит ученый. — Как процесс разогрева плазмохимического реактора может занять целые сутки, так и остывает он примерно столько же. Это раз. Второе, вы можете менять электроды последовательно, поскольку плазмотрон в реакторе не один — их там два, три, может быть и четыре. Вообще, мы рассчитываем на время непрерывной эксплуатации установки в 8 тысяч часов — то есть останавливать ее на профилактику можно раз или два в год.
— Из ста процентов мусора после переработки на сортировочной линии, — говорит Дмитрий Аронин, генеральный директор компании “Плазмотехнические технологии”, — то есть после отбора всего полезного, что может быть использовано как вторсырье — это металл, бумага, стекло, пластик — остается порядка 25-30% органики, которую надо куда-то девать. Вся это органика может без проблем использоваться для газификации в плазмохимическом реакторе. Из того, что в нем переработается, останется 5-7 процентов остеклованного шлака, который в дальнейшем может применяться в дорожном строительстве.
Та установка, которую “Плазмохимические технологии” готовы поставить сейчас, способна перерабатывать 12 тысяч тонн мусора в год и будет производить до 2 мегаватт электроэнергии. Около половины производимой электроэнергии будет уходить на разогрев рабочей зоны реактора и поддержание процесса — так что авторы проекта рассчитывают на чистую отдачу электроэнергии не меньше мегаватта в час. За счет нагрева воды в контуре охлаждения станция будет производить и тепловую энергию, которая может использоваться для отопления. Получаемый в установке синтетический газ может быть сырьем для дальнейшей переработки.
— Из синтез-газа мы можем получать что угодно, — говорит Рутберг. — Можем вытащить водород — причем самый дешевый в производстве получится водород. Можем сжигать в газотурбине, под котлом, чтобы получить энергию, а можем производить спирты и дизтопливо. К сожалению, у нас в России не развито каталитическое производство, но за рубежом есть отработанные технологии. С их помощью можно получать и этанол, и метанол.
Сколковский мусор наружу не выйдет
— Но главное даже не это, — считает Аронин, — а то, что в трубу нашего предприятия по переработке мусора будет вылетать только CO2 и h3O — углекислый газ и вода. Те диоксины и фураны, которыми печально знамениты все мусоросжигательные заводы, исключены. Поэтому мы предложили фонду “Сколково” поставить первый завод по плазмохимической переработке твердых бытовых отходов на их территории. Параметры будущего города нам подходят. В среднем, один человек производит около полутонны мусора в год. Если население Сколкова составит 20-25 тысяч человек, как сейчас планируется, то такой завод производительностью полторы тонны в час проблему утилизации мусора решит полностью.
Подобных плазмохимических производств в мире пока нет. Существующие плазмогенераторы, говорит академик Рутберг, используются на других технологических принципах и давно морально устарели. Однако в Санкт-Петербурге уже действует опытная плазмогенераторная установка производительностью до 200 килограммов бытовых отходов в час, на которой отрабатываются все технологические процессы.
Также ведутся переговоры с зарубежными компаниями. Филипп Рутберг рассказал, что, например, проявили заинтересованность исландцы. Прибрежные воды острова загрязнены бытовым пластиком — его приносят атлантические течения.
— Пластик как сырье для плазмохимического реактора идеален. Чем больше пластика, тем лучше. Потому что он по энергосодержанию приближается к углю. То есть плазмохимическая утилизация всего того пластика, который плавает в океане (о катастрофических масштабах загрязнения “Наука” писала в N2), была бы наилучшим способом решения этой проблемы.
Подпись
Сверху в установку засыпаются измельченные отходы. В центре выжигающий их плазмотрон. Отвод полученного синтез-газа — справа внизу. Несгораемые остатки опускаются на дно
О магнитной плазме
Этот рисунок облетел интернет – шутка японских ученых, к фотографии солнечного протуберанца пририсован подковообразный магнит. Рисунок назывался “магнитный ток”:А это фото из нашей лаборатории в 2012 году:
Разряд происходит между изолированным стержневым электродом (слева) и твердосплавной пластинкой Т15К6 токарного резца, лежащего на металлическом столе. Стол заземлен вместе со вторым электродом.
Разряд всегда происходит по максимально длинной траектории, что подтверждается нижеследующей фотографией:
Эту фотографию мы сначала тоже назвали “магнитный ток”. Такой длинный разряд на промышленной частоте 50 Гц был получен с помощью специально сконструированного плазмогенератора. Между электродами напряжение 1500 В, величина тока, измеренная клещами, составляет около 1,2 А. Высота “дуги” порядка 40 см. Ионизация характерна для плазмы, поэтому мы решили пользоваться термином ” магнитная плазма”, а магнитный ток – это поток соответствующих носителей в подводящих проводах.
Стремление магнитной дуги к удлинению можно использовать для конструирования простейших плазмотронов, как показано на следующем фото:
Здесь один из электродов расположен под нижним отверстием трубы, вертикальная труба является корпусом и одновременно вторым электродом. Разряд замыкается на верхнюю кромку
трубы. Мощность разряда зависит как от подведенной энергии, так и от длины и диаметра трубы.
При несоответствии размеров трубы количеству подведенной энергии разряд срывается. Как и в дуговых плазмотронах устойчивость разряда повышается при наличии водяного пара. Так и хочется сказать, что плазма – это четвертое состояние воды. Следующее фото – касание электродом поверхности воды.
Разряд магнитного тока происходит в присутствии водяного пара над поверхностью воды и непосредственно в воде. Мы видим один электрод погружен глубоко в воду, а другой может располагаться вблизи поверхности воды, как показано на фото, или частично погружен в воду. В обоих случаях верхний электрод начинает немедленно гореть и плавиться, независимо от его материала. Главным свойством материала, обеспечивающим возникновение явления, является электропроводность. Если оба электрода полностью затоплены, взаимодействие между ними кажется минимальным. Таким образом путем ионизации и свечения магнитная плазма предъявила себя. Но главное ее свойство – она может быть невидимой и осуществлять свое влияние на состояние вещества, на ход тепловых процессов и, как мы предполагаем, на химические реакции.
Если создать устройство, с помощью которого в одном замкнутом пространстве поместить воду, магнитную плазму и источник тепла, то можно получать желаемые результаты осуществления процессов, в которых одним из участников является вода.
План проекта предусматривает разработку и изготовление индукционных водонагревателя, парогенератора, газогенератора и диспергатора, из которых первые два практически доведены до практической реализации, а по остальным продолжается работа.
Перечисленные разработки обеспечиваются заявленным авторами способом короткого замыкания больших (свыше 3500 А) переменных токов. При действии токов указанной величины в трубчатой вторичной обмотке индукционной установки возникает устойчивый магнитодинамический плазменный разряд – низкотемпературная плазма. Использование этого нового вида разряда открывает перспективу создания различных устройств, в которых преобразование энергии из одного вида в другой происходит с максимально возможным кпд. В частности, преобразование электрической энергии в тепловую в присутствии в-плазмы достигает 98% и выше.
От концентрации низкотемпературной магнитной плазмы при прочих равных условиях зависит реакция вещества на обычные виды энергетического воздействия. В частности, превращение воды в пар при ее нагреве происходит без кипения. Это было установлено авторами и использовано при создании индукционного парогенератора. Дальнейшее повышение температуры нагрева при той же концентрации в-плазмы приводит к диссоциации молекул воды на водород и кислород. В текущий момент авторами проводится работа по изучению способов надежного управления этим процессом с перспективой разработки простых индукционных генераторов водяного газа (синтез-газа). Предполагается, что такой способ получения синтез-газа будет наиболее дешевым из известных в настоящее время и даст повод для конструирования и производства конкурентноспособных газогенераторов.
Тепловые машины являются наиболее простыми устройствами, в которых применение низкотемпературной плазмы дает результаты, заметные при проведении простых испытаний и опытов. Гораздо сложнее представить перспективу использования данной разработки в (химических) процессах преобразования вещества. Для этого требуется глубокое теоретическое обоснование процесса холодного магнитного плазменного разряда и соответствующие материальные ресурсы для оплаты этой работы.
Прохождение Serious Sam 3 – прохождение второй части
Мрачная невеста
Это прохождение Serious Sam 3 поможет вам справиться со всеми уловками этого уровня. И так, вы попадаете в темный коридор. Направляйтесь в зал для сражения с Биомеханоидами и Пещерными демонами. По центру комнаты расположен рычаг, дернете его, чтобы открылся проход в стене. В нем размещен еще один рычаг, активируйте его и ищите открывшийся проход. Так вы доберетесь до последней комнаты и окажетесь вверху. Защититесь от стаи Пауков и вийдете наружу.
Двигайтесь прямо, уничтожая на своем пути Безголовых монстров и Камикадзе. Дальше по обе стороны от вас спрятались Толстяки. Проходите мимо воды – там ничего нету и ищите ключ, чтобы отпереть двери. Найдите его, заглянув в каждое помещение. Возле колон, затаившись, ждет мрачный Хнум. Избавляемся от него, кинув динамит. Откройте находящуюся перед вами решетку и уничтожьте нападающих врагов. Залезьте по лестнице вверх конструкции.
Затем спрыгните вниз и отправляйтесь забрать первый ключ. Узнать, где он находиться, вам подскажет наше прохождение Serious Sam 3. Пройдите в самый конец по прямой и продолжайте идти налево. Тут, в конце помещения, находится ключ, который поможет открыть вам ограду. Она стоит справа от того места, где вы спрыгнули. Возвращайтесь, открывайте дверь и вперед на поиски второго ключа. Осторожно! Новый противник – Ведьма Ахримана. Необыкновенный противник, она слаба на здоровье, зато искривляет пространство и может становиться невидимой, что очень опасно. Если долго ее игнорировать и не начинать атаковать, она подымает Сэма вверх над собой и сильно роняет. Начинать стрелять нужно в тот момент, когда полоска здоровья становится светлее. Продолжайте движение далее, достигнув следующей двери. Рядом с ней находятся враги – Утиль-ракетчики.
Расправившись с ракетчиками, идите по единственному пути. Когда дойдете до развилки, поверните налево. Направляйтесь к пулемету, останавливайтесь и ждите самого захватывающего. На вас нападет огромное количество Скелетов, турель сама не сможет всех победить, поэтому помогайте ей отбиваться от противников. А на помощь Скелетам изредка будут появляться малые и большие Биомеханоиды. Заберите миниган, когда закончатся нападки. Соберите снаряды для него. Но на этом самое интересное не заканчивается, “мясорубка” с врагами продолжится. Теперь уже самостоятельно продолжайте отстаивать свою жизнь. Используйте боеприпасы на оружие Serious Sam 3 практично. Когда закончатся боеприпасы, вернитесь назад за ними. Ведь только это изобретение поможет вам избавиться от агрессивных монстров и продолжить движение по игре. Идите дальше по территории, поверните налево, подойдите к будке, чтобы забрать еще один ключик.
Преодолевайте каменные горки. Вас ждет подстава – Клоны: они повсюду, за каждым уголком. Чтобы меньше тратить время на их уничтожение, используйте динамит. Ищете ключи в этой местности. Открывайте дверь, там снова Ведьма! Убейте преграду на своем пути, и смело идите вперед.
Вы вышли на длинную тропу, соберите все боеприпасы. Они вам уж точно пригодятся. Затишье перед бурей – скоро снова появятся монстры. Миниган поберегите на десерт – для расправы с Быками. Разнесите впрах Безголовых и Камикадзе с помощью автомата. Приблизившись к Толстякам, вооружитесь гранатометом или дробовиком “Опустошителем”. Вот и пришло время минигана, цельтесь по Быкам, постоянно двигаясь боком. Последние нападки будут от Скелетов, убивайте их оставшимися боеприпасами от минигана или другим оружием.
Мощь подземного царства
Перед вами новое задание, которое придумали создатели игры. Вы с ним уже сталкивались – найдите 4 артефакта, дабы попасть в плазмогенератор “Анубиз”. С помощью нашего прохождения Serious Sam 3 это не составит огромного труда. Не спускайтесь вниз, с целью экономии время, идите сразу прямо на поиски. Придерживайтесь левой стороны, в конце стоит будка, в ней ключ. Вернитесь назад и откройте все три храма. Четвертый расположен справа, по центру ямы. Внимательно пройдите все комнаты, в одной из них находится выход. Обойдя все храмы, вы получите нужные артефакты. Вернитесь в плазмогенератор и, спустившись вниз, вставьте артефакты. Затем спуститесь на лифте и активируйте Анубиз. Снова вернитесь обратно.
Подняться таким же образом, как спустились, у вас не получится, так как конструкция разрушилась. Просто продолжайте двигаться далее по прямой. Найдите ящик и достаньте из него динамит. С его помощью разрушьте стены. Не допустите ошибки! Стены лучше взрывать по одной, при этом двигаясь горизонтально либо вертикально, так будет меньше нападок страшных противников. А выход из этого помещения находится ровно по диагонали, так что разрушить придется не все стены. Динамит необходимо закидывать за стену, чтобы подорвать ее и заодно враги, находящиеся за ней умрут. Выбравшись из лабиринта, бегите вперед, навстречу к вам спешат Скелеты. Не обойдите мимо ящик, заберите динамит и окунайтесь в сооружение, похожее на колодец. Здесь ожидает грозный Хнум. Его придется разбудить парочкой выстрелов из, например, гранатомета. Если же у вас не достаточно боеприпасов для сражения с ним, то лезьте через проход вверх. Спрыгните на трон и подберите боеприпасы к ракетнице. Победив жуткое чудовище, выбирайтесь на поверхность. Подберите самое мощное оружие Serious Sam 3 – царь-пушку. Она уничтожит любого вашего соперника практически одним выстрелом.
Далее на вашем пути будут поджидать Скелеты и несколько Биомеханоидов. Поступайте мудро, не тратьте боеприпасы пушки на мелких противников, приберегите их для более опасных. Например, чтобы уничтожить Хнума, вам понадобятся два ядра. Выйдите на большую территорию и начинайте расправу с мелкими соперниками, ожидая корабль пришельцев. Как избавиться от него, вы уже ознакомлены. Как упоминалось ранее в прохождении Serious Sam 3, стреляйте по порталам, из которых исходит красноватого цвета лазеры. Имея царь-пушку, вам будет легче с ним справиться. Ожидайте эвакуационный вертолет и продолжайте ход в следующий уровень.
Затерянные храмы Нубии
Вы просмотрели ролик о том, как вертолет подбил Биомеханоид и Сэм снова оказывается в пустыне и без оружия. Но это прохождение Serious Sam 3 поможет вас избежать гибели и удачно пройти этот уровень. Начинайте двигаться, убивайте пауков, ищите оружие в обломках – молот, дробовик, автомат и пистолет. Забирайте их и начинайте защищаться от остальных монстров. Вы должны обнаружить свой вертолет возле оазиса, рядом с ним лежит двустволка. Подберите ее и начинайте сражать наповал Быков. Далее вас начнут окружать Камикадзе. Не ошибиться в правильном направлении вам поможет носик вертолета. Идите, куда он указывает, продолжая борьбу с противниками. Прыгайте в яму и соберите все боеприпасы. Здесь вы услышите звук вертолета, но не спешите лезть из ямы. Это враги – Технолипы-вертолеты. Сначала пройдите в центр и заберите ракетницу и боеприпасы к ней, которые находятся радом в ящике. Уничтожить вертолеты будет достаточно тяжело и займет немало времени. Атакуют они по очереди. Постарайтесь уничтожить их.Продолжайте двигаться далее, на пути возникнет несчитанное количество Камикадзе. Убивайте их, используя сильное оружие Serious Sam 3 – дробовик. Отойдите назад для безопасности, на помощь к ним придет несколько Быков, которых можно уничтожить двустволкой и Арахноид, от которого можно избавиться с помощью автомата. Соберите все боеприпасы, которые там есть.
Немного пройдя, снова большая территория. Убивайте Ведьму и Технолипа. Остальные не так опасны. У вас есть возможность собрать побольше аптечек, боеприпасов и брони, а еще миниган и в главном здании заберите динамит.
Опять идем дальше, опять Камикадзе, Скелеты и около шести Биомеханоидов. Отойдите назад на безопасное расстояние и начинайте уничтожать слабых противников, а затем добивайте сильнейших. Перед входом в новое здание расправьтесь с Гарпиями, и вы достигнете нового уровня!
Последний человек на Земле
Пройти этот уровень с легкостью вы можете, изучив наше прохождение игры Serious Sam 3. Начните вой путь к залу, где притаились Пещерные Демоны, заодно собирайте все встречающиеся вам боеприпасы. Заходите во все три комнаты, которые расположены по сторонам помещения и активируйте рычаги. Они откроют вам проход в правой последней комнате. Взберитесь наверх, там начнут атаковать Арахноиды, детеныши. Бросьте в них динамит, перейдя на параллельную сторону, спуститесь вниз и детонируйте. Если же у вас закончился динамит, то ничего не делайте и продолжайте идти далее. В этой комнате, куда вы попали, когда спрыгнули, имеется 3 рычага. Каждый открывает новую дверь, где на вас будут поджидать Арахноиды. Открывать двери лучше по одной, так будет меньше нападок, и вы легче справитесь с соперниками. Справившись со всеми, дернете за рычаг, который находится по центру комнаты. Пройдите прямо и спуститесь вниз по узенькой лестничке, потом поднимитесь наверх по наклонной. Будьте аккуратны! Там наверху начнет катиться прямо на вас круглый камень. Уйти от него можно подпрыгнув в сторону или быстро спуститься обратно в проход. Этот шар в итоге проломит дверь, войдите в помещение и нажмите еще один рычаг. Быстро поднимитесь наверх и запрыгните на движущийся мост. Он выведет вас на поверхность
Тут, как обычно, вас ожидают десятки различных монстров. Продолжайте направление по прямой дороге, чтобы взять ключ. Откройте ним дверь. Возьмите канистру и бегите к машине. Чтобы машина тронулась, необходимо восемь канистр бензина, их вы легко найдете – они светятся. Препятствовать вам будут опасные Толстяки и Камикадзе. Расправляйтесь с ними с помощью оружия Serious Sam 3.
Стаж времени
И вот вы достигли последнего уровня, он будет тяжелее остальных. Здесь вас ожидает огромная масса разнообразных чудовищ. Как с ними со всеми справится? Не вопрос! Используя наше прохождение игры Serious Sam 3, вы преодолеете больше полутора тысяч врагов, узнав все хитросплетения сюжета. После просмотра короткого видео, отойдите в безопасную зону, чтобы чудовище не уничтожило вас. Вы находитесь в каньоне, собирайте боеприпасы для оружия Serious Sam 3. Сначала на вас нахлынут Безголовые, чередующиеся с Камикадзе. На подмогу им придут Толстяки на пару с Биомеханоидами. Начинайте бродить в поисках небольшого количества аптечек и брони. Количество боеприпасов будет значительно теряться, чтобы пополнить запасы, возвращайтесь обратно к ящикам за ними. Иначе вам не справится с таким количеством нападок. Выбравшись из каньона, бегите далее и возвращайтесь вновь в пещеру. Здесь атакуют два Технолипа. Начинайте расправу с ними, не выходя из нее. Так вы останетесь целее.
Далее вас будут подстерегать Арахноиды, детеныши и в следующем каньоне снова Скелеты. Двигайтесь влево к ящику, чтобы забрать боеприпасы для ракетницы. Впереди десятки врагов – Утиль-ракетчики. Отойдите назад, чтобы не попасть в центр их нападения. Вас будут окружать Пауки. Заберите царь-пушку и начните последнее противостояние с монстрами. На выходе из каньона – вас ждет немало Быков.
Настало время главаря. Это Колдун Угх-Зан IV. Слабое место у него на спине, стреляйте как можно больше и чаще туда.
А сейчас изучите прохождение Serious Sam 3, советы по уничтожению главного врага. В одном из помещений подберите Джет-Пат. Далее вы увидите кучки на земле, они будут подсвечиваться. Там лежат куски труб, возьмите их и подлетите к Колдуну сзади, пока он занят борьбой с Червем. На спине у него есть выделенное место, метните в него трубу. Так нужно сделать пять раз. В итоге появится блеск молнии, после чего добейте главаря тем оружием, которое у вас есть.
В схватке с Колдуном действуйте быстро, ни на что не отвлекайтесь. Воткнув первый кусок трубы, сразу схватите второй и продолжайте метать в него. Отличный шанс вонзить трубу в соперника, когда в него попадет удар молнии.
Ура! Победа! Смотрите заключительный видеоролик!
Навигация по игре Serious Sam 3: BFE
Прохождения- Часть 1
- Часть 2
- Полный список
(PDF) Plasma generator for a bipolar electron-optic system
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
Т. 62, № 7 ФИЗИКА 2019
УДК 621.3.032.269.1 DOI: 10.17223/00213411/62/7/199
А.С. БУГАЕВ1, А.А. ГОНЧАРОВ2, В.И. ГУШЕНЕЦ1, Е.М. ОКС1,3
ПЛАЗМОГЕНЕРАТОР ДЛЯ БИПОЛЯРНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ *
Приводятся результаты экспериментальных исследований импульсного генератора плазмы с полым като-
дом, разрабатываемого для биполярной электронно-оптической системы с открытой плазменной границей. Ком-
поновка плазмогенератора включает два модифицированных кольцевых плазменных ускорителя с анодным сло-
ем. Устройство может работать в слаботочном высоковольтном и в сильноточном «плазменном» режимах. Ос-
новное внимание уделено сильноточному режиму работы, который подобен тлеющему разряду с положительным
столбом. Установлено, что в определенных экспериментальных условиях наряду с разрядом с замкнутым дрей-
фом электронов возможно зажигание дополнительных несамостоятельных разрядов с полым катодом и осцилли-
рующими электронами, что приводит к существенному снижению напряжения горения инициирующего разряда.
В этих условиях измерены вольт-амперные характеристики сильноточного разряда. С использованием метода
двойных зондов проведены измерения локальных параметров плазмы и их пространственное распределение в
разрядной области. Максимальная концентрация плазмы на оси плазмогенератора составила (6.5–6.8)⋅1012 см–3.
Ключевые слова: плазмогенератор, анодный слой, биполярная электронно-оптическая система, плазменный ус-
коритель.
Введение
Импульсные генераторы плазмы на основе конфигурации разрядной системы плазменного
ускорителя с замкнутым дрейфом электронов с короткой протяженностью зоны ускорения ис-
пользуются в бессеточных ионных источниках, формирующих кольцевые ионные пучки [1]. Ко-
роткая зона ускорения, сформированная вблизи анода, получила название анодного слоя. Такие
ионные источники применяются для чистовой обработки поверхностей, травления полимеров,
формирования различных покрытий, например, таких, как алмазоподобные углеродные пленки.
Благодаря компенсации пространственного заряда ионного пучка электронами, удерживаемыми
магнитным полем в зоне ускорения, ионные источники с анодным слоем отличаются более высо-
кими значениями плотности тока пучка по сравнению с сопоставимыми ионными источниками с
несколькими сетками или с многоапертурной ионно-оптической системой.
Основные процессы, имеющие место в разрядных системах плазменных ускорителей с анод-
ным слоем, достаточно хорошо изучены [1–4]. Существуют два основных режима горения разряда
в ускорителях такого типа. Первый режим характеризуется линейной ВАХ с относительно не-
большим током разряда и его монотонным возрастанием с
ростом приложенного напряжения. Основная часть разря-
да, в которой и происходит генерация ионов, локализована
в тонком слое у анода. В качестве иллюстрации на рис. 1
приведена фотография свечения разряда в области между
полюсами-катодами 1 и анодом 2, полученная нами в экс-
периментах с радиальным плазменным ускорителем.
В анодном слое формируется область сильного электриче-
ского поля, в котором ионы, рожденные в разряде, ускоря-
ются в направлении от анода.
В настоящей работе приводятся результаты экспери-
ментальных исследований сильноточного режима горения,
который относительно недавно нашел применение в плаз-
менной электронике в задачах по формированию и транс-
портировки интенсивного нерелятивистского электронного
пучка. При относительно высоких давлениях и в условиях,
когда внешняя цепь способна обеспечить необходимую
* Исследование режимов работы устройства выполнены при финансовой поддержке гранта РФФИ № 18-08-00133, рабо-
ты по зондовой диагностике локальных параметров плазмы осуществлены за счет средств гранта РФФИ № 19-08-00315.
Рис. 1. Свечения в анодном слое
радиального плазменного ускори-
теля с замкнутым дрейфом элек-
тронов: 1 – катоды; 2 – анод
<<< Назад
УДК: 614.9.ГРНТИ: 68.41.29
ВОПРОСЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ МЕТОДОМ ОЗОНИРОВАНИЯ НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ
Представлено экспериментальное исследование по применению озонирования на животноводческих объектах, которые располагаются в ведении уголовно-исполнительной системы. Авторами проведена работа по оптимизации условий проведения озонирования и предложены расчеты, которые позволяют рассчитать время проведения дезинфекции в конкретных помещениях различного назначения. Работы по проведению дезинфекции были проведены на шести объектах уголовно-исполнительной системы, имеющих сельскохозяйственное производство. Санитарно-гигиенические показатели воздуха и смывов поверхности определяли при помощи биологического контроля. Качество проведения дезинфекции методом озонирования проверяли сравнением с химическим дезинфектантом, содержащим глутаровый альдегид. Также были проведены расчеты экономической эффективности применения средств дезинфекции. Применение озонирования позволяет повысить эффективность проведения дезинфекции в сравнении с дезсредством, содержащим глутаровый альдегид, существенно снижаются время и трудозатраты на проведение дезинфекционных мероприятий, а экономическая эффективность применения озона в 4-5 раз выше, чем химических дезинфектантов. Ограничением к применению озона является его высокая токсичность, но в течение небольшого промежутка времени он самопроизвольно распадается на безопасный кислород. Высокая окислительная способность озона делает невозможным формирование резистентности к нему бактерий и грибов.Ключевые слова: Озон, животноводческие объекты, дезинфекция, плазмогенератор озона
DOI: 10.21515/1999-1703-70-122-126
Литература:
- Белобороденко, М. А. Состояние организма коров при воспалении молочной железы и озонотерапия в сочетании с голубой глиной / М. А. Белобороденко, Ю. А. Писарева, А. М. Белобороденко, Т.А. Белобороденко, И. А. Родин // Вестник государственного аграрного университета Северного Зауралья. – 2017. – № 2. – С. 12-17.
- Готовский, Д. Г. Сукцисан – эффективный дезинфектант для санации объектов ветеринарного надзора / Д. Г. Готовский, В. Н. Алешкевич // Ученые Записки УО ВГАВМ. – Т. 48. – Вып. 2. – Ч. I. – 2012. – C. 64-68.
- Журлов, О. С. Устойчивость микроорганизмов к супероксиданиону, оксиду азота и пероксинитриту как фактор выживания при фагоцитозе/ О. С. Журлов, Е. В. Колиниченко, Д. А. Грудинин, Ю. А. Брудастов // Вестник ОГУ. – 2008. – № 12. – C. 152-155.
- Зыкова, С. С. Некоторые аспекты современных методов профилактики инфекций в учреждениях УИС / С. С. Зыкова, И. А. Ивков. – Вестник Пермского института ФСИН России. – Пермь. – 2012. – № 2. – C. 65-69.
- Озон, получаемый по принципу Кирко И. М. Способ получения озона. Патент на изобретение РФ 2235060 / Кирко И. М., Кузнецов В. А. // Заявка: 2002119446/15 от 17.07.2002.
- Кирко, Г. Е. Озонированный газ – источник отрицательных ионов / Г. Е. Кирко, А. Л. Афанасьев, Я. Р. Кустова // XVIII Международная научная конференция «Здоровье нации – XXI век» (Брюссель, 26 апреля – 3 мая 2014 г.). – Изд. «Книжный формат» Пермь, 2014. – 111 с.
- Коренник, И. В. Современные аспекты гигиены в молочном животноводстве / И. В. Коренник // Ветеринария Кубани. – 2012. – № 2. – C. 21-23.
- Николаенко, В. П. Влияние препарата Брокарсепт на вывод яиц кур породы Ломан браун / В. П. Николаенко, М. С. Климов // Сборник научных трудов ВНИИОК. – 2012. – № 5. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-prepa-rata-brokarsept-na-vyvod-yaits-kur-porody-loman-braun(дата обращения: 12.11.2017).
- [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ecokataliz.ru (дата обращения 29.10.2017).
Авторы:
- Зыкова Светлана Сергеевна, д-р биол. наук доцент, ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России.
- Старцева Наталья Викторовна, канд. с.-х. наук, ст. преподаватель, ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России.
- Чернобровкина Александра Павловна, курсант, ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России.
- Родин Игорь Алексеевич, д-р вет. наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
– обзор
11.1.1 Источники электромагнитных полей
При разработке источников мы пытаемся оптимизировать несколько конфликтующих требований. Главный конфликт – между весом и возможностями. Вес всегда вызывает беспокойство. В портативном оборудовании, чем меньше вес, тем выше производительность полевой бригады, при этом возможности источника не ухудшаются до такой степени, что наблюдение за электромагнитным полем становится утомительным. Даже в случае стационарных источников большой мощности вес является важным фактором, поскольку капиталовложения в крупные источники становятся ограничивающим фактором.Капитальные затраты обычно увеличиваются с увеличением веса в соответствии с некоторым степенным законом C∼Wp, где C – стоимость, Вт, – вес, а p имеет значение, вероятно, несколько меньше единицы.
Генераторы с приводом от двигателя обычно, но не всегда, вырабатывают переменный ток с частотой линии электропередачи, 50 или 60 Гц, и, реже, на высоких частотах, 400 или 1000 Гц. Для очень специальных применений в электромагнитных исследованиях эти генерируемые частоты могут использоваться непосредственно для создания электромагнитного поля, которое необходимо измерить.Однако обычно первичный генератор используется для питания генератора сигналов . Это может быть электронное или механическое устройство, которое преобразует первичную мощность в ток с желаемой формой волны (импульс, прямоугольная волна, треугольная волна, синусоида, случайная последовательность шагов и т. Д.) С желаемой частотой. Конструкция генератора формы волны является существенной проблемой в электронике, и мы не будем рассматривать ее здесь.
Двигатели, которые приводят в действие генераторы, относятся к двигателям внутреннего сгорания для уровней мощности до нескольких десятков киловатт, дизельным двигателям от нескольких десятков киловатт до нескольких мегаватт и газовым турбинам с уровнями мощности выше нескольких мегаватт.Все эти генераторы легко доступны на коммерческом рынке, но если требуются уровни мощности более 25 мегаватт, необходимо перейти к экзотическим системам генерации. Две такие экзотические системы, которые использовались в ограниченной степени, – это магнитогидродинамические (МГД) генераторы и системы ионосферной модуляции (IM).
MHD-генераторы вырабатывают электрическую энергию в механической системе, не содержащей вращающихся частей, например, в двигателе. Существенные особенности МГД-системы показаны на рис.11.1. В камере сгорания ( плазменный генератор ) топливо сжигается, образуя поток горячего ионизированного газа. Этот поток газа заставляют течь через канал , обернутый соленоидом с постоянным током, подаваемым батареей для начального возбуждения . Магнитное поле, создаваемое соленоидом, заставляет ионы в газе отклоняться, так что они перетекают в коллекторы на конце канала, а оттуда во внешнюю цепь. Обычно выходная мощность составляет несколько тысяч вольт, а уровни мощности на стационарных установках достигают многих сотен или нескольких тысяч мегаватт.
Рисунок 11.1. Элементы неохлаждаемого магнитогидродинамического генератора. В плазменном генераторе создается горячий ионизированный газ. Этот газ течет по каналу под действием магнитного поля. Ионы направляются и собираются для образования выходного тока, который затем подается на землю через электроды.
Практические ограничения МГД систем питания связаны с необходимостью охлаждения. Газовый поток должен быть повышен до температуры от 3500 до 3700 ° C, чтобы имела место сильная ионизация и была достигнута разумная эффективность преобразования энергии.Избыточное тепло в канале должно быть быстро удалено, иначе канал загорится. Если канал охлаждается, вес системы охлаждения делает генератор пригодным только в стационарной установке. Для геофизических применений используются неохлаждаемые МГД-системы или системы с мгновенным охлаждением, но рабочий цикл очень короткий. Например, неохлаждаемый импульсный МГД-генератор мощностью 25 мегаватт может работать всего около 10 секунд.
Для очень малых источников используются батареи, а не генераторы с приводом от двигателя.Стоимость энергии, питаемой от батареи, намного выше, чем стоимость энергии, генерируемой механическим способом, но поскольку общая энергия, используемая в небольших системах, очень мала, удобство более важно. Батареи хранят химическую энергию, которая извлекается при подключении батареи к внешней системе. Доступно большое количество батарей для самых разных применений (Mantell, 1970). Батареи, по-видимому, впервые были использованы парфянами (в современном Ираке) в период 250 г. до н. Э. до 224 г. н.э.
Доступны многие виды батарей для многих общих и специализированных применений.Наиболее широко используются и наиболее широко доступны сухие элементы. Сухой элемент Lechanche накапливает химическую энергию, которая выделяется в реакции
Zn + 2Nh5Cl + 2Mn2⇌Zn (Nh4) 2Cl2 + h3O + Mn2O3.
Цинк высокой чистоты используется в качестве контейнера для электролизера. Электролит представляет собой водный раствор NH 4 Cl и ZnCl 2 . Эта паста удерживается на месте с помощью абсорбирующего материала вокруг электрода из измельченного углерода и MnO 2 .
Срок службы сухой аккумуляторной батареи зависит от потребляемого тока, графика работы, напряжения отключения и срока службы.Напряжение аккумулятора постоянно снижается по мере использования. Характеристика разряда по напряжению для угольно-цинковой батареи типоразмера D показана на рис. 11.2 кривыми для различных токов разряда при рабочем цикле, составляющем четыре часа в день.
Рисунок 11.2. Характеристика разряда по напряжению для щелочно-марганцевой первичной батареи D-элемента, разряженной 24 часа в сутки.
Цинк-угольные батареи рассчитаны на работу при 20 ° C. Чем выше температура аккумулятора во время разряда, тем больше выходная энергия.Высокая температура сокращает срок хранения. Температура выше 50 ° C вызывает быстрое разрушение. Низкие температуры сокращают срок службы. При температуре −18 ° C угольно-цинковые батареи способны обеспечивать лишь минимальную утечку тока.
Щелочные сухие элементы состоят из цинкового анода с большой площадью поверхности, катода из диоксида марганца с высокой плотностью и электролита из гидрозида калия. Щелочной элемент имеет преимущество перед обычными сухими элементами в отношении производительности на единицу стоимости, когда аккумулятор подвержен сильным или постоянным токам разряда.Разрядная характеристика щелочного элемента для непрерывного стока 0,5 А сравнивается с аналогичной характеристикой разряда для сухого углеродно-цинкового элемента на рис. 11.3. Каждая батарея имеет размер D.
Рисунок 11.3. Сравнение разрядных характеристик щелочно-марганцевых и цинк-углеродных элементов размера D для полуамперного непрерывного стока при 21 ° C.
Аккумуляторные батареи широко используются в геофизических приложениях, где требуется более высокая способность доставки тока. Обычной формой аккумуляторных батарей является свинцовый элемент, состоящий из пластин из оксида свинца для анода и губчатого свинца для катода, погруженных в серную кислоту.При разряде и пероксид на положительной пластине, и свинец на отрицательной пластине преобразуются в сульфат свинца. Эти реакции меняются на противоположные, когда аккумулятор заряжается или подвергается току, поступающему от внешнего источника. Типичные характеристики напряжения и плотности при постоянной скорости разряда и перезарядки для такой батареи показаны на рис. 11.4.
Рисунок 11.4. Циклы зарядки и разрядки свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.
Плазменные генераторы| Plasmatreat
Плазменные генераторы | PlasmatreatГенераторы Openair-Plasma®
Плазменные генераторы: централизованный контроль и управление плазменными системами
Специально разработанные генераторы плазмы являются основой высокоэффективных и энергоэффективных систем предварительной обработки.Мы рассматриваем разработку плазменных сопел и генераторов как целостную задачу.
ГенераторыPlasmatreat разработаны для простых, прочных и надежных комплексных систем с обширными функциями управления и диагностики, такими как системы с двойным резонансом, импульсно-паузная модуляция и широкий контроль напряжения на основе современных IGBT и Power-MOSFET. полупроводниковые технологии.
Результатом являются системы Openair-Plasma®, которые доказывают свое высокое качество в тысячах приложений на практике:
- Непрерывная (24/7) работа
- Максимальная доступность системы> 99%
- С минимальными затратами на обслуживание, почти бесплатно износа
- И высокий КПД (энергоэффективность)
Доступны типы генераторов Plasmatreat с разной производительностью и выходной мощностью
Плазменный генератор FG5001: базовый блок для простых приложений Плазменный генератор FG5001S: компактная цифровая система с функциями управления и диагностики Плазменный генератор FG5002 / FG5005: генераторы большой мощности с надежным управлением технологическим процессом Плазменный генератор FG5002S / FG5005S: мощные генераторы с максимальным набором функций мониторинга, диагностики и обслуживания/ Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / Produtek , / Теги / ProdukteSysteme, / Теги / ProdukteSysteme
Статьи в прессе по теме
Защита без хрома –
Plasmatreat в алюминиевой промышленности
ALUMINIUM-PRAXIS (6/2018)
открытый документ
Структурное склеивание: плазма заменяет растворитель и процессы фиксации
WERKSTOFFE in der Fertigung (Nr.5/2017)
открытый документ
MICROPULS® Everest
Технологические газы (обычно водород, азот, аргон или метан) становятся успешно ионизированным проводящим газом, как только превышается пороговое значение напряжения и плазма зажигается, то есть возникает коронный разряд. Здесь генератор играет роль инвертора. Это означает, что он преобразует стандартную трехфазную сеть переменного тока 400 В переменного тока, т.е.е. силовой ток или вращательный ток в гальванически развязанный прямоугольный импульсный постоянный ток. Только после объединения этого импульсного выходного напряжения с диапазоном давления, равным максимум двузначным миллибарам, произойдет плазменное зажигание.
Напряжение, ток и частота могут изменяться в следующих пределах:
Напряжение | 0-700 В |
Ток | 0-300 A |
Частота | 125 Гц – 20 кГц |
Система может работать либо в режиме управления напряжением (регулировка тока), либо в режиме регулирования тока (регулировка напряжения).Сопротивление определяется в зависимости от газовой смеси, давления, температуры и расстояний между заряженными компонентами и расстояния до стенки анода. Соответствующая переменная затем выравнивается согласно закону Ома. Кроме того, в базовом пакете в каждом модуле можно выбрать моноимпульсный, биполярный или чисто постоянный ток. Полярность выхода также может быть изменена, что означает, что полярность может быть положительной или отрицательной, в зависимости от спецификации. Поскольку длину импульса и паузы можно регулировать индивидуально как в моноимпульсном, так и в биполярном режиме, мощность плазмы также можно настраивать целенаправленно.Это позволяет генераторам плазмы RUBIG обеспечивать максимально возможную гибкость процесса. Эти параметры определены в визуализации. Здесь или в системной области Arc Function также можно установить предельные значения для Arc Management. Дуга – это разряд между положительно заряженным (анод) и отрицательно заряженным (катод) полюсами, то есть «вспышка молнии» в плазменном облаке. Повреждение партии возможно только при максимально быстром обнаружении дуги. В этом отношении генераторы RUBIG обеспечивают механизмы безопасности, превосходящие стандартные отраслевые стандарты.Интегрированная система обнаружения дуги постоянно контролирует ток и отключается в трехзначном наносекундном диапазоне (обычно менее 300 нс), если дуга перемещается слишком далеко вверх. Подробное протоколирование записи процесса позволяет проводить точную диагностику неисправностей и соответствующую точную настройку процесса.
Что такое плазменный генератор и как он работает?
Генератор плазмы – это элемент оборудования, использующий термоядерную энергию для создания чистой возобновляемой энергии без долгоживущих токсичных побочных продуктов.Идея состоит в том, чтобы использовать силу солнца, но в меньшем масштабе, и использовать ее для производства энергии для использования на Земле. Если бы это можно было сделать устойчиво, это устранило бы необходимость в электростанциях, которые полагаются на ископаемое топливо или ядерное деление.
Энергетический ядерный синтез
Ядро Солнца состоит из газообразного водорода. При слиянии атомов водорода в ядре образуется гелий, и побочным продуктом этого процесса является обильная энергия, которую излучает солнце. Реакция происходит между двумя изотопами водорода: дейтерием и тритием.Исследователи пытаются воспроизвести этот процесс, чтобы разработать новый способ получения чистой энергии с неисчерпаемым источником: водородом, естественным образом обнаруженным на Земле.
Принцип ядерного синтеза, который приводит в действие Солнце и другие звезды, отличается от ядерного деления, которое является источником современной ядерной энергии. В процессе слияния атомы сливаются вместе, чтобы создать энергию, тогда как процесс деления включает деление атомов с той же целью.
На электростанциях, использующих деление ядер, всегда существует риск опасной цепной реакции, которая может привести к ядерному расплаву.Чернобыльская катастрофа 1986 года является одной из самых известных и катастрофических аварий на атомных электростанциях, но во всем мире были и другие аварии, включая инцидент в Фукусиме, Япония, в 2011 году.
В плазменном генераторе на основе термоядерного синтеза есть отсутствует риск разрушительной цепной реакции и не образуются долгоживущие токсичные побочные продукты. С 1950-х годов распространенным типом экспериментального плазменного реактора был токамак, в котором используется магнитное поле для удержания плазмы и электрический ток для ее нагрева до температуры, подходящей для термоядерного синтеза.Существует несколько примечательных примеров реакторов-токамаков:
- Токамакский реактор для испытаний на термоядерном синтезе в США: этот реактор, построенный в 1980-х годах в Принстонской лаборатории физики плазмы, проработал около 15 лет и установил несколько рекордов в исследованиях ядерного синтеза.
- Международный экспериментальный термоядерный реактор во Франции: этот проект является новаторским из-за его международного масштаба. В разное время с начала 1990-х годов ИТЭР участвовал в сотрудничестве между Советским Союзом, Европейским союзом, Японией, США, Канадой, Францией, Китаем, Южной Кореей, Индией, Австралией, Казахстаном и Россией.
- Корейский сверхпроводящий реактор-токамак в Корее: этот реактор, известный как KSTAR, также является продуктом международного сотрудничества и является частью исследований ITER.
- Экспериментальный токамак с усовершенствованным сверхпроводником в Китае: этот токамак, также называемый EAST, был построен и введен в эксплуатацию в 2006 году и предназначен для тестирования различных материалов и операций для ИТЭР.
- Объединенный европейский сферический токамак Torus и Mega Amp Spherical Tokamak в Соединенном Королевстве: JET известен тем, что произвел первую управляемую термоядерную энергию.В рамках проекта также впервые использовалось дистанционное управление при техническом обслуживании. И JET, и MAST участвуют в подготовке проекта ИТЭР.
История ядерного синтеза и плазменных генераторов
Именно в 1930-х годах ученые впервые открыли ядерный синтез и поняли, что он является основой солнечной энергии. С того времени различные организации вложили ресурсы в разработку процесса использования термоядерного синтеза для питания мировой техники.
Ученые десятилетиями искали успешный процесс холодного ядерного синтеза. Устранение необходимости нагревать частицы, чтобы заставить их плавиться, значительно упростило бы процедуру. Однако большинство исследователей отказались от этой идеи и перешли к использованию тепла микроволн или лазеров для запуска реакции.
Использование генераторов плазмы в устойчивой энергетике огромно. Хотя идея ядерного синтеза не нова, глобальные проблемы, включая изменение климата, затраты на энергию, кислотные дожди и загрязнение воздуха, вывели эту технологию на передний план в поисках возобновляемых источников энергии.Важность этой цели очевидна в международном сотрудничестве по проектам плазменных генераторов.
Последствия использования плазменных реакторов для выработки энергии
Хотя технология ядерного синтеза не связана с рисками, присущими ядерному делению, все же существует потенциальное воздействие на окружающую среду. Для создания большого и стабильного количества энергии с помощью термоядерного синтеза требуется более крупное оборудование, чем для получения того же количества энергии посредством деления. Следовательно, если бы процесс термоядерного синтеза стал стандартом в производстве энергии, он потребовал бы строительства множества крупных сооружений по всему миру.
Чистое воздействие на растения и животных, скорее всего, будет положительным. Ядерный синтез не способствует глобальному потеплению или образованию кислотных дождей, как это делают современные технологии производства энергии.
Использование плазменных реакторов в качестве источника энергии означало бы значительное сокращение выбросов углерода по всей Земле. Это также будет означать, что ядерные реакторы деления могут устареть, что устранит текущий риск образования долгоживущих токсичных отходов и катастрофических расплавов радиации вблизи атомных электростанций.
Вопрос радиоактивности
Одна из основных причин, по которой ядерный синтез так востребован, заключается в том, что он обещает чистую энергию. Однако этот вопрос требует дальнейшего изучения и решения. Выбросы парниковых газов и радиоактивные отходы являются двумя основными факторами, способствующими переходу к более чистому производству энергии, поэтому стоит задуматься о том, существует ли какой-либо риск радиоактивного загрязнения при использовании технологии ядерного синтеза. По правде говоря, некоторые из компонентов, используемых для создания генераторов плазмы, будут облучаться в течение их срока службы, создавая радиоактивные отходы, но они не будут оставаться таковыми до тех пор, пока отходы реакторов деления.Энергия ядерного деления, которая в настоящее время используется для производства энергии в промышленности и жилых домах, создает радиоактивные отходы с длительным периодом полураспада. Когда происходит авария на атомной электростанции деления, одной из постоянных проблем является радиоактивное загрязнение окружающей территории, даже если первоначальная реакция не приводит к прямым человеческим жертвам.
Еще одна проблема, связанная с генераторами плазмы, связана с тем, что они используют дейтерий и тритий в процессе термоядерного синтеза. Если тритий попадет в окружающую среду, он быстро загрязнит атмосферу и местные источники воды.Тритий трудно удерживать, поэтому это серьезная проблема. Одно из возможных решений – усовершенствовать процесс синтеза дейтерия с дейтерием, исключив тритий из уравнения.
Плазменные генераторы и будущее
Ученые всего мира очень давно ищут источник чистой возобновляемой энергии. Если генераторы плазмы в конечном итоге станут обычными и надежными источниками энергии, они смогут создавать почти безграничное количество энергии из легкодоступных источников.Более чистый метод производства энергии может устранить некоторые проблемы загрязнения воздуха в мире и замедлить процесс изменения климата.
Вы можете пострадать по-разному, если ядерный синтез станет обычным источником энергии. Помимо очевидных преимуществ потенциально более чистого воздуха и воды, есть шанс, что эта энергия будет более рентабельной в долгосрочной перспективе.
В целом, надежда состоит в том, что если чистая, доступная по цене возобновляемая энергия станет доступной для всех, это поможет решить несколько глобальных проблем:
- Бедность: люди во всем мире живут в крайней нищете, не имея доступа к чистым источникам энергии. энергия.Когда семьи сжигают навоз и другое грязное топливо, их места для приготовления пищи, приема пищи и проживания становятся загрязненными и часто вызывают болезни.
- Загрязнение окружающей среды: сжигание грязного топлива, будь то в домашних условиях или на коммерческой электростанции, влияет на окружающую экосистему. В результате загрязнение воздуха и воды является проблемой на местном уровне. Грязный воздух усугубляет проблемы со здоровьем, такие как астма, а нечистая вода опасна для здоровья людей, животных и сельскохозяйственных культур.
- Международные конфликты: ряд войн объясняется энергетической зависимостью и борьбой за доступ к ископаемым видам топлива.Перемещение населения Земли от зависимости от ископаемого топлива к источнику возобновляемой энергии могло бы облегчить эти проблемы как источник конфликта, уменьшив количество жертв во всем мире.
Необходимы дальнейшие исследования и эксперименты
Хотя будущее плазменных генераторов и технологии ядерного синтеза выглядит многообещающим, необходимы дополнительные исследования, прежде чем они смогут быть встроены в крупномасштабную устойчивую модель, способную генерировать больше энергии, чем использовать. Есть несколько исследовательских фондов, которые вы можете пожертвовать сегодня для разработки этой технологии:
- Фонд воздействия чистой энергии Benefunder: этот фонд собирает деньги для исследований в области чистой энергии, включая солнечную энергию, биотопливо и энергию плазмы.
- Дэвид Хаммер из Корнельского университета: доктор Хаммер вместе с группой аспирантов исследует термоядерный синтез с высокой плотностью энергии, подобный тому, который обнаруживается в ядре Солнца, с использованием импульсных генераторов энергии.
- Focus Fusion Society: FFS – некоммерческая организация, преследующая цель создания анейтронной термоядерной энергии, которая теоретически могла бы производить энергию без радиоактивных отходов.
- Фонд Новой Энергии: NEF ищет не подлежащие налогообложению пожертвования для продолжения своих исследований в области технологии холодного синтеза.
Если вы решите оказать финансовую поддержку какому-либо из этих предприятий, следите за предстоящими разработками на крупных предприятиях по производству плазменных генераторов. К примеру, проект ИТЭР, по прогнозам, будет запущен в декабре 2025 года, а дейтерий-тритиевые операции начнутся в 2035 году. Благодаря такому количеству международных игроков, которые сотрудничают в области этой технологии, будущее энергетики выглядит чистым, ярким и возобновляемым.
Мощные импульсные плазменные генераторы | SpringerLink
В этой книге представлены экспериментальные и теоретические результаты по чрезвычайно мощным плазменным генераторам.В нем рассматриваются импульсные электрические дуги мегампера и механизмы передачи энергии от дуги в водород, гелий и воздух под давлением до 250 МПа и током до 2 МА. Достигнуты экстремальные параметры плазмы и повышенная плотность энергии в дуге. Экспериментально установлено, что увеличение начального давления газа до сотен МПа приводит к повышению стабильности дуги, высокой эффективности передачи энергии от дуги к газу и увеличению энтальпии плазмы. Полученные данные служат основой для разработки электрофизических устройств с высокой плотностью энергии, т.е.грамм. источники высокой интенсивности для видимого, ультрафиолетового и рентгеновского излучения для лазерной накачки, генераторы высокоэнтальпийных плазменных струй и плазмохимические реакторы.
Мегаамперные дуги Низкотемпературная плотная газовая плазма Крайние состояния вещества Генераторы высокоэнтальпийных плазменных струй Мощные импульсные электрические разряды Ударные волны в водороде Генераторы плазмы с турбулентным теплопереносом Конструкция импульсного плазменного генератора Импульсные мегаамперные разряды Конструкция электроразрядной камеры
Об авторах
В.Коликов : работает в Институте электромеханики АН СССР (ныне Институт электрофизики и электроэнергетики РАН) с 1967 г. сначала лаборантом, а теперь заместителем директора. Он опубликовал 159 статей и одну книгу и имеет пять патентов. В 2005 году получил ученую степень доктора наук ИЭЭ РАН.
А. Богомаз : родился в Ленинграде, СССР в 1943 году. В 1967 году окончил физический факультет Ленинградского государственного университета и защитил кандидатскую диссертацию.Кандидат электрофизики в Институте проблем электрофизики (Санкт-Петербург) в 1981 году. Сейчас он является ведущим научным сотрудником Института электрофизики и электроэнергетики Российской академии наук (ИЭЭ РАН, Санкт-Петербург). Он является автором или соавтором более 100 статей. Его основные научные интересы лежат в области электротехники и физики сильноточного разряда в газе высокого и сверхвысокого давления.
А. Будин : родился во Франкфурте-на-Одере, Германия, в 1956 году.Он получил свой M.S. Получил степень в Ленинградском политехническом институте, Россия в 1979 году, и защитил кандидатскую диссертацию. получил степень по электрофизике в Институте проблем электрофизики в 1997 году. В настоящее время он возглавляет лабораторию Института электрофизики и энергетики Российской академии наук. Основные направления его научной деятельности – физика сильноточных дуговых разрядов в плотных газовых средах, электроразрядные ускорители и сверхскоростные соударения, импульсные генераторы плазмы и импульсные источники питания.Он является автором или соавтором более 160 статей.
Энергетическая сверхрешетка Al / Ni как генератор микроплазмы с превосходными характеристиками | Письма о наноразмерных исследованиях
Ким Дж.С., Лагранж Т., Рид Б.В., Тахери М.Л., Армстронг М.Р., Кинг В.Е., Кэмпбелл Г.Х. (2008) Отображение переходных структур с использованием наносекундной просвечивающей электронной микроскопии на месте. Наука 321: 1472–1475
CAS Статья Google ученый
Чжоу X, Тораби М., Лу Дж., Шен Р., Чжан К. (2014) Наноструктурированные энергетические композиты: синтез, моделирование зажигания / горения и приложения.Интерфейсы приложения ACS Mater 6: 3058–3074
CAS Статья Google ученый
Росси К., Чжан К., Эстев Д., Альфонс П., Тейлхэйдс П., Валлас С. (2007) Наноэнергетические материалы для МЭМС: обзор. J Microelectromech Syst 16: 919–931
CAS Статья Google ученый
Marin L, Nanayakkara CE, Veyan JF, Warot-Fonrose B, Joulie S, Esteive A, Tenailleau C, Chabal YJ, Rossi C (2015) Повышение реакционной способности наноламинатов Al / CuO за счет включения Cu в интерфейсы.Интерфейсы приложения ACS Mater 7: 11713–11718
CAS Статья Google ученый
Адамс Д.П. (2015) Реактивные многослойные материалы, изготовленные методом осаждения из паровой фазы: критический обзор. Тонкие твердые пленки 576: 98–128
CAS Статья Google ученый
Кук SW, Ryu HJ, Yu J (2014) Влияние отношения Al / Ni на реакции в многослойной алюминиевой фольге, скрепленной методом напыления никелем.J Alloy Compd 589: 455–461
CAS Статья Google ученый
Woll K, Gunduz IE, Pauly C, Doumanidis CC, Son SF, Rebholz C, Mucklich F (2015) Численное моделирование самораспространяющихся реакций в наноразмерных многослойных фольгах Ru / Al. Appl Phys Lett 107: 073103
Статья Google ученый
Trenkle JC, Wang J, Weihs TP, Hufnagel TC (2005) Исследование микроструктуры колебательной реакции образования в наноструктурированных реактивных многослойных фольгах.Appl Phys Lett 87: 153108
Статья Google ученый
Рогачев А.С. (2008) Волны экзотермических реакций в многослойных нанопленках. РуссХим Ред. 77: 21–37
CAS Google ученый
Wang J, Besnoin E, Duckham A, Spey SJ, Reiss ME, Knio OM, Powers M, Whitener M, Weihs TP (2003) Покрытие наноструктурированной фольги при комнатной температуре. Appl Phys Lett 83: 3987–3989
CAS Статья Google ученый
Duckham A, Spey SJ, Wang J, Reiss ME, Weihs TP, Besnoin E, Knio OM (2004) Реактивная наноструктурированная фольга, используемая в качестве источника тепла для соединения титана. J Appl Phys 96: 2336–2342
CAS Статья Google ученый
Wang J, Besnoin E, Duckham A, Spey SJ, Reiss ME, Knio OM, Weihs TP (2004) Соединение образцов из нержавеющей стали с наноструктурированной фольгой Al / Ni. J Appl Phys 95: 248–256
CAS Статья Google ученый
Morris CJ, Wilkins P, May C, Zakar E, Weihs TP (2011) Температурный анализ полосового спектрографа из электрически взорванных наноламинов Ni / Al. Тонкие твердые пленки 520: 1645–1650
CAS Статья Google ученый
Qiu X, Tang R, Liu R, Huang H, Guo S, Yu H (2012) Микроинициатор, образованный реактивными наноламинатами Ni / Al. J Mater Sci Mater Electron 23: 2140–2144
CAS Статья Google ученый
Моррис С.Дж., Уилкинс П.Р., Мэй С.М. (2013) Штрих-спектроскопия и велосиметрия электрически взорванных ламинатов Ni / Al. J Appl Phys 113: 043304
Статья Google ученый
Zhao S, Germann TC, Strachan A (2006) Атомистическое моделирование реакций легирования, вызванных ударной нагрузкой, в наноламинатах Ni / Al. J Chem Phys 125: 164707
Статья Google ученый
Yang Y, Xu D, Zhang K (2012) Влияние наноструктур на экзотермическую реакцию и воспламенение энергетических материалов на основе Al / CuOx. J Mater Sci 47: 1296–1305
CAS Статья Google ученый
Xu J, Yu T, Ru C, Ji D, Ye Y, Shen R, Peng Z (2017) Настройка характеристик зажигания микрочипового инициатора путем интеграции различных реактивных многослойных пленок Al / MoO 3 на полупроводниковый мост. ACS Appl MaterInterfaces 9: 5580–5589
CAS Статья Google ученый
Wang J, Jiang X, Zhang L, Qiao Z, Gao B, Yang G, Huang H (2015) Разработка и изготовление энергетической сверхрешетки, подобной PTFE / Al, с превосходными характеристиками и применением в функциональном микроинициаторе. Nano Energy 12: 597–605
CAS Статья Google ученый
Zhang YX, Wang Y, Ai MT, Jiang HC, Yan YC, Zhao XH, Wang L, Zhang WL, Li YR (2018) Реактивные наночастицы B / Ti с превосходными характеристиками при генерации плазмы.Интерфейсы приложения ACS Mater 10: 21582–21589
CAS Статья Google ученый
Манукян К.В., Тан В., Дебоер Р.Дж., Стеч Э., Апраамян А., Вишер М., Вайс Т.П. (2015) Реакционная способность многослойных Al / Ni наноматериалов, повышенная облучением. Интерфейсы приложения ACS Mater 7: 11272–11279
CAS Статья Google ученый
Ван И, Сунь XJ, Цзян Х.С., Гао И, Го Ф, Ван Л., Чжан Икс, Фу К.Б. (2018) Исследование электрически нагреваемых взрывных фольг в реактивном многослойном Al / Ni.Топливо Explos Pyrotech 43: 1–7
Артикул Google ученый
Simoes S, Viana F, Ramos AS, Vieira MT (2010) ПЭМ-характеристика многослойной тонкой пленки Ni / Al после осаждения и отжига. Microsc Microanal 16: 662–669
CAS Статья Google ученый
Grapes MD, Weihs TP (2016) Изучение механизма реакции в самораспространяющихся мультислоях Al / Ni путем добавления инертного материала.Пламя горения 172: 105–115
CAS Статья Google ученый
Рогачев А.С., Вадченко С.Г., Мукасян А.С. (2012) Автономные волны экзотермического растворения в реактивных многослойных нанопленках. Appl Phys Lett 101: 063119
Статья Google ученый
Blobaum KJ, Van Heerden D, Gavens AJ, Weihs TP (2003) Реакции образования Al / Ni: характеристика метастабильной фазы Al 9 Ni 2 и анализ ее образования.Acta Mater 51: 3871–3884
CAS Статья Google ученый
Неппер Р., Снайдер М.Р., Фриц Г., Фишер К., Книо О.М., Вейхс Т.П. (2009) Влияние различного распределения межслойного расстояния на теплоту и скорость реакции в реактивных многослойных слоях Al / Ni. J Appl Phys 105: 083504
Статья Google ученый
Гавенс А.Дж., Ван Херден Д., Манн А.Б., Рейсс М.Э., Вейхс Т.П. (2000) Влияние перемешивания на самораспространяющиеся экзотермические реакции в фольгах из наноламинированного алюминия / никеля.J Appl Phys 87: 1255–1263
CAS Статья Google ученый
Michaelsen C, Barmak K, Weihs TP (1997) Исследование термодинамики и кинетики тонкопленочных реакций с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. J Phys D Appl Phys 30: 3167–3186
CAS Статья Google ученый
Maj L, Morgiel J (2017) Наблюдения с помощью просвечивающей электронной микроскопии in-situ зарождения и роста интерметаллических фаз во время реакции мультислоев Ni (V) / Al.Тонкие твердые пленки 621: 165–170
CAS Статья Google ученый
Trenkle JC, Koerner LJ, Tate MW, Walker N, Gruner SM, Weihs TP, Hufnagel TC (2010) Рентгеновские микродифракционные исследования с временным разрешением фазовых превращений во время быстро распространяющихся реакций в Al / Ni и Zr / Пленки многослойные Ni. J Appl Phys 107: 113511
Статья Google ученый
Barmak K, Michaelsen C, Bormann R, Lucadamo G (1997) Образование реактивной фазы в тонких пленках Ni / Al, нанесенных напылением. J Mater Res 12: 133–146
CAS Статья Google ученый
Willey TM, Champley K, Hodgin R, Lauderbach L, Bagge-Hansen M, May C., Sanchez N, Jensen BJ, Lverson A, Van Buuren T (2016) Рентгеновское изображение и трехмерная реконструкция листовки инициатора полета взрывающейся фольги. J Appl Phys 119: 235901
Статья Google ученый
Нил В., Боуден М. (2017) Высокоточные исследования взрывающихся мостиков инициатора из фольги, часть 2: экспериментальные результаты. Материалы конференции AIP 1793: 030022
Статья Google ученый
Zeng QX, Lv JJ, Li MY (2013) Влияние формы взрывающейся фольги на выделение энергии. Rev Sci Instrum 84: 066105
Статья Google ученый
Morris CJ, Mary B, Zakar E, Barron S, Fritz G, Knio O, Weihs TP, Hodgin R, Wilkins P, May C. (2010) Быстрое инициирование реакций в многослойных Al / Ni с наноразмерными слоями .J Phys Chem Solids 71: 84–89
CAS Статья Google ученый
Saxena AK, Kaushik TC, Gupta SC (2010) Ударные эксперименты и численное моделирование на портативных электрически взрывающихся фольговых ускорителях с низкой энергией. Rev Sci Instrum 81: 033508
CAS Статья Google ученый
Taylor MJ (2002) Образование плазмы вокруг фрагментов проволоки, созданное электрически взорванной медной проволокой.J Phys D Appl Phys 35: 700
CAS Статья Google ученый
Иль ‘ в А.П., Назаренко О.Б., Тихонов Д.В., Ушаков В.Ю. (2002) Структурные и энергетические процессы в электрически взорванных проводниках. Russ Phys J 45: 1176-1180
Kennedy JE (1998) Модель на катушке взрывного выхода для забивания металла. В: Zukas JA, Walters W (eds) Взрывные эффекты и приложения. Спрингер, Нью-Йорк
Google ученый
Объем рынка плазменных генераторов РФ, размер, доля, тенденции, прогноз до 2026 г.
Генератор плазмыRF вырабатывает радиочастотную (RF) мощность для генерации и поддержания плазмы в плазменных камерах.Созданная плазма может быть использована в производстве интегральных схем, солнечных элементов, батарей, топливных элементов, плоских дисплеев, устройств хранения данных, силовой электроники, медицинских устройств, оптических устройств и термоэлектрических устройств. Эти генераторы высокочастотной плазмы также известны как генераторы плазмы с индуктивным нагревом (IPG). Он обеспечивает 10,5 кВт на частоте 13,56 МГц, и для этой установки необходимая мощность обеспечивается источником питания MKS Spectrum. Существуют различные условия, связанные с генерацией ВЧ плазмы, что делает конструкцию этих генераторов немного сложной для производителей.Производители используют множество способов получения плазмы. Одним из способов получения ионизированного газа или плазмы является создание газового пространства между двумя электродами. Один электрод заземлен, в то время как другой электрод получает питание от высокочастотного генератора. Плазма может быть использована в различных процессах, таких как химическое осаждение из паровой фазы (PECVD), плазменное химическое осаждение из паровой фазы (HDPCVD), химическое осаждение из паровой фазы (CVD), физическое осаждение из паровой фазы (PVD), плазменное атомное осаждение. послойное напыление (PEALD).Другие области применения этого плазменного генератора RF – очистка материалов, активация поверхностей материалов, травление поверхностей и нанесение плазменных покрытий.
Существует несколько факторов, ответственных за рост рынка высокочастотных плазменных генераторов, например, растущий спрос на полупроводниковые устройства, такие как микрочипы, транзисторы и т. Д., И бытовую электронику, такую как смартфоны, телевизоры и т. Д., Спрос на светоизлучающие диоды (светодиоды). ), растущее распространение плоских дисплеев и увеличение количества подключенных устройств.Более того, рост рынка дисплеев 4K и разработка устройств памяти 3D помогут укрепить рынок. Есть также некоторые проблемы, которые могут затруднить рынок генераторов ВЧ плазмы. Например, начальные операции, связанные с генераторами ВЧ плазмы.
Глобальный высокочастотный плазменный генератор был сегментирован по частоте и применению. В зависимости от частоты глобальный рынок РЧ плазменных генераторов был разделен на 13,56 МГц, 2 МГц, 400 кГц и другие. 13,56 МГц – это наиболее распространенная частота ВЧ-мощности, используемая для производства плазмы.По применению глобальный рынок генераторов ВЧ плазмы разделен на полупроводники, промышленные покрытия, тонкопленочные, фотоэлектрические и другие. Ожидается, что сегмент полупроводников будет расти быстрыми темпами в прогнозируемый период из-за широкого внедрения электронных устройств.
Согласно региональному исследованию, мировой рынок генераторов высокочастотной плазмы разделен на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток, Африку и Южную Америку. Европа, в которую входят Германия, Франция, Италия и Великобритания, заняла самую большую долю рынка, за ней следует Северная Америка.США показали самые быстрые темпы роста в течение прогнозируемого периода в течение прогнозируемого периода из-за растущего предпочтения в пользу одежды для сна премиум-класса. Ожидается, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе, который включает, среди прочего, Китай, Индию, Японию и Австралию, будет наблюдаться самый быстрый рост рынка генераторов высокочастотной плазмы.
Мировой рынок высокочастотных плазменных генераторов сильно фрагментирован, и в этом сегменте работает множество компаний. Ведущие игроки в настоящее время сосредоточены на предоставлении потребителям продуктов, конкурентоспособных по цене.Некоторые из ключевых игроков на рынке генераторов ВЧ плазмы включают различных производителей, таких как Anritsu, Keysight Technologies, National Instruments, Rohde & Schwarz, TektronixAim-TTi, Anapico, Berkeley Nucleonics Corporation (BNC) и B&K Precision., Advanced Energy Industries, Inc., MKS Instruments, Inc., TRUMPF GmbH + Co. KG, DAIHEN Corporation, Comet AG, ADTEC Plasma Technology Co., Ltd., New Power Plasma Co., Ltd., Kyosan Electric Manufacturing Co., Ltd., Comdel Inc., Seren IPS Inc.и другие.
Отчет предлагает всестороннюю оценку рынка. Это достигается за счет глубокого качественного анализа, исторических данных и проверяемых прогнозов размера рынка. Прогнозы, представленные в отчете, основаны на проверенных исследовательских методологиях и предположениях. Таким образом, отчет об исследовании служит хранилищем анализа и информации по каждому аспекту рынка, включая, но не ограничиваясь: региональные рынки, технологии, типы и приложения.
Исследование является источником достоверных данных по:
- Сегменты и подсегменты рынка
- Тенденции и динамика рынка
- Спрос и предложение
- Размер рынка
- Современные тенденции / возможности / проблемы
- Конкурентный пейзаж
- Технологические открытия
- Анализ цепочки создания стоимости и заинтересованных сторон
Региональный анализ охватывает:
- Северная Америка (U.С. и Канада)
- Латинская Америка (Мексика, Бразилия, Перу, Чили и др.)
- Западная Европа (Германия, Великобритания, Франция, Испания, Италия, страны Северной Европы, Бельгия, Нидерланды и Люксембург)
- Восточная Европа (Польша и Россия)
- Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Индия, Япония, АСЕАН, Австралия и Новая Зеландия)
- Ближний Восток и Африка (GCC, Южная Африка и Северная Африка)
Отчет был составлен на основе обширных первичных исследований (посредством интервью, опросов и наблюдений опытных аналитиков) и вторичных исследований (которые предполагают использование авторитетных платных источников, отраслевых журналов и баз данных отраслевых организаций).Отчет также содержит полную качественную и количественную оценку путем анализа данных, собранных отраслевыми аналитиками и участниками рынка по ключевым точкам производственно-сбытовой цепочки отрасли.
Отдельный анализ преобладающих тенденций на материнском рынке, макро- и микроэкономических показателей, нормативных требований и предписаний включен в сферу исследования. Таким образом, в отчете прогнозируется привлекательность каждого основного сегмента на прогнозный период.
Основные моменты отчета:
- Полный анализ фона, который включает оценку материнского рынка
- Важные изменения в динамике рынка
- Сегментация рынка до второго или третьего уровня
- Исторический, текущий и прогнозируемый размер рынка с точки зрения стоимости и объема
- Отчетность и оценка последних событий в отрасли
- Доли рынка и стратегии ключевых игроков
- Новые нишевые сегменты и региональные рынки
- Объективная оценка траектории рынка
- Рекомендации компаниям по укреплению позиций на рынке
Примечание : Несмотря на то, что были приняты меры для поддержания наивысшего уровня точности отчетов TMR, недавним изменениям, связанным с рынком / поставщиком, может потребоваться время, чтобы отразить их в анализе.
Это исследование TMR представляет собой всеобъемлющую структуру динамики рынка. В основном он включает критическую оценку пути потребителей или клиентов, текущих и новых направлений деятельности, а также стратегические рамки, позволяющие руководителям по управлению бизнесом принимать эффективные решения.
Нашей ключевой основой является 4-квадрантная структура EIRS, которая предлагает подробную визуализацию четырех элементов:
- Клиент E Карты опыта
- I наблюдения и инструменты, основанные на исследованиях на основе данных
- Практичность R соответствует всем приоритетам бизнеса
- S трагические рамки для ускорения пути роста
В исследовании делается попытка оценить текущие и будущие перспективы роста, неиспользованные возможности, факторы, формирующие их потенциал дохода, а также структуру спроса и потребления на мировом рынке, разбив его на региональную оценку.
Исчерпывающе охвачены следующие региональные сегменты:
- Северная Америка
- Азиатско-Тихоокеанский регион
- Европа
- Латинская Америка
- Ближний Восток и Африка
Структура квадранта EIRS в отчете суммирует наш широкий спектр основанных на данных исследований и рекомендаций для CXO, чтобы помочь им принимать более обоснованные решения для своего бизнеса и оставаться лидерами.
Ниже приведен снимок этих квадрантов.
1. Карта впечатлений клиентов
Исследование предлагает всестороннюю оценку различных поездок клиентов, имеющих отношение к рынку и его сегментам. Он предлагает различные впечатления клиентов о продуктах и использовании услуг. Анализ позволяет более внимательно изучить их болевые точки и опасения в различных точках контакта с клиентами. Решения для консультаций и бизнес-аналитики помогут заинтересованным сторонам, включая CXO, составить карты клиентского опыта, соответствующие их потребностям.Это поможет им нацелиться на повышение взаимодействия клиентов с их брендами.
2. Анализ и инструменты
Различные идеи в исследовании основаны на тщательно продуманных циклах первичных и вторичных исследований, с которыми аналитики участвуют в ходе исследования. Аналитики и советники TMR применяют отраслевые инструменты количественного анализа клиентов и методологии прогнозирования рынка для получения результатов, что делает их надежными.В исследовании предлагаются не только оценки и прогнозы, но и лаконичная оценка этих цифр в динамике рынка. Эти идеи объединяют основанные на данных исследовательские рамки с качественными консультациями для владельцев бизнеса, руководителей высшего звена, политиков и инвесторов. Эти идеи также помогут их клиентам преодолеть свои страхи.
3. Практические результаты
Результаты, представленные в этом исследовании TMR, являются незаменимым руководством для выполнения всех бизнес-приоритетов, в том числе критически важных.Результаты при внедрении показали ощутимые преимущества для заинтересованных сторон и предприятий отрасли в повышении их производительности. Результаты адаптируются к индивидуальной стратегической структуре. Исследование также иллюстрирует некоторые из недавних тематических исследований по решению различных проблем компаниями, с которыми они столкнулись на пути к консолидации.
4. Стратегические рамки
Исследование дает предприятиям и всем, кто интересуется рынком, возможность сформировать широкие стратегические рамки.Это стало более важным, чем когда-либо, учитывая текущую неопределенность из-за COVID-19. В исследовании обсуждаются консультации по преодолению различных подобных прошлых сбоев и предвидятся новые, чтобы повысить готовность. Эти рамки помогают предприятиям планировать свои стратегические согласования для восстановления после таких разрушительных тенденций. Кроме того, аналитики TMR помогут вам разобраться в сложном сценарии и обеспечить отказоустойчивость в неопределенные времена.
Отчет проливает свет на различные аспекты и дает ответы на актуальные вопросы рынка.Вот некоторые из наиболее важных:
1. Какие варианты инвестиций могут быть наилучшими при освоении новых продуктов и услуг?
2. К каким ценностным предложениям следует стремиться предприятиям при финансировании новых исследований и разработок?
3. Какие нормативные акты будут наиболее полезны для заинтересованных сторон в расширении их сети цепочки поставок?
4. В каких регионах в ближайшем будущем может наблюдаться рост спроса в определенных сегментах?
5.Каковы одни из лучших стратегий оптимизации затрат с поставщиками, с которыми некоторые хорошо зарекомендовавшие себя игроки добились успеха?
6. Какие ключевые перспективы использует топ-менеджер, чтобы вывести бизнес на новую траекторию роста?
7. Какие правительственные постановления могут поставить под сомнение статус ключевых региональных рынков?
8. Как новые политические и экономические сценарии повлияют на возможности в ключевых областях роста?
9.Каковы некоторые из возможностей получения прибыли в различных сегментах?
10. Что будет препятствием для входа на рынок новых игроков?
Обладая обширным опытом в создании исключительных рыночных отчетов, Transparency Market Research превратилась в одну из надежных компаний по исследованию рынка среди большого числа заинтересованных сторон и CXO.Каждый отчет Transparency Market Research подвергается тщательной исследовательской деятельности во всех аспектах. Исследователи из TMR внимательно следят за рынком и извлекают полезные точки, способствующие росту. Эти моменты помогают заинтересованным сторонам соответствующим образом разрабатывать свои бизнес-планы.
исследователя TMR проводят исчерпывающие качественные и количественные исследования. Это исследование предполагает использование мнений экспертов рынка, сосредоточение внимания на последних разработках и других.Этот метод исследования отличает TMR от других фирм, занимающихся исследованиями рынка.
Вот как Transparency Market Research помогает заинтересованным сторонам и CXO с помощью отчетов:
Внедрение и оценка стратегического сотрудничества: Исследователи TMR анализируют недавние стратегические действия, такие как слияния, поглощения, партнерства, сотрудничества и совместные предприятия. Вся информация собрана и включена в отчет.
Идеальные оценки размера рынка: В отчете анализируются демографические характеристики, потенциал роста и возможности рынка в течение прогнозируемого периода. Этот фактор приводит к оценке размера рынка, а также дает представление о том, как рынок восстановит рост в течение периода оценки.
Инвестиционное исследование: Отчет фокусируется на текущих и предстоящих инвестиционных возможностях на конкретном рынке.Эти события информируют заинтересованные стороны о текущем инвестиционном сценарии на рынке.
Примечание: Несмотря на то, что были приняты меры для поддержания наивысшего уровня точности отчетов TMR, недавним изменениям, связанным с рынком / поставщиком, может потребоваться время, чтобы отразить их в анализе.
.