11-15 September 2023
Budker INP
Asia/Novosibirsk timezone

ОПТИМИЗАЦИЯ УНИКАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ “УНУ-ЭЛВ 6” С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ МОЩНОСТИ ДО 100 КВТ И ПРОВОДИМЫЕ ЭКСПЕРЕМЕНТЫ НА УСТАНОВКИЕ ПО ПОЛУЧЕНИЮ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И МАТЕРИАЛОВ НА ЭНЕРГИИ ОТ 1,4-2,5 МЭВ.

14 Sep 2023, 15:10
20m
room 500 (Budker INP)

room 500

Budker INP

Oral Accelerator applications for medicine, industry and applied researches Accelerator applications

Speaker

Evgeny Domarov

Description

В ИЯФ СО РАН для разработки различных технологических процессов функционировала уникальная научная установка (УНУ ЭЛВ-6), с выпускным устройством способным выводить в атмосферу сфокусированный электронный пучок с энергией до 1,4 МэВ [1]. Для ряда процессов эта энергия электронов оказывается недостаточной.
По этой причине УНУ ЭЛВ-6 была оборудована ускорителем электронов ЭЛВ-8. Был проведен анализ динамики электронного пучка в ускорительной трубке ЭЛВ-8, длинной 2700 мм с апертурой 100 мм. Так же успешно испытано выпускное устройство с этой трубкой. Система выпуска пучка оборудована системой дифференциальной вакуумной откачки, обеспечивающая перепад давлений с атмосферного до 10-4 Па в ускорительной трубке [2]. Это позволило выпускать в атмосферу сфокусированный электронный пучок с энергией от 1,4 до 2,5 МэВ и диаметром 3 мм на выходе выпускного устройства. Достигнута мощность пучка 100 кВт.
В настоящее время на УНУ ЭЛВ-6 разрабатываются следующие технологии: производство нанопорошков различных материалов испарением из расплава, изготовление листовых материалов с коррозионностойким слоем на основе титана, получение высокоэнтропийных сплавов на основах из стали и титана, спекание керамик различного назначения под воздействием интенсивного электронного пучка с высокой проникающей способностью [3,4,5,6,7,8]. Для этих технологий требуемая плотность мощности составляет 1-50 кВт/см2.
Получены три гранта с использованием установки УНУ ЭЛВ-6 на выполнения следующих работ:
1. “Высокоэнтропийные керамики, синтезированные методом нагрева быстрыми электронами на воздухе”. Руководитель проекта Гынгазов С.А. Работа ведется с ТПУ СО РАН г Томск и ИЯФ СО РАН г. Новосибирск.
2. “Экспресс технология радиационного синтеза высокотемпературной оксидной керамики для фотоники”. Руководитель проекта Полисадова Е.Ф. Работа ведется с ТПУ СО РАН г Томск и ИЯФ СО РАН г. Новосибирск.
3. “Разработка научных и технологических основ проектирования многофункциональных покрытий с использованием технологии наплавки мощным электронным пучком, выведенного в воздушную атмосферу”. Руководитель проекта Батаев В.А.. Работа ведется с НГТУ г Новосибирск и ИЯФ СО РАН г. Новосибирск.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] ELV-6 accelerator, [online], https://ckp-rf.ru/catalog/usu/200984/
[2] Domarov E.V., Golubenk.Yu.I., Kuksanov N.K., Salimov R.A., Fadeev S.N., Chakin I.K., Device for creating a pressure differential using differential pumping. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2022. Vol. 63, №1, pp41-46 ISSN 0021-8944. DOI: 10.1134/S0021894422010072
[3] I.V. Chakin, E.V. Domarov, S.P. Bardakhanov, D.Yu. Trufanov, A.P. Zavyalov, K.V. Zobov Gas phase of nanopowder production through electron beam technology. XIX INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2018) Novosibirsk, 13–19 августа 2018
[4] Matts, O.E., Rashkovets, M.V., Domarov, E.V., Korchagin, A.I. Composite coatings over titanium alloy formed by non-vacuum electron beam cladding (2020) AIP Conference Proceedings, 2310, Conference Paper № 020198.
[5] Krylova, T.A., Chumakov, Yu.A., Domarov, E.V., Korchagin, A.I. Investigation of composite coatings based on the intermetallic matrix Ni3Al with refractory WC inclusions. (2019) AIP Conference Proceedings, 2167, Conference Paper № 020185.
[6] Investigation of the effect of the type of starting material on the process of obtaining a yttrium oxide nanopowder by evaporation of a substance by a high-energy electron beam. Труфанов Д. Ю., Зобов К В., Бардаханов С. П., Гапоненко В. Р., Чакин И. К., Домаров Е. В. AIP Conference Proceedings, 2021.
[7] Крылова Т.А., Чумаков Ю.А., Домаров Е.В., Корчагин А.И. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА "WC - №ЗА1" ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКИ ВНЕ ВАКУУМА // В книге: Международный междисциплинарный симпозиум "Иерархические материалы: разработка и приложения для новых технологий и надежных конструкций". Тезисы докладов International Workshop, Международной конференции и и VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 50-летию основания института химии нефти. 2019. С. 602. DOI: 10.17223/9785946218412/401.
[8] Крылова Т.А., Чумаков Ю.А., Домаров Е.В., Корчагин А.И. ФРАКТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАЗРУШЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПОСЛЕ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗГИБ // Известия высших учебных заведений. Физика. 2019. Т. 62. № 9 (741). С. 15-19. DOI: 10.17223/00213411/62/9/15

Young scientist paper No

Primary author

Co-authors

Denis Vorobev (Budker Institute of Nuclear Physics) Mikhail Golkovski (Budker Institute of Nuclear Physics SD RAS, Novosibirsk, Russia) Mr Yuri Golubenko (Budker Institute of Nuclear Physics) Dr Alexey Korchagin (Budker Institute of Nuclear Physics) Dr Nikolay Kuksanov (Budker Institute of Nuclear Physics) Dr Rustam Salimov (Budker Institute of Nuclear Physics) Dr Sergei Fadeev (Budker Institute of Nuclear Physics) Mr Ivan Chakin (Budker Institute of Nuclear Physics)

Presentation Materials

There are no materials yet.