Электроника и наноэлектроника

Цель работы – на основе проведенного анализа существующих способов автоматизации процесса юстировки разработать методику автоматического позиционирования юстировочного лазера. 

Методы исследования: анализ существующих методов автоматизации процесса юстировки, их сравнение и оценка. 

Результатом работы стала методика автоматического позиционирования юстировочного лазера, включающая два программных модуля, первый из которых рассчитывает сдвиг лазера по вертикали и горизонтали, а второй передает команды на Arduino. 

Область применения полученных результатов – экспериментальные установки, требующие точного выравнивания деталей. 

Значимость работы заключается в применении методики автоматического позиционирования юстировочного лазера на практике в лаборатории физической электроники Института электрофизики (ИЭФ) УрО РАН для точного позиционирования деталей экспериментальных установок для изучения физических процессов в электрических разрядах.

Цель работы: исследование применимости аппаратно-программной платформы Arduino для создания блока управления импульсного преобразователя напряжения. Разработка стендового макета преобразователя напряжения.

Метод исследования: сбор теоретических данных из литературных источников, разработка программы для управления силовыми ключами преобразователя, моделирование силовой части преобразователя с использованием программной среды и исследование исправности работы управляющей части. 

Полученные результаты: разработан макет преобразователя напряжения и написана программа для управляющей части преобразователя.

Область применения: разработанный макет преобразователя напряжения демонстрирует возможность использования платформы Arduino для построения преобразователя напряжения. Преобразователи напряжения входят в состав генераторов высоковольтных импульсов, импульсных источников питания и других устройств, применяемых в лаборатории электронных ускорителей ИЭФ УРО РАН.

Цель работы – разработка и создание генератора прямоугольных импульсов для разрядов в вакууме и атмосфере.

Методы исследования: теоретического анализа, экспериментальный, осциллографический.

Результатом работы стало создание импульсного генератора и измерение его сигналов.

Область применения полученных результатов – электротехника и изучение разрядов.

Значимость работы заключается в создании установки пригодной для использования в качестве источника инициации разрядов.

Цель работы – создание генератора для генерирования наносекундных прямоугольных импульсов для его последующей работы в рефлектометрии.

Методы исследования: Разработка схемы и изготовление, экспериментальное снятие осциллограмм.

Результатом работы стал твердотельный генератор наносекундных импульсов, сделанный на основе лавинного транзистора, который можно использовать в составе рефлектометра.

Область применения полученных результатов – использование в рефлектометрии кабельных линий и измерение переходных характеристик.

Цель работы - поиск оптимальных условий получения наноразмерных порошков никеля методом электрического взрыва проволоки.

Метод исследования: осциллографический, расчетный.

Результатом работы стали зависимости характеристик наноразмерных порошков никеля от условий реализации электрического взрыва проволоки.

Область применения полученных результатов – производство наноразмерных порошков никеля.

Значимость работы заключается в оптимизации условий реализации электрического взрыва проволоки для более эффективного производства наноразмерных порошков никеля с необходимыми характеристиками.

Цель работы – разработка и создание импульсного генератора на полумостовой схеме.

Методы исследования: теоретического анализа, экспериментальный, осциллографический.

Результатом работы стала установка импульсного генератора и показатели измерений его сигналов.

Область применения полученных результатов – электротехника и изучение разрядов.

Значимость работы заключается в создании установки пригодной для использования в качестве источника инициации разрядов.

Цель работы – исследование влияния на параметры барьерного разряда катушки-электрода.

Методы исследования: осциллографический, эмпирического исследования.

Результатом работы стали зависимости, полученные в рамках проведенного эксперимента.

Область применения полученных результатов – усовершенствование малогабаритных устройств на основе барьерного разряда.

Значимость работы заключается в улучшении эффективности ионизации газа, повышении стабильности разряда в разрядном промежутке и усовершенствовании установок на основе барьерного разряда.

Цель работы – спроектировать и разработать системы защиты для высоковольтного источника питания рентгеновского аппарата.

Методы исследования: изучение и анализ технической и справочной литературы, разработка и тестирование практической модели.

В результате работы были спроектированы и разработаны системы защиты при включении, защиты по току, от перегрева.

Область применения полученных результатов – силовая электроника и мощная импульсная техника.

Значимость работы заключается в практической реализации государственного заказа для Института электрофизики Уральского отделения Российской академии наук – проектирование и сборка высоковольтного источника питания рентгеновского аппарата.

Объект разработки: зарядное устройство первичного накопителя электронного ускорителя РАДАН-Эксперт.

Цель работы: разработка и отладка зарядного устройства первичного накопителя электронного ускорителя на основе высоковольтного импульсного DC-DC преобразователя.

Методы исследования: расчёт и построение электрических схем зарядного устройства, моделирование работы схемы управления преобразователем в программе Multisim 2013.

Полученные результаты: данные входных напряжений для регулировки импульсного преобразователя напряжения, электрическая схема зарядного устройства, осциллограммы блоков управления, полученные в программе Multisim 2013.

Новизна: в разработанном варианте зарядного устройства уменьшена сложность и повышена надежность работы, получены осциллограммы работы схемы управления, смоделированной в программе Multisim 2013.

Область применения: усовершенствование блока питания электронного ускорителя РАДАН-Эксперт.