Патенты автора Водопьянов Александр Валентинович (RU)
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам обработки металлического порошка для его дальнейшего использования в аддитивных технологиях. Металлический микропорошок фракции 10-40 мкм подают в зону поддерживаемого непрерывным СВЧ излучением миллиметрового диапазона длин волн разряда в потоке плазмообразующего газа при атмосферном давлении. СВЧ излучение фокусируют внутри металлической электродинамической структуры, имеющей форму боковой поверхности усеченного прямого кругового конуса с отверстиями в качестве оснований, локализующей поток плазмообразующего газа и квазиоптический гауссов пучок фокусируемого СВЧ излучения в зоне поддерживаемого СВЧ излучением разряда и имеющей общую с ними ось симметрии, так, чтобы меньшее отверстие металлической электродинамической структуры располагалось в области перетяжки квазиоптического гауссова пучка фокусируемого СВЧ излучения. Обеспечивается повышение энергетической эффективности процесса сфероидизации и снижение расхода плазмообразующего газа. 1 ил.
Изобретение относится к получению благородных металлов и может использоваться для извлечения металлов платиновой группы из отработанных алюмооксидных каталитических нейтрализаторов выхлопных газов. Измельченную до частиц со средним размером 0,5 мм шихту в открытом тигле размещают в квазиоптическом гауссовом пучке СВЧ-излучения таким образом, чтобы ось симметрии тигля совпадала с осью симметрии пучка, заводимого со стороны открытой части тигля. При этом расстояние, на котором размещают дно тигля относительно центра области перетяжки квазиоптического гауссового пучка СВЧ-излучения, рассчитывают исходя из площади обрабатываемой поверхности шихты, равной площади входного отверстия тигля, и мощности источника СВЧ-излучения таким образом, чтобы площадь поперечного сечения пучка на уровне его вхождения в шихту была не менее чем на 15% больше площади обрабатываемой поверхности шихты и чтобы на дне тигля среднее значение плотности мощности излучения в пучке составляло не менее 0,6 кВт/см2. После чего шихту доводят до полного расплавления, остывший продукт плавки, представляющий собой запеченный керамический носитель со слоем металла, сконцентрированным на поверхности носителя со стороны падения СВЧ-излучения, вынимают из тигля и производят выщелачивание металла только с указанной поверхности продукта плавки с последующим восстановлением из полученного раствора металлов платиновой группы. Изобретение позволяет повысить степень извлечения, снизить количество отходов, энергетических и реагентных затрат. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается устройства получения направленного экстремального ультрафиолетового излучения с длиной волны 11.2 нм ±1% для проекционной литографии высокого разрешения. Устройство включает в себя гиротрон, генерирующий пучок излучения терагерцевого диапазона, систему ввода излучения в вакуумную камеру, систему квазиоптических зеркал, фокусирующую излучение в область неоднородного расширяющегося потока ксенона, создаваемого системой газонапуска при сверхзвуковом истечении ксенона в вакуум, с характерным поперечным размером меньше миллиметра, расположенную в фокусе многослойного рентгеновского зеркала нормального падения, формирующего направленное экстремальное ультрафиолетовое излучение от возникающего в совмещенных фокусах системы зеркал и многослойного рентгеновского зеркала разряда. Система газонапуска выполнена с возможностью смешения ксенона с другим легким газом. Кроме того, система газонапуска может быть встроена в блок охлаждения и редуцирования газа, создающий при истечении ксенона узконаправленный поток атомов и кластеров рабочего вещества ксенона с размером 10-1000 ангстрем. Технический результат заключается в повышении ресурса работы устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы. 3 ил.
Изобретение может быть использовано для получения наноразмерных порошков элементов и их неорганических соединений методом «испарения - конденсации» в потоке газа. Перерабатываемый материал подают в виде грубодисперсного порошка с размером частиц не менее 1 мм. Для его испарения используют поток энергии СВЧ электромагнитного излучения с частотой в диапазоне 20-1200 ГГц, сфокусированный до размера длины волны используемого излучения. Газодисперсный поток с образовавшимися в результате конденсации паров перерабатываемого материала наноразмерными частицами охлаждают в теплообменнике и фильтруют для выделения частиц. Устройство для получения наноразмерных порошков элементов и их неорганических соединений содержит источник высококонцентрированного потока энергии, узел испарения - конденсации, теплообменник для охлаждения газодисперсного потока и фильтр для выделения наноразмерного порошка. Устройство включает гиротрон как источник энергии и квазиоптическое устройство фокусирования СВЧ-излучения. Изобретение позволяет повысить производительность процесса получения наноразмерных порошков, исключив радиационную опасность. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.
Изобретение относится к источникам получения направленного (сформированного) мягкого рентгеновского излучения, или, что то же самое, экстремального ультрафиолетового излучения (ЭУФ) с длиной волны 13,5 нм или 6,7 нм, применяемым в настоящее время или в ближайшей перспективе в проекционной литографии высокого разрешения. Технический результат - повышение эффективности и ресурса работы источников ЭУФ излучения. Плазму предварительно формируют сторонним узконаправленным инжектором, после чего нагрев электронов плазмы производят в магнитном поле в условиях электронно-циклотронного резонанса мощным электромагнитным излучением микроволнового диапазона в непрерывном режиме. Для формирования плазмы ограниченного размера используют магнитное поле и ограничивающее поперечные размеры плазмы отверстие на оси симметрии рентгеновского зеркала, при этом рабочую сторону рентгеновского зеркала изолируют от потоков плазмы, нейтральных капель материала катода и энергичных частиц. Для реализации способа в разработанный источник направленного ЭУФ излучения введен инжектор 1 узконаправленного потока плазмы 3 в магнитную ловушку 4, на выходе которой установлено рентгеновское зеркало 11, отверстие 16 на оси симметрии которого уменьшает поперечный размер потока плазмы 3. При этом рентгеновское зеркало 11 развернуто рабочей стороной от инжектора 1 плазмы, за фокальной областью 12 рентгеновского зеркала расположен уловитель плазмы 15, а конфигурация магнитного поля магнитной ловушки 4, размеры уловителя плазмы 15 и отверстия 16 на оси рентгеновского зеркала 11 подобраны таким образом, чтобы обеспечить изоляцию рабочей стороны рентгеновского зеркала 11 от потоков заряженных и нейтральных частиц. Генератор 6 электромагнитного излучения миллиметрового или субмиллиметрового диапазона длин волн для нагрева электронов плазмы 3 снабжен вогнутыми зеркалами 8, направляющими электромагнитное излучение 7 со стороны инжектора 1 на поток плазмы 3 в магнитной ловушке 4 в область электронно-циклотронного резонанса 9. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области создания пучков многозарядных ионов (МЗИ) путем их экстракции из плотной плазмы, создаваемой в открытой магнитной ловушке мощным излучением миллиметрового диапазона длин волн, которые необходимы для формирования сильноточных пучков многозарядных ионов, востребованных в ряде приложений (ускорительной технике, медицине, ионной имплантации, фундаментальных исследованиях и пр.)
