Патенты автора Гусев Сергей Игоревич (RU)
Использование: для диагностирования наноразмерных структур. Сущность изобретения заключается в том, что сканирующий зонд содержит кантилевер, соединенный с зондирующей иглой, продетой и жестко закрепленной в одной из сквозных нанопор стеклянной сферы большего диаметра с апконвертирующими наночастицами и квантовыми точками структуры ядро-оболочка, а вершина зондирующей иглы, выходящая из стеклянной сферы большего диаметра, подвижно соединена с помощью двух вложенных углеродных нанотрубок с отделяемой и автономно функционирующей стеклянной сферой малого диаметра со сквозными нанопорами с конусообразными входами, заполненными квантовыми точками, апконвертирующими наночастицами и магнитными наночастицами структуры ядро-оболочка. Дистанционное управление возбуждением апконвертирующих наночастиц, возбуждающих рядом расположенные квантовые точки структуры ядро-оболочка, и их автономное перемещение по координате Z, при сканировании боковых стенок наноколодцев, осуществляется с помощью двух работающих в диапазоне ближнего инфракрасного излучения встречно направленных внешних источников возбуждения апконвертирующих наночастиц и двух внешних встречно направленных синхронизированных электромагнитных полей. Техническим результатом является возможность осуществления сканирования наноколодцев, глубиной в десятки раз больше длины зондирующей иглы, стабильным спектром электромагнитного излучения в оптическом диапазоне с одновременным измерением механических характеристик (модуля Юнга) на это стимулирующее воздействие. 3 ил.
Использование: для диагностирования наноразмерных структур. Сущность изобретения заключается в том, что сканирующий зонд атомно-силового микроскопа с отделяемым телеуправляемым нанокомпозитным излучающим элементом, легированным квантовыми точками, апконвертирующими и магнитными наночастицами структуры ядро-оболочка, включает двухслойную углеродную нанотрубку, магнитопрозрачные кантилевер с электропроводящей зондирующей иглой, продетой в углеродную нанотрубку малого диаметра, которая вложена в нанотрубку большего диаметра, наружная поверхность которой закреплена в магнитопрозрачной стеклянной сфере, содержащей сквозные нанометровые поры малого и большего диаметра, из которых нанопоры большого диаметра заполнены магнитными наночастицами структуры ядро-оболочка с одинаковым направлением ориентации полюсов, квантовые точки структуры ядро-оболочка, с внешней стороны покрытые защитным оптомагнитопрозрачным полимерным слоем, синхронизированную с перемещаемой электропроводящей зондирующей иглой С-образную синхронно-центрирующую скобу, на которой закреплены и направлены на центр магнитопрозрачной стеклянной сферы первый и второй внешние источники магнитного поля в виде первой и второй плоских микрокатушек, размещенных на оптомагнитопрозрачных подложках и соединенных с выходами первого и второго ЦАП, также содержит апконвертирующие наночастицы структуры ядро-оболочка, диаметр которых меньше диаметра магнитных наночастиц структуры ядро-оболочка, но больше диаметра квантовых точек структуры ядро-оболочка, первый и второй источники возбуждения апконвертирующих наночастиц, закрепленные на противоположных сторонах С-образной синхронно-центрирующей скобы и оптические оси которых направлены на центр магнитопрозрачной стеклянной сферы, малые сквозные поры которой выполнены с конусообразными входами, по центру которых размещены апконвертирующие наночастицы структуры ядро-оболочка, вокруг сферической поверхности полушария каждой из которых размещены квантовые точки структуры ядро-оболочка без выхода их оболочек за сферическую поверхность магнитопрозрачной стеклянной сферы. Техническим результатом является возможность осуществления сканирования наноколодцев, глубина которых в десятки раз больше длины зондирующей иглы, стабильным спектром электромагнитного излучением в оптическом диапазоне, с одновременным измерением электрических характеристик, изменяющихся на это стимулирующее воздействие. 3 ил.
Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для формирования пучков (потоков) низкоэнергетических двух- и трехзарядных ионов щелочноземельных и редкоземельных металлов в установках для ионной имплантации и литографии, микрозондового анализа, в ионно-лучевых приборах для модификации поверхности, а также при разработке квантовых компьютеров и атомных часов. Технический результат - повышение эффективности работы источника ионов за счет генерации ионных пучков с заданной зарядностью и малым пространственным и энергетическим «размытием», что позволяет создать компактную модульную конструкцию источника, не требующую использования сложного и дорогостоящего масс-сепаратора. Устройство содержит съемный эмиттерный узел, состоящий из цилиндрического основания, выполняющего роль катодного электрода и изготовленного из металла с хорошей электро- и теплопроводностью, например меди, с плоскими торцами, на один из которых последовательно нанесены тонкая пленка рабочего вещества - щелочноземельного или редкоземельного металла, тонкая пленка твердого электролита на основе Na-β''-Al2O3 керамики, в котором ионы Na+ замещаются двух- или трехвалентными подвижными ионами рабочего вещества, и тонкая пленка пористого проводящего материала, например углерода, выполняющего роль анодного электрода, и омический нагреватель, расположенный с другого торца твердотельного резервуара. Cпособ формирования пучков многозарядных ионов состоит в образовании двухзарядных ионов щелочноземельных металлов или трехзарядных ионов редкоземельных металлов за счет окислительно-восстановительных реакций на границе «катодный электрод-твердый электролит» с последующим их быстрым транспортированием через твердый электролит, стимулированным нагревом до температуры ниже температуры плавления, полевого испарения, в вакуум, и ускорения внешним электрическим полем в пространстве между анодным электродом и входной диафрагмой устройства. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к малоразмерным космическим аппаратам (МКА) для создания реконфигурируемых антенных полей путём стыковки МКА в разных конфигурациях. МКА содержит два корпуса (1, 2), связанные гибкой диэлектрической ленточной подложкой (19), выдвижные штанги (7, 8) с двумя мультивекторными матричными ракетными двигателями (9, 10). На подложку (19) нанесены солнечные элементы (20), коллинеарная антенна (23), информационные и силовые шины, штрихкодовая лента (24), снабжённая датчиками (25, 26) штрихкода. На боковых панелях (3, 4) установлены лазерные дальномеры (11, 12), ПЗС-матрицы (13, 14), солнечные датчики (27, 28). Для стыковки с другими МКА служат наноструктурированные контактные ленты (39, 40) с управляемой электромагнитами адгезией. Устройство позволяет осуществить развертывание и последующее свертывание в рулон гибкой подложки (19) с выполненными на ней элементами при помощи матричных ракетных двигателей (9, 10), которые одновременно решают задачи ориентации МКА. Техническим результатом является надёжное многократное развертывание - свертывание МКА с возможностью образования несколькими МКА различных антенных конфигураций. 5 ил.
Изобретение относится к конструкции и оборудованию главным образом малоразмерных спутников, предназначенных для создания антенных систем. Бинарный космический аппарат (БКА) содержит два кубических корпуса с поворотными телескопическими штангами, на которых размещены мультивекторные матричные ракетные двигатели (ММРД) для развёртывания гибкой солнечной батареи, интегрированной с коллинеарной антенной, информационными и силовыми шинами, позиционной штрихкодовой лентой. Лента через датчики штрихкода связана с управляющим оборудованием. Для управления с помощью ММРД длиной разведения и ориентацией корпусов БКА служат четыре лазерных дальномера и четыре ПЗС-матрицы, установленные на панелях корпусов. Для стыковки БКА друг с другом в разных конфигурациях имеются четыре поворотные наноструктурированные контактные площадки с управляемой адгезией (по две - на гранях корпусов, свободных от панелей). Техническим результатом является возможность с помощью ММРД развертывать и свертывать в рулон солнечную батарею с антенной и формировать многоэлементные антенные системы из нескольких БКА. 7 ил.
Изобретение относится к двигательным ракетным системам. В мультивекторной матричной ракетной двигательной системе плоская дискообразная с волнообразным внешним контуром монолитная термостойкая диэлектрическая (МТД) подложка с размещенной на ней квадратной матричной реверсивной структурой двигательных ячеек соединена с повторяющей ее контур цилиндрообразной полой с волнообразным профилем МТД-подложкой с радиально-веерной ориентацией всех продольных осей конусообразных микропор на центры чередующихся сопряженных вогнутых и выпуклых полуокружностей. Микропоры заполнены твердым топливом и ранжированы по объему в пропорциях последовательных степеней числа два. На центры оснований микропор наложены две волнообразные термостойкие диэлектрические мембраны с упорядоченными микропорами. Управление величинами и направлениями тяг осуществляется с помощью пяти дешифраторов строк, столбцов и данных, коммутатора адресов двигательных ячеек, блоков памяти альтернативных и отработанных кодовых комбинаций, контроллера. Техническим результатом изобретения является повышение скорости и точности реконфигурации КА. 4 ил.
Изобретение относится к двигательным системам для маневрирования и ориентации, преимущественно малых (нано- и пико-) спутников. Система, связанная штангой (57) со спутником (58), содержит круглую (1) и кольцеобразную (2) термостойкие диэлектрические подложки. В подложке (1) размещена квадратная матрица реверсивных двигательных ячеек (14), а в подложке (2) - совокупность радиальных двигательных ячеек (42). Ячейки (14) создают тягу по оси Z, а ячейки (42) – в плоскости XY. Ячейки образованы конусообразными микропорами (соплами) в подложках, заполненными твердым топливом. В центрах оснований конусов, на пересечении шин строк и столбцов соответствующих матриц установлены воспламенители. Цифровое управление векторами тяг производится посредством коммутатора адресов ячеек, дешифраторов строк и столбцов, блока памяти отработанных кодовых комбинаций и др. блоков. Техническим результатом является возможность генерирования прецизионных мультивекторных трехмерных массивов тяг с повышением скорости и точности управления движением малых спутников и иных космических аппаратов. 3 ил.
Изобретение относится к двигательным системам для малоразмерных космических аппаратов (МКА). Монолитная термостойкая диэлектрическая подложка содержит упорядоченно размещенные на поверхности конусообразные микропоры, заполненные твердым топливом. На центры оснований конусообразных микропор наложены сферические воспламенители, закрепленные в сквозных цилиндрических микропорах и зажатые между центрующими отверстиями шин строк и столбцов первой термостойкой диэлектрической мембраны, на которую наложена вторая термостойкая диэлектрическая мембрана со сквозными конусообразными микропорами, образующими сопла над конусообразными микропорами, заполненными твердым топливом. Адресные шины строк и столбцов соединены, соответственно, с дешифратором строк и через коммутатор адресов двигательных ячеек с дешифратором столбцов и дешифратором данных, управляющими координатами и величинами тяги двигательных ячеек. Входы дешифраторов соединены с информационными выходами блока памяти альтернативных кодовых комбинаций, входы которого соединены с выходами блока памяти отработанных кодовых комбинаций. Техническим результатом изобретения является увеличение точности маневрирования МКА. 3 ил.
Изобретение относится к двигательным ракетным системам для малоразмерных космических аппаратов и предназначено для использования в качестве маневрового двигателя при выполнении линейных и угловых перемещений. Согласно изобретению плоская монолитная термостойкая диэлектрическая подложка содержит упорядоченно размещенные на поверхности с противоположных сторон конусообразные микропоры, ранжированные по объему в пропорциях последовательных степеней числа два (1-2-4-8-16) и заполненные твердым топливом. На центры оснований конусообразных микропор наложены сферические воспламенители, закрепленные в сквозных цилиндрических микропорах и зажатые центрующими отверстиями шин строк и столбцов первой и третьей термостойких диэлектрических мембран, на которые наложены вторая и четвертая термостойкие диэлектрические мембраны со сквозными конусообразными микропорами, образующими сопла над конусообразными микропорами, заполненными твердым топливом. Адресные шины строк и столбцов соединены, соответственно, с первым и вторым дешифраторами строк и через коммутатор адресов реверсивных двигательных ячеек с дешифратором столбцов и дешифратором данных, которые управляют координатами, величинами и направлением векторов тяги реверсивных двигательных ячеек. Входы дешифраторов соединены с выходами блока памяти альтернативных кодовых комбинаций, входы которого соединены с выходами блока памяти отработанных кодовых комбинаций и информационными выходами контролера. Изобретение позволяет обеспечить возможность индивидуального цифрового управления величиной тяги каждой реверсивной двигательной ячейки реверсивной матричной двигательной системы малоразмерного космического аппарата. 3 ил.
