Патенты автора Ральченко Виктор Григорьевич (RU)
Изобретение относится к СВЧ плазменному реактору для плазмохимического осаждения алмазного покрытия на подложку из твердого сплава, выполненному с возможностью регулирования температуры косвенного нагрева подложки. СВЧ плазменный реактор содержит вакуумную камеру с резонатором, верхнее и боковые смотровые окна, систему откачки воздуха из упомянутой вакуумной камеры и подачи в нее газовой смеси для осаждения алмазного покрытия, источник СВЧ мощности и проводящее запредельное кольцо, выполненное с возможностью расположения внутри него подложки. Подвижное охлаждаемое основание проводящего запредельного кольца выполнено с возможностью изменения высоты внутренней поверхности проводящего запредельного кольца при перемещении с сохранением постоянной высоты его внешней поверхности. Актуатор выполнен с возможностью обеспечения движения через сердечник сильфона и трубопровод охлаждения охлаждаемого основания проводящего запредельного кольца за счет получения сигналов регулятора и средств программного управления, обеспечивающих прием и обработку входящих сигналов инфракрасного пирометра. Инфракрасный пирометр выполнен с возможностью контроля, стабилизации и регулирования температуры косвенного нагрева подложки. Энкодер выполнен с возможностью формирования сигналов для драйвера управляющего шагового двигателя, определяющих диапазон позиционирования подложки, лежащей на подвижном охлаждаемом основании проводящего запредельного кольца. Обеспечивается расширение диапазона возможностей осаждения покрытий при упрощении конструкции устройства, уменьшении его габаритов и снижении расхода газовой смеси и потребляемой мощности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способу управления температурным режимом роста алмазной пленки на поверхности по меньшей мере одной подложки из твердого сплава. Основную проводящую платформу размещают в герметичной осесимметричной вакуумной камере СВЧ плазменного реактора с однородным температурным полем, при этом центральную часть упомянутой камеры выполняют в виде СВЧ резонатора. Равновысокие подложки располагают внутри стационарного проводящего запредельного кольца в виде плазмообразующей кассеты на его подвижном охлаждаемом основании, связанном с актуатором. Внутреннее основание запредельного кольца выполняют как часть основной проводящей платформы и с зазором с основной проводящей платформой для обеспечения его относительного перемещения внутри упомянутой основной проводящей платформы аксиально СВЧ резонатору. Проводят откачку воздуха из упомянутой вакуумной камеры. Осуществляют подачу в нее газовой смеси для осаждения алмазной пленки. Регулируют температуру подложки за счет позиционирования положения подложки при смещении подвижного основания запредельного проводящего кольца с помощью актуатора через трубопровод охлаждения. Трубопровод охлаждения выполняют осесимметричным подвижному основанию запредельного кольца, аксиально оси резонатора СВЧ плазменного реактора с использованием обратной связи с оптическим инфракрасным пирометром. Подвижное основание запредельного кольца и основная проводящая платформа имеют независимые системы охлаждения. Обеспечивается автоматизация управления температурой подложки при стабилизации температуры нагрева подложки и стабилизации скорости роста алмазной пленки для получения адгезионно прочной структуры однослойного или многослойного покрытия из газовой фазы в СВЧ-плазме. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к СВЧ плазменному реактору для осаждения алмазной пленки на подложку из твердого сплава, выполненному с возможностью регулирования температуры косвенного нагрева подложки. СВЧ плазменный реактор содержит герметичную осесимметричную камеру, центральная часть которой является СВЧ резонатором, и установленные в указанной камере подложкодержатель для размещения подложки или группы подложек из твердого сплава, представляющий собой радиальный волновод с СВЧ полем, и запредельное проводящее кольцо из тугоплавкого материала в виде волновода. Подложкодержатель установлен в указанной камере на охлаждаемой проводящей платформе. Упомянутое запредельное проводящее кольцо выполнено с возможностью размещения в его отверстии подложки или группы подложек из твердого сплава. Запредельное проводящее кольцо регулируемо по температуре по обратной связи с инфракрасным пирометром. Запредельное проводящее кольцо установлено на одном конце подвижного держателя из СВЧ прозрачного материала, а второй конец упомянутого держателя соединен с актюатором, взаимодействующим по сигналу от инфракрасного пирометра. Основание запредельного проводящего кольца обращено к подложкодержателю подложки. Подложка ориентирована перпендикулярно держателю запредельного проводящего кольца. Высота H перемещения упомянутого кольца аксиально СВЧ резонатору составляет 0,75h<H≤1,75h высоты h одной или группы упомянутых подложек, установленных в отверстие кольца. Обеспечивается управление и стабилизация температуры нагрева подложки, лежащей на базовой проводящей платформе реактора внутри запредельного проводящего кольца, стабилизация скорости роста алмазной пленки для получения однородной структуры однослойного или многослойного покрытия с точностью стабилизации температуры ±10 °С на 100 мкм смещения запредельного кольца. 7 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к СВЧ плазменному реактору с объемно-резонаторной передачей энергии в область над подложкой, ограниченной формой плазменного образования в виде полуэллипса, создающей косвенный нагрев при осаждении покрытия на низкоаспектной подложке или одновременно на группе подложек. СВЧ плазменный реактор для получения однородной нанокристаллической алмазной пленки содержит герметичную осесимметричную камеру, центральная часть которой является СВЧ-резонатором и представляет собой радиальный волновод с СВЧ-полем, и установленный в ней охлаждаемый держатель подложки и отличается тем, что в СВЧ-резонаторе аксиально реактору установлена плазмообразующая кассета с наружным диаметром, пропорциональным длине волны СВЧ-поля, имеющая по меньшей мере одно внутреннее отверстие, причем основание упомянутой кассеты обращено к держателю подложки, а оси отверстий ориентированы перпендикулярно к ней, при этом высота Н кассеты составляет 1,75h ≤ Н > 0,75h, где h - высота подложки для размещения во внутреннем отверстии кассеты. Обеспечивается создание СВЧ плазменного реактора с высокой однородностью температурного поля на поверхности подложек для получения однородной нанокристаллической алмазной пленки. 3 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области механической обработки алмазов, в частности ультразвуковой обработки, и может быть использовано при шлифовании алмазных пленок, имеющих внешний слой из поликристаллических алмазов на поверхности основания. Производят удаление кристаллитов упомянутого внешнего слоя путем воздействия на них ультразвуковым излучателем с формированием регистрируемой шероховатости внешнего слоя. Используют ультразвуковой излучатель, имеющий плоскую излучающую торцевую поверхность из интерметаллида Ti3Al. Воздействие ультразвуковым излучателем на кристаллиты осуществляют в ванне через поток подаваемой между упомянутой излучающей поверхностью и поверхностью основания суспензии, содержащей алмазный порошок, в режиме кавитации с обеспечением микроскалывания кристаллитов внешнего слоя основания. Амплитуду колебаний А ультразвукового излучателя выбирают равной A=(2-8)Ra, а размер В алмазного зерна в суспензии равным В=3А, где Ra - исходная шероховатость внешнего слоя основания. В результате повышается производительность и качество шлифования алмазной поверхности. 5 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области измерения альфа-радиоактивности в жидкой и газообразной средах. Погружной детектор альфа-частиц на основе алмазного чувствительного элемента в виде пластины, отличающийся тем, что контакты, создающие электрическое поле в объеме алмазного чувствительного элемента, выполнены в виде трехмерного массива заглубленных графитовых электродов, при этом трехмерный массив заглубленных графитовых электродов формируется в алмазной пластине со стороны грани, обращенной внутрь детектора, и алмазный чувствительный элемент в виде пластины запрессовывается в герметичный корпус детектора таким образом, чтобы противоположная электродам грань пластины была обращена к исследуемой среде. Технический результат – повышение чувствительности детектора, расширение диапазона регистрируемых частиц, упрощение конструкции. 2 ил.
Изобретение относится к способам получения монолитных соединений стержней из поликристаллических алмазов, предназначенных для использования в производстве приборов электроники, оптики, СВЧ-техники, в частности для изготовления диэлектрических опор в лампах бегущей волны (ЛБВ), использующих низкий коэффициент поглощения на частотах генерации. Способ сращивания компонентов из поликристаллических CVD-алмазов в СВЧ- плазме заключается в том, что торцы соединяемых образцов поликристаллического алмаза (ПКА) размещают на промежуточной монокристаллической алмазной подложке (ПМАП) на ростовой грани {100}, которая перпендикулярна к направлению оси сращиваемого соединения, навстречу друг другу с зазором S не менее (0,5-5,0)⋅h, где h - высота ПКА, при этом торцы ПКА выполнены со скосами с углом раскрытия α(°)=tg(Vэ.пка⋅τ)/(Vэ.мка/⋅τ), где τ - полное время роста сварного соединения, Vэ.пка - скорость встречного роста слоев на ПКА и на боковой грани {111} ПМАП, Vэ.мка - скорость эпитаксиального роста монокристаллического слоя алмаза на ростовой грани {100} ПМАП. Монолитное соединение создается методом одновременного эпитаксиального ускоренного и замедленного роста CVD-слоев на промежуточной монокристаллической алмазной подложке (ПМАП) и встречно растущих слоев на гранях ПМАП и сращиваемых торцах ПКА перпендикулярно направлению оси соединения, на оптимальном расстоянии от основания соединяемых компонентов, торцы которых выполнены со скосами, равными половине угла раскрытия монолитного неразъемного соединения α(°). Изобретение обеспечивает экономию затрат времени и средств на выращивание заготовок большого размера, замену их менее дорогостоящими заготовками меньшего размера и удовлетворяющими требованиям вырезки из них элементов стержней опор для ЛБВ, приобретающих нужную длину после сращивания. 2 ил., 2 табл., 1 пр.
АЛМАЗНЫЙ ДЕТЕКТОР ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ // 2607300
Изобретение относится к полупроводниковым детекторам ионизирующих излучений, в частности к алмазным детекторам, способным работать в условиях повышенных температур, пониженных давлений, в агрессивных средах. Алмазный детектор ионизирующих излучений состоит из алмазной подложки, активного алмазного слоя, двух контактных электродов, расположенных сверху и снизу активного алмазного слоя, и выводов для подачи напряжения смещения и съема выходного сигнала, при этом нижний контактный электрод полностью распложен внутри активного алмазного слоя, при этом выводы для подачи напряжения смещения и съема выходного сигнала выполнены в виде графитовых столбиков в объеме алмазной подложки и активного алмазного слоя с выходом контактных поверхностей на нижнюю сторону подложки. Изобретение исключает утечки и пробой по поверхности кристалла, что повышает устойчивость детектора к внешним воздействующим факторам. 2 ил.
ДЕРЖАТЕЛЬ ПОДЛОЖКИ // 2607110
Изобретение относится к СВЧ технике и может быть использовано для изготовления держателей для подложек, на которых формируют методом плазменного парофазного химического осаждения пленки или покрытия различных материалов, в частности углеродные (алмазные) пленки или покрытия. Держатель подложки выполнен в виде диска из тугоплавкого высокотемпературного переходного металла, при этом верхняя поверхность держателя, выполнена шлифованной, а нижняя поверхность держателя содержит кольцевые пазы, образованные концентрическими окружностями. Между кольцевыми пазами образованы внешний и средний теплоотводящие элементы в виде кольцевых выступов и центральный теплоотводящий элемент, представляющий собой выступ в виде круга. Обеспечивается повышение однородности распределения температурного поля по поверхности держателя, обеспечивающего однородность роста пленки по толщине. 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.
Заявленное изобретение относится к генераторам быстрых моноэнергетических нейтронов. В заявленном устройстве предусмотрено использование алмазной кристаллической структуры, поверхность которой облучается ускоренным до нескольких десятков кэВ пучком ионов дейтерия, в качестве мишеней-конвертеров. Техническим результатом является возможность повышения тока пучка ионов на мишень и как следствие возможность увеличения интенсивности потока нейтронов, что обеспечивает возможность применения заявленного устройства в различных областях, где используются быстрые моноэнергетические нейтроны, таких как каротаж нефтегазовых и урановых скважин, контроль технологических процессов промышленных производств, сертификация продукции, обнаружение и идентификация отравляющих и взрывчатых веществ, нейтронная терапия, нейтронная радиография и томография, обнаружение и контроль содержания ядерных материалов и научные исследования. 2 ил.
АЛМАЗНЫЙ ДЕТЕКТОР ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ // 2565829
Изобретение относится к полупроводниковым детекторам для регистрации корпускулярных излучений, в частности к алмазным детекторам тепловых нейтронов. Алмазный детектор тепловых нейтронов состоит из алмазной пластины, двух контактных электродов, конвертора тепловых нейтронов и внешних выводов для подачи напряжения смещения и съема выходного сигнала, при этом один из контактных электродов выполнен в виде набора графитовых столбиков, расположенных в объеме алмазной пластины так, чтобы расстояние от торцов графитовых столбиков до второго контактного электрода не превышало 5-10 мкм, при этом основания графитовых столбиков параллельно подсоединены к выводу для подачи напряжения смещения, а конвертор тепловых нейтронов установлен над поверхностью другого контактного электрода. Технический результат - снижение чувствительности к фоновому гамма-излучению. 1 ил.
Изобретение относится к области получения поликристаллических материалов, которые могут быть использованы, преимущественно, для изготовления бурового и правящего инструмента. Алмазный поликристаллический композиционный материал с дисперсно-упрочненной добавкой содержит оболочку толщиной 0,02-0,15 мм из тугоплавкого металла, в которой размещены порошки алмаза и металлы, при этом в качестве металлов используют никель, кобальт, в качестве дисперсно-упрочняющей добавки - нанопорошок карбида вольфрама при следующем соотношении компонентов, масс. %: алмаз - 85-90, никель - 7-9, кобальт - 2-4, нанопорошок карбида вольфрама - 0,1-3,0. Технический результат заключается в повышении прочности и износостойкости спеченного композита, а за счет выбора тугоплавкой оболочки - в надежном креплении материала в буровом инструменте. 1 табл., 1 пр.
АЛМАЗНО-ТВЕРДОСПЛАВНАЯ ПЛАСТИНА // 2541241
Изобретение относится к получению керамических материалов. Алмазно-твердосплавная пластина выполнена в виде твердосплавной пластины с расположенным на ней алмазным слоем. Алмазный слой выполнен из спеченной смеси алмазного микропорошка и активирующей добавки с расположенными в нем на расстоянии 0-0,25 D от диаметральной плоскости пластины зубками из CVD-алмаза толщиной 0,1-0,7 мм и высотой 0,5-1,0 мм, где D - диаметр пластины. Расстояние между зубками из CVD-алмаза может составлять 0,1-0,3 диаметра пластины. Зубки могут быть выполнены в виде сплошной пластинки или из отдельных частиц CVD-алмаза. Зубки могут быть выполнены из CVD-алмаза, структура которого не содержит аморфизованных sp2 конфигураций углерода, или из черного поликристаллического CVD-алмаза, или из монокристаллического CVD-алмаза. Обеспечивается повышение износостойкости пластины. 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способам доводки ориентации подложек из монокристаллических алмазов, предназначенных для эпитаксиального роста из газовой фазы монокристаллических алмазных пластин высокого структурного совершенства, используемых в производстве рентгеновских монохроматоров, приборов электроники, оптики. Сущность изобретения: в способе доводки ориентации алмазной монокристаллической подложки в процессе шлифовки и полировки, закрепляемой с помощью планшайбы на шпинделе устройства, выполненного сборным, с возможностью плавного поворота по нониусу вокруг оси в двух взаимно перпендикулярных направлениях с фиксацией, корректировка угла разориентации ростовой поверхности с дифракционной плоскостью выполняется без съема кристалла на узком участке, площадь которого находится в пределах 1-5% от общей площади подлежащей доводке грани подложки, с использованием методов промежуточных измерений не требующих рентгеновской дифрактометрии и переполировки всей ростовой поверхности, что позволяет обеспечить лучшее качество, экономию времени и проводить доводку с точностью, определяемой ценой делений нониуса. Способ предназначен для повышения качества, экономии времени доводки ориентации ростовых поверхностей подложек для эпитаксии алмаза с точностью угла разориентации с дифракционной плоскостью 12 угловых минут (0,2 градуса), путем полирования на кромке подложки корректирующей площадки, доля которой в общей площади подлежащей доводке грани находится в пределах 1-5%. 1 табл., 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области получения поликристаллических материалов, а именно к композиционным материалам на основе алмаза, полученным путем спекания алмазных зерен и металлов с дисперсно-упрочняющими добавками и армирующей CVD алмазной компонентой в виде вставки, модифицированной в условиях высоких давления и температуры, и может быть использовано для изготовления бурового и правящего инструмента. Алмазный поликристаллический композиционный материал с дисперсно-упрочняющей добавкой содержит тугоплавкую оболочку, в которой размещены порошки алмаза, металла и CVD алмазная вставка. Оболочка выполнена из тугоплавкого металла, преимущественно тантала или ниобия. В качестве металлов используются никель, кобальт, а в качестве дисперсно-упрочняющей добавки - нанопорошок карбида вольфрама при следующем соотношении компонентов, мас. %: порошок алмаза и CVD алмазная вставка 85-90, никель 7-9, кобальт 2-4, нанопорошок карбида вольфрама 0,1-3,0. Технический результат изобретения - повышение твердости и износостойкости армированного CVD алмазом спеченного композита и надежное крепление материала в буровом инструменте. 1 пр., 1 табл.
БУРОВАЯ КОРОНКА // 2478767
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым коронкам, и может быть использовано при бурении геологоразведочных скважин
СВЕРХТВЕРДЫЙ МАТЕРИАЛ // 2413699
Изобретение относится к получению сверхтвердого материала, который содержит CVD-алмаз и который может быть использован при изготовлении инструмента для правки шлифовальных кругов, режущего, бурового инструмента и др
СВЧ ПЛАЗМЕННЫЙ РЕАКТОР // 2403318
Изобретение относится к СВЧ плазменному реактору и может найти применение при формировании пленки большого размера, соизмеримого по диаметру с длиной СВЧ волны
Изобретение относится к обработке поверхности поликристаллических алмазов, полученных методом химического осаждения из газовой фазы, и может быть использовано для производства элементов микроэлектроники и силовой оптики лазеров с высокой мощностью излучения
Изобретение относится к области полупроводниковой техники и может быть использовано при изготовлении таких приборов как, например, гетеропереходные полевые транзисторы (НЕМТ), биполярные транзисторы (BJT), гетеробиполярные транзисторы (НВТ), p-i-n диоды, диоды с барьером Шотки и многие другие
АЛМАЗНЫЙ ДЕТЕКТОР // 2341782
Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при создании приборов микро- и оптоэлектроники на основе алмаза, в том числе для контроля температурного режима в элементах алмазной электроники
СВЧ ПЛАЗМЕННЫЙ РЕАКТОР // 2299929
Изобретение относится к металлообработке, в частности к СВЧ плазменному реактору, и может найти применение в машиностроении и металлургии при изготовлении изделий с покрытиями, полученными способом плазменного парофазного химического осаждения пленок
