Способ производства трековых мембран

Изобретение относится к способам изготовления трековых мембран на циклотронных ускорительных комплексах. Способ получения трековых мембран включает формирование пучка ионов и облучение полимерных пленок на ускорителе. Ток пучка в ускорителе измеряют с помощью профилометра. По полученным данным корректируют подачу напряжения на электроды формирователя пучка для стабилизации тока. Изобретение позволяет повысить однородность плотности пор по поверхности трековой мембраны, улучшает потребительские качества готовых изделий. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам изготовления трековых мембран на циклотронных ускорительных комплексах.

Известен способ получения трековых мембран, включающий формирование пучка ионов и облучение полимерных пленок на ускорителе (см. патент RU 2169038, кл. B01D 67/00, опубл. 20.06.2001). Недостатком известного способа является низкое качество получаемых мембран, обусловленное неконтролируемым изменением тока пучка в ускорителе.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка. Технический результат заключается в повышении однородности плотности пор по поверхности получаемых трековых мембран. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что согласно способу получения трековых мембран, включающему формирование пучка ионов и облучение полимерных пленок на ускорителе, ток пучка в ускорителе измеряют с помощью профилометра и по полученным данным корректируют подачу напряжения на электроды формирователя пучка для стабилизации тока.

На чертеже представлена схема облучения пленок для производства мембран на ускорителе согласно предлагаемому способу.

Способ получения трековых мембран включает формирование пучка ионов 8-ми зарядного аргона и облучение этими ионами протягиваемых полимерных пленок на облучательной установке 1.

В процессе ускорения ионов нестабильности систем ионного источника 2, тракта инжекции, циклотрона 3 и системы вывода ускоренных ионов (не чертеже не обозначена) приводят к значительным флуктуациям величины потока ионов, падающего на облучаемую пленку. При неизменной скорости протяжки пленки это приводит к значительным изменениям плотности треков в получаемой мембране и, соответственно, к отклонениям ее характеристик от задаваемых технических условий.

Для удержания плотности треков мембраны в заданных пределах в систему управления циклотронным облучательным комплексом введена аналого-цифровая система 4 для стабилизации уровня тока ускоренных ионов в тракте проводки пучка перед облучательной установкой 1.

Уровень тока фиксируется по интегральной величине тока пучка, перехваченному электродами прозрачного профилометра 5, который представляет собой рамку из изоляционного материала, поддерживающую две группы тонких, диаметром 30 мкм, вольфрамовых проволочных электродов, ориентированных в вертикальном и горизонтальном направлениях. Проволочные электроды перехватывают ~5 процентов тока пучка. Предлагаемая система съема интегрального сигнала с проволочек прозрачного профилометра для оценки эффективности тока пучка позволяет использовать обычную электронику, не требующую сверхскоростных и сверхчувствительных качеств от электронного оборудования, обеспечивая высокую надежность процесса стабилизации тока пучка.

Регистрируемое профилометром отклонение величины тока пучка ионов от заданного значения преобразуется аналого-цифровой системой обратной связи 4 в соответствующий сигнал коррекции уровня высокочастотного напряжения на банчере 6 (группирователе пучка ионов в тракте инжекции). Характерной особенностью предлагаемого способа является применение в цепи обратной связи аналого-цифровой системы обработки сигнала ошибки и сигнала коррекции, позволяющей за счет выбора оптимальных частоты опроса, степени усреднения и коэффициента усиления достигать устойчивой работы системы стабилизации с заданными параметрами.

Банчер 6 представляет собой устройство, обеспечивающее в циклотронных ускорительных комплексах внешнюю инжекцию ионов из источников, работающих в непрерывном режиме. При этом изменение коэффициента захвата ионов банчером 6 в режим ускорения зависит от уровня высокочастотного напряжения на его электродах. Таким образом, ток пучка ионов возвращают к установленному значению. Частота высокочастотного напряжения соответствует резонансной частоте ускоряющего поля циклотрона. Для обеспечения стабильности и достаточной эффективности системы обратной связи может быть предусмотрена возможность подбора оптимальной частоты опроса, уровня усреднения входного сигнала, коэффициента обратной связи.

Применение предлагаемого способа стабилизации тока пучка ускоренных ионов в циклотронных облучательных комплексах при производстве трековых мембран позволяет существенно повысить стабильность их характеристик, улучшающую потребительские качества готовых изделий, использующих трековые мембраны в качестве фильтрового материала. В частности, разработанная система стабилизации заданного уровня тока пучка ускоренных ионов циклотронного облучательного комплекса «Альфа» обеспечивает достаточную стабильность плотности облучения исходной пленки, соответствующую техническим условиям на трековую мембрану для плазмафильтров «Роса».

Способ получения трековых мембран, включающий формирование пучка ионов и облучение полимерных пленок на ускорителе, отличающийся тем, что ток пучка в ускорителе измеряют с помощью профилометра и по полученным данным корректируют подачу напряжения на электроды формирователя пучка для стабилизации тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии получения разделительных микропористых мембран, которые могут быть использованы для отделения таких молекул, как водород, азот, аммиак, вода, друг от друга и/или от малых органических молекул, таких как алканы, алканолы, простые эфиры и кетоны.

Изобретение относится к области электроники и предназначено для изготовления дискретных и матричных мембранных структур на основе керамики, служащих основой различных сенсоров, акустических приборов и других твердотельных изделий электроники.
Изобретение относится к области получения мембранных материалов. .
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и предназначено для получения композитных полимерных первапорационных мембран, представляющих собой многослойное, содержащее по крайней мере два слоя изделие.

Изобретение относится к области синтеза палладиевых нанокристаллических катализаторов в виде мембран. .

Изобретение относится к области изготовления мембран с регулярными нанопорами, применяемых в медицине, фармацевтике, биотехнологии, атомной промышленности, аналитической химии для микро-нанофильтрации, для очистки жидкостей и газов, в энергетике в производстве топливных элементов и других областях.

Изобретение относится к области композитных фильтровальных материалов для ультра- и микрофильтрации и может быть использовано в медицине, фармацевтике, биотехнологии, электронной, химической, пищевой и другой отраслях промышленности.

Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к области создания наноотверстий, пленок с нанопорами, нанонатекателей, наномембранных фильтров в виде пленок с наноразмерными отверстиями

Изобретение относится к области создания материалов для изготовления мембран, предназначенных для газоразделения, в частности к способу изготовления газоразделительной композиционной мембраны из политриметилсилилпропина для разделения углеводородов различной молекулярной массы и строения, разделения биогаза

Изобретение относится к способу получения полимерной мембраны, преимущественно для ультрафильтрации и нанофильтрации, а также к мембране, изготовленной этим способом, и к применению такой мембраны для ультрафильтрации или для нанофильтрации

Изобретение относится к технологии получения плоской пористой гидрофильной мембраны из полиэфирсульфона с размером пор от 0,1 до 1 мкм для производства из нее дисковых плоских и патронных гофрированных фильтрующих элементов

Изобретение относится к области мембранной технологии, а именно к способам изготовления микро- и ультрафильтрационных мембран, а именно к способам изготовления трековых мембран

Изобретение относится к микроструктурным технологиям

Изобретение относится к способам изготовления трековых мембран на циклотронных ускорительных комплексах

Наверх