Способ регистрации вакуумного ультрафиолета



Способ регистрации вакуумного ультрафиолета
Способ регистрации вакуумного ультрафиолета

 


Владельцы патента RU 2610522:

Общество с ограниченной ответственностью "Интерпром" (ООО "Интерпром") (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа регистрации вакуумного ультрафиолета. Способ основан на регистрации вторичного излучения люминесцирующего вещества и заряженных частиц, генерируемых вакуумным ультрафиолетом. В качестве люминесцирующего вещества используются наноалмазы, на основе которых формируют термостойкое покрытие толщиной порядка одного микрона на поверхности чувствительного элемента. 2 ил.

 

Изобретение относится к области квантовой физики и может быть использовано при изучении ударно-волновых процессов в высокоскоростном потоке газа.

Вакуумный ультрафиолет согласно стандарту ISO-DIS-21348 относится к коротковолновой части ультрафиолетового диапазона электромагнитного излучения (УФС) с длиной волны от 280 до 100 нанометров и энергией на квант от 4,43 до 12,4 эВ, сопоставимой с энергией, необходимой для разрушения химической связи в полимерах, диссоциации и даже ионизации многих химических элементов (энергия ионизации атома углерода 11,26 эВ).

Для регистрации невидимого глазом ультрафиолета разработаны приборы, использующие способность ультрафиолетового излучения вызывать ионизацию и фотоэффект. Известны также каналовые электронные умножители и люминесцирующие вещества, преобразующие ультрафиолет в электромагнитное излучение видимого диапазона (БСЭ, т. 26, с. 617), основанные на регистрации вторичного излучения люминесцирующего вещества и/или заряженных частиц, генерируемых вакуумным ультрафиолетом.

Недостатком известных способов регистрации вакуумного ультрафиолета является плохая их совместимость с методикой и техникой генерации и изучения вакуумного ультрафиолета в ударно-волновых процессах взаимодействия аэродинамических тел с набегающим высокоскоростным потоком воздуха из-за их низкой термостойкости.

Задачей заявленного изобретения является регистрация вакуумного ультрафиолета при генерации его ударной волной (УВ).

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении информативности экспериментальных исследований гиперзвуковых течений воздуха.

Решение поставленной задачи и технический результат достигается тем, что в способе регистрации вакуумного ультрафиолета, основанном на регистрации вторичного излучения люминесцирующего вещества и/или заряженных частиц, генерируемых вакуумным ультрафиолетом, выбирают в качестве люминесцирующего вещества наноалмазы, на основе которых формируют термостойкое покрытие толщиной порядка одного микрона на поверхности чувствительного элемента, воспринимающей вакуумный ультрафиолет, воздействуют на чувствительный элемент вакуумным ультрафиолетом и регистрируют люминесценцию наноалмазов покрытия в видимой области спектра и/или заряженные частицы, созданные квантами электромагнитного излучения.

Сущность способа заключается в следующем.

На поверхности чувствительного элемента, воспринимающей вакуумный ультрафиолет, создают термостойкое покрытие толщиной порядка одного микрона из наноалмазов, способных за счет люминесценции преобразовать кванты вакуумного ультрафиолета в электромагнитное излучение видимой области спектра, воздействуют на чувствительный элемент вакуумным ультрафиолетом и регистрируют, например, с помощью кинокамеры, люминесценцию наноалмазов покрытия в видимой области спектра и/или заряженные частицы, созданные квантами электромагнитного излучения.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа регистрации вакуумного ультрафиолета.

На фиг. 2а и 2б приведены результаты проведенных экспериментальных исследований.

Устройство (фиг. 1), реализующее данный способ, содержит аэродинамическую модель 1, взаимодействующую с высокоскоростным потоком воздуха 2 (число Маха более 4). При этом перед аэродинамической моделью 1 возникает интенсивная ударная волна 3, которая способна генерировать вакуумный ультрафиолет, энергия квантов которого достаточна для диссоциации и ионизации молекул газа 4 в окрестности аэродинамической модели 1. На поверхности чувствительного элемента 5 аэродинамической модели 1 создают термостойкое покрытие из наноалмазов 6 и размещают плоский зонд Ленгмюра 7 для регистрации заряженных частиц.

На фиг. 2а показана картина обтекания аэродинамической модели 1 высокоскоростным потоком воздуха 2 при числе Маха 8,3 с визуализацией ударной волны 3 прибором Теплера. Осветитель прибора Теплера забивает слабое вторичное излучение 8 люминесцирующих наноалмазов покрытия 6, но оно фиксируется кинокамерой (τ=1,26 с) при выключенном осветителе, как это хорошо видно на фиг. 2б. Результаты киносъемки хорошо коррелируют с регистрацией тока заряженных частиц, приходящих в это время на зонд Ленгмюра 7, что позволяет контролировать режимы генерации вакуумного ультрафиолета и его влияние на процессы в окрестности испытываемых в гиперзвуковом потоке аэродинамических моделей летательного аппарата, повышая тем самым информативность экспериментальных исследований.

Предлагаемый способ регистрации вакуумного ультрафиолета позволяет надежно регистрировать его при генерации интенсивной ударной волной в гиперзвуковом потоке с повышенной температурой торможения и вести отработку технологий, повышающих топливную эффективность летательной техники.

Способ регистрации вакуумного ультрафиолета, основанный на регистрации вторичного излучения люминесцирующего вещества и/или заряженных частиц, генерируемых вакуумным ультрафиолетом, отличающийся тем, что в качестве люминесцирующего вещества выбирают наноалмазы, на основе которых формируют термостойкое покрытие толщиной порядка одного микрона на поверхности чувствительного элемента, воспринимающей вакуумный ультрафиолет, воздействуют на чувствительный элемент вакуумным ультрафиолетом и регистрируют люминесценцию наноалмазов покрытия в видимой области спектра и/или заряженные частицы, созданные квантами электромагнитного излучения.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных элементов, применяемых в детекторах ионизирующих излучений, в частности нейтронов. Сцинтилляционное стекло получают из композиции SiO2, Li2CO3, MgO, Al2O3, AlF3, CeO2, а для подавления окисления ионов церия в стекло вводят добавку металлического кремния (Si) в количестве 0,001-10 мас.%.

Изобретение относится к атомной энергетике и ядерной медицине. Двухфазный криогенный лавинный детектор, состоящий из криогенной камеры, заполненной благородным газом (Ar, Xe, Ne, He, Kr) в двухфазном состоянии (жидкость-газ), не менее одной сборки фотоэлектронных умножителей, катода в нижней части камеры, электролюминесцентного зазора, находящегося над жидкостью, отличается тем, что электролюминесцентный зазор образован одним или более газовым электронным умножителем в газе и проводящей сеткой или газовым электронным умножителем - в жидкости, а по периметру электролюминесцентного зазора размещена сборка боковых фотоэлектронных умножителей с окнами, обращенными в центр зазора.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к способам возбуждения дозиметрического сигнала в оптически стимулированной люминесцентной дозиметрии ионизирующих излучений и может быть использовано для повышения надежности, точности и достоверности метода и проводимых с его помощью измерений.

Изобретение относится к способам измерения накопленного дозиметрического сигнала, основанным на явлениях термостимулированной и оптически стимулированной люминесценции, использующим в качестве чувствительного вещества детекторов оксид бериллия, оно может быть использовано для повышения надежности, точности и достоверности проводимых измерений, упрощения процедуры считывания.

Изобретение относится к устройствам для измерения дозиметрического сигнала в оптически стимулированной люминесцентной дозиметрии (ОСЛД) ионизирующих излучений и может быть использовано для повышения надежности, точности и достоверности метода и проводимых с его помощью измерений.

Изобретение относится к области радиационных измерений и касается люминесцентного дозиметра ультрафиолетового излучения. Дозиметр включает в себя чувствительный элемент, передающее оптическое волокно, подвижную кассету с оптическими фильтрами и фотоприемное устройство.

Изобретение относится к радиационным измерениям, в частности к измерениям дозы ультрафиолетового (УФ) излучения, и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве, биотехнологии, обеззараживании объектов, материаловедении, экологии, дефектоскопии, криминалистике, искусствоведении.

Изобретение относится к устройствам для оптического спектрального определения элементного состава веществ по спектрам люминесценции и может быть использовано, в частности для определения малых концентраций актинидных элементов в объектах окружающей среды и технологических растворах, например, для определения концентрации урана в природных водах, в водах хозяйственно-бытового и технического назначения.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при исследовании объектов окружающей среды, а также технологических растворов. .

Изобретение относится к устройствам для сканирования результатов диагностики в медицине, ветеринарии, контроле пищевых продуктов, в криминалистике. .

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для определения биологически эффективных интенсивностей и доз различных видов излучения. .

Изобретение относится к защищенным от подделки документам. .

Изобретение относится к защищенным от подделки документам. .

Изобретение относится к защищенным от подделки документам. .

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения электромагнитного излучения. .
Наверх