№ 12

Измерение сверхвысоких коэффициентов зеркального отражения с применением оптического резонатора

Описывается стенд для проведения измерений коэффициента зеркального отражения (КЗО) более 99,9 % методом внутрирезонаторного затухания с использованием непрерывного лазерного излучения. Метод измерений основан на зависимости скорости затухания лазерного излучения в оптическом резонаторе после выключения источника непрерывного лазерного излучения от КЗО зеркал, составляющих этот резонатор. Данный метод полностью невосприимчив к флуктуациям мощности источников излучения и обеспечивает высокую точность измерений. Представлены результаты измерений КЗО.

Ключевые слова: коэффициент зеркального отражения, оптические покрытия, тонкие пленки, лазерный резонатор, лазер, измерительный стенд, ионно-лучевое распыление, внутрирезонаторное затухание.

Влияние термообработки и радиационного излучения на параметры фотоэлементов на основе кремния, легированного примесными атомами никеля

Исследовано влияние высокотемпературной обработки и воздействия радиационного γ-излучения на параметры полученных фотоэлементов на основе кремния, легированного примесными атомами никеля. Показано, что примесные атомы никеля повышают стабильность электрофизических параметров фотоэлементов при воздействии как высоких температур, так и радиационного γ-излучения. Результатами исследования установлено, что введение примесных атомов никеля в объем фотоэлемента на основе кремния способствует образованию кластеров, что приводит к температурной стабильности и радиационной стойкости параметров фотоэлементов тока короткого замыкания и напряжения холостого хода, а следовательно, к росту эффективности.

Ключевые слова: кремний, фотоэлемент, никель, низкотемпературный отжиг, кластер, гамма-излучение, деградация.

Ретранслятор оптического канала утечки речевой информации

Рассматривается сеть передачи данных на основе модуляции видимого света как составной части канала утечки информации. Отражены технические аспекты передачи акустической информации. Проведен анализ возможности ретрансляции сообщений с использованием модуляции видимого света, создаваемого светодиодами.

Ключевые слова: модуляция видимого света, светодиод, канал утечки информации, акустическая информация, защита информации, ретранслятор.

Определение продуктов деструкции ионола в изоляционном нефтяном масле методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектором

Трансформаторное масло более 100 лет используется в качестве изоляционной и теплоотводящей среды в высоковольтных трансформаторах. Однако под воздействием различных факторов (высокая температура обмоток, электрическое поле, контакт с кислородом воздуха и металлическими частями оборудования) масло подвергается окислению, что приводит к ухудшению его диэлектрических свойств. С целью замедления процесса окисления масла и продления ресурса жидкой изоляции в него добавляют антиокислительную присадку ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол). В процессе продолжительной работы ионол также подвержен разложению. В свою очередь, продукты деструкции присадки могут служить индикаторами состояния жидкой изоляции в целом. Поэтому в настоящей статье предложена методика определения продуктов разложения ионола при их совместном присутствии в изоляционном минеральном масле из работающего высоковольтного оборудования. Методика анализа основана на методе газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектором и не требует существенных вложений при ее реализации в электросетевой лаборатории.

Ключевые слова: минеральное изоляционное масло, трансформаторное масло, ингибитор окисления, антиокислительная присадка, ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол), газожидкостная хроматография с пламенно-ионизационным детектором.

Сопоставление результатов экспериментальных и теоретических исследований механических напряжений при сжатии кольцеобразного образца

Изложены результаты исследований по применению акустических методов контроля механических напряжений (МН) при трехосном напряженном состоянии. С целью научного обоснования экспериментальных методов ультразвукового контроля МН были проведены исследования по измерению МН, действующих в материале кольцеобразного образца при сжатии, и соответствующие расчеты по оценке МН. Для измерений МН при нагружении кольцеобразного образца использовалось два комплекта средств контроля МН. Для расчета МН, действующих в материале образца, применялось компьютерное моделирование в системе инженерного анализа «СOMSOL Multiphysics». Результаты измерений МН при помощи ультразвуковых методов контроля и результаты моделирования показали качественную сходимость, что подтверждает возможность использования выбранных методов для контроля трехосного напряженного состояния.

Ключевые слова: механические напряжения, ультразвук, акустоупругость, кольцо, сжатие.

Разработка конструкции датчика и элементов программной обработки данных прибора динамического индентирования

Рассмотрен вопрос возможности применения магнитоиндукционного метода с дифференциальным включением катушек индуктивности для регистрации параметров движения ударника при динамическом индентировании. Представлен прототип первичного преобразователя. Разработана компьютерная модель регистрации движения ударника при пролете и синусоидальном движении магнита внутри катушки. Проведены экспериментальная отработка и сравнительный анализ результатов компьютерного моделирования и экспериментальной апробации.

Ключевые слова: динамическое индентирование, контактно-ударное взаимодействие, система регистрации, параметры движения, магнитоиндукционный метод, катушка, магнит.

Исследование применения и калибровки датчиков ДИ-24 и ДИ-24-10 в промышленных установках по обеззараживанию воды при помощи УФ-излучения

Описаны принцип и порядок проведения калибровки датчиков ДИ-24 и ДИ-24-10, использование датчиков для контроля уровня ультрафиолетового излучения в корпусных установках 5-й серии и в вертикальных лотковых модулях Научно-производственного объединения «Лаборатория импульсной техники» (г. Москва). Калибровка датчиков осуществляется в процессе их изготовления, при ремонте, перекалибровке и т. п. Датчики способны отслеживать количество УФ-излучения, проходящего через слой проточной воды от УФ-лампы низкого давления. УФ-лампы низкого давления излучают УФ-спектр длиной волны 254 нм, который является бактерицидным диапазоном УФ-С-спектра и подходит для обеззараживания различных сред и поверхностей. Правильная калибровка датчиков ДИ-24 и ДИ-24-10 позволяет с точностью определять объем вредоносных микроорганизмов в воде по средствам определения изменения показателя УФ-пропускания воды

Ключевые слова: датчики, УФ-излучение, технология обеззараживания.

Адаптивный выбор разрядности измерительных данных в задачах сжатия

Рассматривается возможность применения предложенного авторами способа предварительной обработки данных перед их сжатием на основе изменения разрядности исходных данных для построения адаптивной подсистемы сжатия. В качестве оценки эффективности предложенной обработки предлагается принимать значение второго максимума нормированной автокорреляционной функции. Приведенные результаты исследования показывают принципиальную возможность применения рассмотренной предварительной обработки в подсистемах сжатия. Рассматривается на структурном уровне вариант построения адаптивной подсистемы предварительной обработки.

Ключевые слова: предварительная обработка, сжатие данных, разрядность, автокорреляционная функция, информационно-измерительная система.

Изготовление и испытания двухосевой сканирующей головки

Рассмотрены результаты разработки ранее спроектированной двухосевой сканирующей головки для осуществления аддитивного процесса селективного лазерного плавления металлических порошков. Головка предназначена для работы с иттербиевым непрерывным лазером с длиной волны 1,08 мкм на рабочем поле 300 х 300 мм. В состав головки входят коллиматор, два гальвомотора со сканирующими зеркалами и датчиками угла поворота, F-theta-объектив. Трехлинзовый коллиматор расширяет пучок до размера 15 мм, имеет диаметр линз 25,4 мм и дополнительную опцию водяного охлаждения. Сканирующие зеркала выполнены из монокристаллического кремния и имеют зеркальное покрытие с коэффициентом зеркального отражения, превышающим 99,6 %. В конструкции использован абсолютный оптический датчик угла поворота вала ротора электродвигателя. Привод зеркала и датчика осуществляется бесколлекторным моментным электродвигателем постоянного тока с ротором из подвижного магнита. Четыре линзы F-theta-объектива изготовлены из оптического кварца и имеют антибликовое покрытие, обеспечивающее прохождение через каждую оптическую поверхность свыше 99,7 % рабочего излучения. Разработанная электронная плата управления осуществляет управление гальвомоторами и источником лазерного излучения, обеспечивая позиционирование лазерного пучка с заданной точностью в зоне построения изделия.

Изготовленная сканирующая головка была испытана на работоспособность по разработанным программе и методике на специальном стенде и оборудовании, специально изготовленном для испытаний. В результате испытаний основные проектные характеристики (размеры рабочего поля и углы сканирования, шаг сканирования, скорость сканирования и позиционная повторяемость, температурное смещение нуля и долговременный дрейф) были превышены относительно требований технического задания. Дальнейшие исследования будут направлены на уменьшение размера фокального пятна по всему рабочему полю.

Ключевые слова: сканирующая головка, сканатор, сканирующее зеркало, гальвомотор, датчик угла поворота, функциональные испытания, позиционная повторяемость, скорость сканирования/позиционирования, размер фокального пятна