Материально-техническая база

Международная кафедра ядерной физики, новых материалов и технологий обладает современным оборудованием для проведения лабораторных занятий. 

№ п/п	Наименование оборудования	Марка оборудования, приборов и т.д.; производитель, год выпуска	Целевое назначение
1	Измерительная система Коэффициента Зеебека и электрического сопротивления	Модель ZEM-3 (M8) (RT до 800 град. С) Аппарат: 220V и 100V, PC: 100V, GF-1С: 100V, Ulvac (Япония), 2015	Для проведения исследовании коэффициента Зеебека и электрического сопротивления халькогенидных наноматериалов
2	Топливный процессор электрохимического устройства переработки водорода	ВК-4-21.6-02; RP1DPF-10-F4N-H2; PMA-0,035 ГУЗ; PMA-0,25 ГУЗ. РХТУ (Россия), 2014	Для переработки хранения, подготовки и подачи топлива (водорода), а также подачи атмосферного воздуха в качестве окислителя
3	Химическая вакуумная станция	РС 3012 NT Vario 743800 Vacuumbrand (Германия) 2013	Для решения задач по выпариванию в большом количестве растворителей
4	Ультрасовременная экспериментальная установка по измерению характеристик ТОТЭ и их материалов при средних и высоких температурах	2017 г.	Установка для измерения характеристик топливных элементов при средних и высоких температурах
5	Вакуумная печка	CVF-1200 (Россия), 2016	Вакуумная печка с напуском газа для синтезирования и спекания различных материалов в области технологий водородной энергетики
6	Измерительная система LFA 467 HT	LFA 467 HT (Германия), 2017	Оборудование для измерения измерения теплопроводности, тепло-емкости и температуро-проводности тонких и высоко-проводящих термоэлектрических материалов
7	Измерительная система DSC 404 F1	ДСК калориметр (Германия), 2017	Дифференциальный сканирующий калориметр назначен для исследования тепловых эффектов, фазовых переходов, исследование энтальпии, определение теплоемкости, проведение и исследование дифференциального термического анализа термоэлектрических материалов
8	Камерная печь LH 15/14	Камерная печка (Германия), 2017	Оборудование для термической обработки, сушки твердых образцов, и для синтеза новых энергетических функциональных материалов
9	Вытяжной шкаф	Вытяжной шкаф с системой вентиляции	Для проведения синтеза и лабораторных химических работ
10	Электронные весы AY 120	Электронные весы AY 120	Для проведения высокоточных измерений веса образцов
11	Современный Испытательный стенд МЭБ - для топливных элементов при низких температурах	Испытательный стенд МЭБ - для топливных элементов при низ-ких температурах	Установка для исследования материалов топливных элементов водородной энергетики
12	Импедансметр	Solartron (Англия), 2017	Прибор для получения характеристики топливных элементов
13	УФ-, Вид-, БИК спектрофотометр Jasco V 770	Jasco Corp., Япония, 2015	Для получения спектральных линии в области УФ
14	ИК- , Фурье спектрометр Jasco FTIR 4700	Jasco Corp., Япония	Для проведения многокомпонентного газового анализа
15	Экспериментальный комплекс по измерению электрических параметров солнечных ячеек PVIV Corp., производства США	PVIV Corp, USA, 2014	Используется для измерения электрических параметров солнечных ячеек
16	Экспериментальный комплекс на базе монохроматора МДР41 по измерению фотолюминесценции для жидких и твердых образцов	ОКБ Спектр, 2013	Для изучения фотолюминесценции жидких и твердых образцов
17	Экспериментальный комплекс на базе вакуумного монохроматора по вакуумно-ультрафиолетовой спектроскопии в области энергии 2,0-12,0 эВ при сверхнизких температурах	Heraeus Noblelight GmbH, Germany, КриогенМаш, 2014	Для проведения экспериментов по получению спектров в области УФ в вакууме
18	Спектрофлуориметр СМ2203	СМ2203, ЗОА «СОЛАР», 2011	Для определения концентрации веществ флуориметрическими методами в жидких и твердых образцах в области спектра 220-820 нм
19	Источник ВУФ излучения	VUV200, Heraeus Noblelight GmbH, Germany, 2012	Для проведения ВУФ анализа
20	Монохроматоры	МДР41, 2012, МДР204, 2009,МДР23У, 1993 ОКБ Спектр	Спектральные исследования в дальней ультрафиолетовой части спектра, проводимые в вакууме
21	Криостат для низких температур до - 2000С	1991	Предназначен для поддержания заданной температуры жидкого теплоносителя, циркулирующего во внутренней ванне криостата и в подключенных внешних потребителях
22	Термолюминесцентная дозиметрическая система для индивидуального контроля	САПФИР 001, 2006	Для измерения дозы люминесценций

Дозиметр-радиометр поисковый

МКС/СРП-08А

Назначение прибора

Прибор предназначен для измерения мощности амбиетного эквивалента дозы фотонного и нейтронного ионизирующего излучения, а также плотности потока ионизирующих частиц от источников альфа и бета излучения.

Технические характеристики

Детектор	гамма-излучение:  сцинтилляционный CsI(Na) или NaI(Tl) альфа-  бета- излучение:  счетчик Гейгера-Мюллера
Диапазон измеряемых значений:
мощность амбиентного эквивалента дозы гамма- и рентгеновского излучения плотности потока альфа-частиц плотности потока бета-частиц	0,1 ÷ 500 мкЗв/ч 0,1 ÷ 700 см-2с-1 0,1 ÷ 700 см-2с-1
Диапазон энергий :
гамма- и рентгеновского излучения альфа-излучения бета-излучения	0,05 ÷ 3,0 МэВ 3 ÷1 0 МэВ 0,1  ÷ 3,5 МэВ
Пределы допускаемой основной  относительной погрешности измерения:
мощность амбиентного эквивалента дозы  гамма- и рентгеновского излучения  плотности потока альфа-, бета-частиц	± 15%     ± 20%
Чувствительность к гамма- и   рентгеновскому излучению по линии 662кэВ	300 (имп./c)/(мкЗв/ч)
Энергетическая зависимость  чувствительности относительно  эффективной энергии 662 кэВ, не более	25%
Вывод информации	цифровая индикация результатов измерения мощности  амбиентного эквивалента дозы гамма- и рентгеновского излучения (мкЗв/ч) или скорости счета импульсов (имп./с) цифровая индикация результатов измерения  плотности потока альфа или бета частиц интенсиметр - шкала загрузки измерительного тракта (аналог стрелочной индикации) звуковая сигнализация:  - для поиска источников через наушники  - в режиме монитора - сирена
Рабочая температура	- 20 ÷ + 40°C
Конструктивное исполнение	- пульт в пластмассовом корпусе и блок детектирования   крепятся на стене - для поиска локальныx загрязнений и источников легко   снимаются и переносятся в руках
Питание	4 аккумулятора типа АА
Время непрерывной работы без     подзарядки, не менее	15 ч

Составные части прибора

1. электронный блок управления дозиметра-радиометра
2. блок детектирования БДПС-02А
3. зарядное устройство ЗУ-01
4. контрольный источник ¹³⁷Cs
5. крепление детектора
6. кабель соединительный
7. штанга телескопическая
8. крепление электронного блока к штанге

---

Установка спектрометрическая

СКС-99 "Спутник"

(с блоком детектирования БДБИ-01)

Назначение прибора

СКС-99 предназначен для измерений активности и удельной активности бета- излучающих радионуклидов. СКС-99 может использоваться для решения задач радиационного контроля при сертификации пищевой продукции.

Технические характеристики

Диапазоны энергий регистрируемых излучений для
альфа-излучения бета-излучения нейтронного излучения: тепловых нейтронов, менее промежуточных и быстрых нейтронов	5х102 ÷ 9x103 кэВ 1,5х102 ÷ 4x103 кэВ   0,4 кэВ 1 ÷ 1,4x104 кэВ
Диапазоны измеряемой активности для
интегральной удельной активности альфа-излучающих радионуклидов в «толстых» пробах интегральной активности альфа-излучающих радионуклидов в «тонких» пробах поверхности активности (по 137Cs)	1,5х102 ÷ 5x105 Бк/кг   10-2 ÷ 104 Бк 103 ÷ 106 Бк/м2
Диапазон измеряемой плотности потока для
альфа-излучения бета-излучения нейтронного излучения тепловых нейтронов промежуточных и быстрых нейтронов	10-2 ÷ 102 см-2с-1 10-2 ÷ 102 см-2с-1   1 ÷ 3x103 см-2с-1 1 ÷ 3x103 см-2с-1
Диапазоны измеряемой мощности эквивалентной дозы
нейтронного излучения на базальный слой кожи	1 ÷ 1000 мкЗв/ч 0,02 ÷ 200 мкЗв/ч

Установка спектрометрическая

СКС-99 "Спутник"

(с блоком детектирования БДФИ-02)

Назначение прибора

СКС-99 предназначен для измерений активности и удельной активности гамма-излучающих радионуклидов в пробках по регистрируемому спектру гамма-квантов. СКС-99 может использоваться для решения задач радиационного контроля при сертификации пищевой продукции, строительных материалов, продукции лесного хозяйства и др.

Технические характеристики

Диапазоны энергий регистрируемых излучений для
фотонного излучения нейтронного излучения: тепловых нейтронов, менее промежуточных и быстрых нейтронов	2х102 ÷ 3x103 кэВ   0,4 кэВ 1 ÷ 1,4x104 кэВ
Диапазоны измеряемой активности для
интегральной удельной активности альфа-излучающих радионуклидов в «толстых» пробах активности гамма-излучающих радионуклидов в пробах с блоком детектирования БДФИ-02 (по 137Cs) поверхности активности (по 137Cs)	1,5х102 ÷ 5x105 Бк/кг   8 ÷ 104 Бк 103 ÷ 106 Бк/м2
Диапазоны измеряемой мощности эквивалентной дозы
гамма-излучения (с блоком детектирования СИ-4)	0,1 ÷ 1000 мкЗв/ч

Сцинтилляционный спектрометр-радиометр гамма- и бета-излучений

МКГБ-01 "РАДЭК"

Компьютер с установкой МКГБ-01 «РАДЭК»

Блоки детектирования гамма излучения

Назначение прибора

Спектрометр-радиометр гамма- бета- и альфа-излучения МКГБ-01 «РАДЭК» предназначен для измерения энергетического распределения гамма- и бета излучения и активности гамма-, бета- и альфа - излучающих радионуклидов.

Спектрометр относится к стационарным средствам измерения и предназначен для эксплуатации в лабораторных условиях. Спектрометр применяется для измерения активности (удельной активности) природных (ПРН) ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K, ²²²Rn, и искусственных радионуклидов (¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr-⁹⁰Y и др.) в пробах почв, горных пород, растительности, воды, продуктах питания, строительных материалах, материалах химических производств, сплавах, металлоломе и других технологических продуктах, а также альфа и бета - излучающих радионуклидов в продуктах питания, биологических пробах и других материалах.

 

Состав спектрометра

1. блок питания и усиления для БДЕГ-К
2. спектрометрические блоки детектирования бета-излучения БДЕБ-60 (БДЕБ-70)
3. радиометрические блоки детектирования бета-излучения БДБ-60 (БДБ-70)
4. радиометрические блоки детектирования альфа-излучения БДА-60 (БДА-70)
5. сетевой адаптер анализатора
6. низкофоновые камеры пассивной защиты от внешнего гамма- , бета- и альфа-излучения
7. ПК с программным обеспечением «ASW»
8. объемные меры активности радионуклидов (по требованию заказчика)
9. соединительные кабели

• 1. Дозиметрия местности

  Лабораторные работы по ядерной физике проводятся с использованием дозиметра и GPS навигатора для координатной привязки на местности и дальнейшим построением карты радиоактивного загрязнения местности.

2. Дозиметрия источников ионизирующего излучения

Лабораторные работы по ядерной физике проводятся с использованием дозиметра и источника ионизирующего излучения.

 

Рис. 3: Прибор замера активности радиоактивных источников.

3. Спектроскопия гамма-излучения

На Международной кафедре ядерной физики, новых материалов и технологий разработан комплекс лабораторных работ по спектроскопии гамма-излучения. Комплекс включает в себя экспериментальную установку «GAMMA-RAD5» (показано на рисунке), позволяющую проводить эксперименты по исследованию взаимодействия высокоэнергетического гамма-излучения с веществом, а также детектированию и измерению фона гамма-излучения. Благодаря особенностям конструкций спектрометра «GAMMA-RAD5», весь процесс можно контролировать с помощью компьютера, к которому подключается установка. Сцинтиллятор спектрометра является износостойким к механическим воздействиям и вибрациям. Кроме того, на приборе предусмотрено подключение через Ethernet-соединение, позволяющее проводить различные манипуляции на расстоянии до 100 м, или использовать одиночное USB соединение практически для любого компьютера. Наконец, он имеет гибкую архитектуру, дающую возможность легко адаптировать установку для специфичных задач.

Рис. 4: Программный комплекс вычисления активности гамма-излучения.

Стоит отметить, что благодаря вышеуказанным особенностям спектрометра «GAMMA-RAD5», он имеет широкий спектр применения от проведения лабораторных измерений до мониторинга опасных радиоактивных препаратов в экологии и системе безопасности.

Рис. 5: Гамма-спектрометр GAMMA-RAD5, подключенный к компьютеру, обрабатывающему результаты замера энергии гамма-излучения.

Рис. 6: Комплекс гамма-спектроскопии. На графике показаны результаты замера гамма-активности источника.

4. Лаборатория космических лучей

На базе Международной кафедры ядерной физики, новых материалов и технологий создана Лаборатория по физике космических лучей с целью измерения и обработки гелио- и геофизических параметров (проведения мониторинга радиационной и электромагнитной обстановки). Создан наземный комплекс аппаратуры, включающий установку по регистрации мягкой (электрон-фотонной) и жесткой (мюонной) компонент космических лучей. Предполагается включить в состав комплекса наземных приборов прибор-измеритель электрофизических полей. Экспериментальные данные, полученные с помощью наземного комплекса, позволят проводить исследования на долговременную перспективу по таким мировым фундаментальным проблемам космофизики как:

1) Процессы ускорения заряженных частиц в таких астрофизических объектах, как сверхновые звезды, изучение процессов протекающих на Солнце (солнечные вспышки), распространение космических лучей в околоземном пространстве и магнитосфере;

2) Механизмы и источники модуляции потоков космических лучей в межпланетной среде и гелиосфере;

3) Физическая роль потоков заряженных частиц в земной атмосфере, в глобальных атмосферных процессах (грозовая активность, глобальная электрическая цепь,  процесс глобального потепления);

4) «Космическая погода» на Земле, а также решение ряда прикладных задач;

5) Исследование радиационных и ионизирующих полей и их динамики в приземном слое.

В лаборатории используются детектора космических лучей CARPET («Ковёр»), они предназначены для непрерывного мониторинга потока космических лучей на уровне Земли.

Диапазоны регистрации заряженных частиц счётчика-телескопа на базе газоразрядного счётчика СТС-6:

	Одиночный счетчик СТС-6 (каналы СН1 и СН2)	Счетчик телескоп СТС-6 (канал TEL)
Электроны	>= 0.2 МэВ	>=5 МэВ
Протоны	>= 5 МэВ	>= 30 МэВ

 

 

Рис. 7: Аппаратно-программный комплекс Лаборатории космических лучей.

Рис. 8: Научный сотрудник за обработкой результатов наблюдения за космическими лучами.