ЛЭМПУС - 2

29/10/2010 ZAE

    

 

Универсальный газодинамический вакуумный стенд ЛЭМПУС-2 (лазерно-электронно-молекулярно-пучковая установка) предназначен для проведения фундаментальных и прикладных исследований по направлениям молекулярной газовой динамики, физической кинетики, неравновесной плазмохимии и в смежных областях. Стенд оборудован высокопроизводительной, безмасляной откачной системой камеры расширения  (суммарная скорость откачки – 8300 л/с).

Основная тематика исследований:

  • процессы кластерообразования, неравновесной конденсации в сверхзвуковых потоках, в том числе гетерогенных;
  • механизмы образования и свойства нанокластеров, супрамолекулярных структур, Ван-дер-ваальсовых комплексов;
  • плазмохимические процессы в газовых потоках при инициации электронно-пучковой и разрядной плазмой, в условиях энергетической неравновесности компонент,
  • ионно-лучевой синтез и модификация новых материалов и покрытий,
  • газодинамика и энергообмен в нестационарных неравновесных сверхзвуковых потоках атомарных и молекулярных газов и газовых смесей.

Стенд оборудован следующим комплексом аппаратуры:

  • газоструйный источник со сменными соплами позволяет работать в непрерывном и импульсном режимах истечения, установлен на 4-х-координатном прецизионном устройстве в вакуумной камере, импульсные режимы работы позволяют достигать больших мгновенных расходов рабочих газов (до 10 г/с при частоте импульсов до 100 Гц);
  • модуль активации газовых потоков позволяет активировать непрерывные и импульсные газовые потоки на различных расстояниях от газового источника, генерировать возбужденные, ионизованные частицы и радикалы, инициировать химические реакции в низкотемпературных газовых струях с помощью самостоятельного или несамостоятельного разряда, внешних источников электронов. Модуль оснащен источником электронов производства ОАО SELMI(г. Сумы) с косвенным подогревом эмиттера на основе гексаборида лантана (энергия в пучке – до 60 кэВ ток – до 500 мА), источником электронов с плазменным катодом производства ООО Элион (г. Томск) с энергией в пучке до 10 кэВ и током до 100 мА, различными разрядными системами;
  • система электронно-пучковой спектроскопии позволяет регистрировать поля плотностей и концентраций отдельных компонентов газовых потоков, в том числе в импульсных режимах работы газового источника с высоким временным разрешением, заселенности колебательных и вращательных уровней молекул в выбранных локальных объемах газовых объектов. Система укомплектована спектрометром ДФС-452 с системой цифровой регистрации на основе фотоэлектронной кассеты с ПЗС-линейками;
  • генератор молекулярного пучка обеспечивает невозмущающий отбор пробы из сверхзвуковых газовых потоков, в том числе в импульсном  режиме, измерение поступательной температуры и функции распределения скоростей молекул время-пролетным методом; камеры генератора молекулярного пучка оборудованы безмасляной откачной системой на основе насосов «Shimadzu» TMP-1003LM  и TMP- 800 и TMP- 300 с суммарной скоростью откачки – 2180 л/c.  Газовая проба отобранная скиммером и коллиматором, поступает в секцию детектора. 
  • система молекулярно-пучковой масс-спектрометрии на основе времяпролетного масс-спектрометра RTOF-300 производства AtomSciencesInc(США) с ионизацией электронным ударом и лазерной ионизацией позволяет определять компонентный состав потоковв широком диапазоне масс (от 1 до 5000 а.е.м.); 
  • квадрупольный масс-спектрометр Hiden Analytical EPIC серии 1000 для высокоточных научных исследований. Прибор обеспечивает возможности анализа положительных и отрицательных ионов, энергии зараженных частиц, масс-спектрометрии потенциала появления (AP-MS), масс-спектрометрии диссоциативного прилипания электронов (DEA-MS). Обеспечивает измерения с временным разрешением до 100 нс в диапазоне масс от 1 до 1000 а.е.м.
  • квадрупольный масс-спектрометр (газоанализатор) ExTott 300XT для высокоточного качественного и количественного анализа вещества. Обладает чувствительным детектором в диапазоне токов от 10-6 до 10-15 А, что соответствует парциальному давлению от 10-4 до 10-11 мм.рт.ст. Разрешение по массам от 1 до 310 а.е.м. с шагом 0,1 а.е.м.

Вакуумная система стенда состоит из сухих форвакуумных, турбомолекулярных и криогенных высоковакуумных насосов, что обеспечивает полностью безмасляный состав остаточного фона в рабочих камерах (до 1*10-6 Па в секции детекторов) и позволяет проводить исследования с широким диапазоном веществ, в том числе с углеводородами.

Детекторная секция дополнительно оснащена ионным насосом для круглосуточного обеспечения сверхглубокого вакуума до 10-9 мм.рт.ст., что позволяет проводить анализ слабых сигналов с высокой точностью.

 

    

»