Выпуск 2 (8), июнь 2025

Вакуумные технологии и оборудование

Кочетков А.Ю.
Обычно, термовакуумная камера, предназначенная для тепловакуумных испытаний космических аппаратов, имеет индивидуальный проект, поэтому при её проектировании конструкторская и эксплуатационная документация выпускается не в полном объёме, а эксплуатационно-техническая документация не выпускается вовсе. Задачей предприятий, эксплуатирующих термовакуумные камеры, является создание цифрового двойника, аналога эксплуатационно-технической документации.

Криогенная техника и технологии

Рыбалко В.А.
В современном мире, где энергетическая эффективность и экологическая безопасность играют ключевую роль, криогенные технологии занимают особое место. Одним из наиболее эффективных решений для транспортировки и хранения сжиженных криогенных газов являются трубопроводы и клапаны с экранно-вакуумной изоляцией (ЭВИ). Эти системы обеспечивают минимальные потери энергии, высокую надежность и долговечность, что делает их незаменимыми в различных отраслях промышленности.

Новые технологии и формирование тонких пленок. Методики исследования. Технологическое оборудование

Сидорова С.В., Кирьянов С.В. , Наумаова А. М.
В работе показана актуальность применения газовых сенсоров и обоснована перспективность внедрения в них островковых наноструктур. Выбраны материалы для получения островковой тонкой пленки методом термического испарения в вакууме. Было проведено моделирование островковых структур газового сенсора в программе мультифизического моделирования для определения латеральных размеров ОНС и расстояния между ними. Выбраны размеры структур для газового сенсора, обеспечивающие наибольшую проводимость.

Сидорова С.В., Хохлун С. А.
В статье рассмотрены вопросы изучения влияния режимов реактивного плазменного травления на структуру поверхности низкотемпературной совместно спекаемой керамики (LTCC). Исследования проводились с применением сканирующей электронной микроскопии, гониометрии и рентгеноструктурного анализа. Оценено воздействие различных концентраций кислорода и аргона в плазмообразующей среде на микроструктуру, гидрофильность и фазовый состав поверхности LTCC. Полученные данные позволяют оптимизировать технологические процессы предварительной обработки LTCC-подложек перед нанесением металлических покрытий.

Сидорова С.В., Кирьянов С.В. , Щербак Е. С.
В работе описан принцип работы СТМР-датчика, указаны материалы чувствительных слоёв. Проведено моделирование и оценена чувствительность к магнитному полю многослойных сплошных и островковых тонких пленок разных форм-факторов. Показано сравнение функциональных характеристик СТМР-датчиков на основе сплошных и островковых ферромагнитных плёнок с различным количеством слоёв. Выявлено, что для наибольшей чувствительности необходимо формировать датчик с двумя островковыми слоями кобальта и одним островковым слоем никеля. Подобраны геометрические параметры островковых слоев (размеры островков, расстояния между ними) и высоты функциональных и промежуточных слоев.

Купцов А.Д., Сидорова С.В.
Данная работа посвящена актуальности применения изделий в области оптики и фотоники. Описаны параметры, влияющие на зону обработки ионного потока на подожке из источника ионов. Представлены экспериментальные результаты по травлению меди для расстояний от 146 до 206 мм и времени обработки от 4 минут до 9 часов.

Егоров В.К, Егоров Е.В., Сеткова Т.В.
В работе выполнен сравнительный анализ коррозионной стойкости оболочек ТВЭЛа модифицированных наноразмерными хромовыми покрытиями разной толщины, нанесенными на их внешние поверхности. Получено, что длительное термобарическое воздействие на них пароводяной смеси с параметрами, моделирующими реальные условия функционирования ТВЭЛов в водо-водяных ядерных энергетических установках, с точки зрения их коррозионной устойчивости, демонстрирует оптимизацию толщины этого покрытия в области 20 нм. При этой толщине наблюдается более чем вдвое уменьшение глубины коррозии в сравнении с оболочкой, не модифицированной хромовым покрытием. Исследования выполнены с использованием методов РОР и РФА ПВО спектрометрии.

Нанотехнология и биотехнология

Купцов А.Д., Сидорова С.В., Новиков Д. В.
В данной работе исследовались режимы формирования углеродного покрытия для использования в качестве анодного слоя в органических солнечных элементах методом магнетронного распыления. В качестве исследуемых параметров рассматривались время, мощность и расстояние от мишени до подложки. Измерения толщины и оценка морфологии поверхности покрытия проводились с помощью интерференционного микроскопа, контактного профилометра и сканирующего электронного микроскопа. Показано, что увеличение расстояния от мишени до подложки и отработка времени нанесения приводят к уменьшению внутренних напряжений и дефектов покрытия. Определены оптимальные параметры осаждения, обеспечивающие получение углеродного покрытия без остаточных напряжений, нарушающих его качество.

Дителева А.О., Кукушкин Д.Ю., Слепцов В.В., Цырков Р.А.
В данной работе было исследовано влияние наноструктурирования электродного материала по тонкопленочной технологии на характеристики суперконденсатора с водным электролитом.  Наноструктурирование проводилось наночастицами серебра, цинка и магния в электроимпульсной установке. Наноструктурирование наночастицами серебра по тонкопленочной технологии позволило улучшить энергетические электрические и эксплуатационные характеристики, такие как время разряда, внутренне сопротивление, удельная энергоемкость и рабочее напряжение. Проведено сравнение с аналогами суперконденсаторов на водном электролите с углеродными электродными материалами. Представлена конструкция и технология изготовления суперконденсатора на основе водного электролита с рабочим напряжением 2,6В и удельной энергоемкостью 5.5 Втꞏч/кг.

Вакуумные системы и устройства

Беликов А.И.
В работе представлена методика выбора оптимального структурно-компоновочного варианта технологической системы магнетронного нанесения покрытий на крупноразмерные детали сложной формы. Сравнительный анализ вариантов компоновки оборудования выполнен с учетом геометрических параметров, посредством использования цифровых двойников технологической системы, формируемых в авторской программе моделирования «TFDepositionR».

Беликов А.И., Синявин Н. М. , Илларионов А. И.
В работе изучалось влияние мощности магнетронного распыления и температуры подложки на свойства MoS2-покрытий. Покрытия наносили на кремниевые пластины при мощности 30…40 Вт, с нагревом до 200 ºС и без него. Трибологические испытания проводили в вакууме (5·10‒5 мбар) при 250 ºС по схеме «Pin-on-plate». Результаты показали, что без нагрева увеличение мощности до 40 Вт ухудшало характеристики на 40%, а с нагревом – улучшало в 2 раза. Оптимальные параметры: 30 Вт без нагрева и 40 Вт с нагревом до 200 ºС.