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.
Исследование влияния наноструктурирования электродного материала на характеристики суперконденсатора
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.