Томские ученые первыми в мире научились управлять электронным пучком во время импульса

Сотрудники томского Института сильноточной электроники СО РАН впервые в мире добились управления мощностью электронного пучка в течение его импульса. Открытие сибирских ученых – это прорыв в области обработки металлических поверхностей.

Томские ученые первыми в мире научились управлять электронным пучком во время импульса
Фото О. Булгаковой, "Наука в Сибири"

О значении открытия рассказал изданию «Наука в Сибири» руководитель проекта Максим Воробьев. Он напомнил, что сегодня в мире настоящий бум технологий поверхностной модификации материалов: это позволяет снизить шероховатость, повысить прочность и коррозийную стойкость изделия. Однако для промышленного применения нужно, чтобы технология была стабильна, надежна, а результаты – воспроизводимы. Обработка крупного изделия или крупной партии деталей должна быть совершенно идентичная на любом участке. Именно поэтому до сих пор источники электронов не использовались для технических целей – существовавшие технологии работы с ними не обеспечивали повторяемость характеристик обрабатываемых изделий.

Сибирские ученые предприняли попытку работы с электронным пучком, полученным от источника с плазменным катодом. Они комплексно изучили его работу на всех этапах: от формирования плазмы и генерации электронного пучка до взаимодействия этого пучка с мишенью — поверхностью обрабатываемого изделия. Работая на стыке двух дисциплин – изучения процессов генерации электронных пучков из плазменных образований и материаловедения, томским ученым приходилось решать и прикладные задачи – например, разрабатывать принципиально новые специальные системы электропитания. И их труды увенчались успехом.

«Мы научились управлять мощностью электронного пучка прямо во время его импульса: это позволяет управлять скоростью ввода энергии в поверхность обрабатываемого изделия. Во-первых, такой подход невозможен без стабильной работы источника электронов, чему мы уделяем пристальное внимание во всех своих экспериментах, а во-вторых, это позволяет расширить предельные параметры генерируемого электронного пучка, а, следовательно, расширить область применения такого пучка в области материаловедения», — отметил Максим Воробьев.

Бонусом стало еще одно открытие – новый подход к генерации электронного пучка оказался еще и энергоэффективным. Обработку поверхности какой-либо металлической детали или изделия теперь можно осуществить одним импульсом.

Что еще почитать

В регионах

Новости региона

Все новости

Новости

Самое читаемое

Автовзгляд

Womanhit

Охотники.ру