Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 2020 годы»

Разработка, изготовление и испытания калориметра терагерцового диапазона Калориметр терагерцового диапазона (Рис. 29) предназначен для измерения средней мощности ЛСЭ и калибровки других измерителей мощности излучения. Он создан на основе стандартного гигагерцового 600 Вт калориметра МК 3-71. Модернизация этого прибора состояла в замене гигагерцовой приемной головки волноводного типа на терагерцовую приемную головку квазиоптического типа с дополнительным пленочным окном и собирающим конусом (Рис.29, 30). Для сохранения строгой симметрии опорного и измерительного канала система водяного охлаждения новой приемной головки сделана с таким же гидравлическим сопротивлением как у прежней головки. Сама новая головка представляет собой медный конус, на поверхность которого газодинамическим способом нанесено керамическое покрытие из оксида алюминия. Для уменьшения рассеяния излучения керамическое покрытие было отшлифовано так, что оно являлось полупрозрачным зеркалом для терагерцового диапазона. Благодаря достаточно малому углу конуса, попадающее в него излучение, прежде чем выйти наружу (из-за уменьшения угла падения излучения на поверхность на угол конуса при каждом отражении), испытывает порядка 6-7 отражений. По измеренным на субмиллиметровом газовом лазере данным о коэффициенте отражения под разными углами следует, что доля выходящего из конуса излучения пренебрежимо мала. Рис. 29 - Калориметр средней мощности терагерцового диапазона: а) на стадии изготовления, б) в настоящее время как оперативной измеритель средней мощности на метрологической станции: 1 – модифицированная приемная головка, 2 – съемный собирающий конус, 3 – последнее поворотное зеркало канала вывода излучения. Для уменьшения теплопотерь из-за конвекции входная апертура конуса закрыта тонким 6 мкм полипропиленовым окном. Для излучения ЛСЭ такое окно имеет коэффициент пропускания близкий к 1 из-за компенсации Френелевского отражения па двух поверхностях пленки и малого коэффициента поглощения полипропилена в терагерцовом диапазоне (данные измерений на Фурье-спектрометре). Для удобства работы с широкими терагерцовыми пучками на поглощающую головку может быть установлен съемный конический отражатель. Прибор работает в автоматическом режиме и включается одной кнопкой «Сеть». Для удобства работы он стационарно установлен на метрологической станции, и для измерений средней мощности ЛСЭ требуется только повернуть последнее зеркало канала вывода излучения на 1800 при помощи устройства поворота этого зеркала. Система вывода излучения через алмазное окно Система вывода излучения конструктивно состоит из двух частей: стандартной вакуумной части вывода через алмазное окно и модифицируемой по желанию пользователей атмосферной части, в которой можно оперативно менять зеркала и линзы, вставлять различные дополнительные фильтры, поляризаторы, и пр., требуемые для проведения конкретного эксперимента. Вакуумная часть (Рис.1) состоит из вводимого/выводимого параболического зеркала, в фокусе которого находится алмазное окно, наклоненное под углом Брюстера для практически полного прохождения излучения. Атмосферная часть состоит из набора малых параболических зеркал, формирующих примерно параллельные пучки разных диаметров и плоскопараллельных зеркал, возвращающих ось пучков на стандартную высоту на рабочем столе (рельсе) – 250 мм. Эта часть можно помещать в герметичный кожух для возможности её непрерывной продувки при помощи упоминавшейся системы осушки воздуха. Другой вариант атмосферной части будет использовать специально разработанные и изготовленные киноформные линзы из полипропилена. Рис. 30. Чертеж терагерцовой приемной головки калориметра. Поскольку параболические зеркала расположены в вакууме, а мощность пучков ЛСЭ предполагается в перспективе увеличивать, эти зеркала изготовлены из меди и имеют золотое напыление, что позволяет охлаждать их рабочую поверхность за счет теплопроводности. В настоящий момент изготовлено и испытано 6 таких зеркал с фокусным расстоянием 500 мм. Изготовлены также системы ввода/вывода зеркал, показанные на Рис.31. Вакуумную камеру и заполненный газом транспортный канал разделяет алмазное окно диаметром 28 мм. Рис. 31 - Чертеж вакуумной части системы вывода излучения ЛСЭ на пользовательские станции через алмазное окно: 1 – узел ввода-вывода зеркала, 2 – параболическое зеркало, 3 – алмазное окно.

Похожие:

	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Отчет о нир (заключительный) Рекомендации по оформлению отчетной документации по государственным контрактам на выполнение нир в рамках федеральной целевой программы...
	Отчет о научно-исследовательской работе «Проведение исследований... Офизическом комплексе мгу-игу для исследования космических лучей сверхвысоких энергий (установки Тунка и шал-мгу) (Астрофизический...		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования