Инновации

Создан волноводный вентиль высокого уровня мощности для ускорителя электронов взамен применяемых сейчас импортных компонентов. Новый волновод разработан НИИ «Феррит-Домен» (входит в «Росэлектронику» Госкорпорации Ростех) совместно с Лабораторией электронных ускорителей (ЛЭУ) МГУ в рамках реализации программы импортозамещения электронной компонентной базы (ЭКБ).

По ряду характеристик изделие не имеет отечественных и мировых аналогов. В составе ускорителей элементарных частиц оно может применяться в инспекционно-досмотровых комплексах (ИДК), а также в научных и медицинских целях, например в радиографии, лучевой терапии и производстве изотопов. 

Ускоритель элементарных частиц – это устройство, в котором с помощью электрических и магнитных полей формируются направленные пучки электронов, протонов, ионов и других заряженных частиц с энергией, значительно превышающей тепловую. Скорость частиц во время работы ускорителя достигает значений, близких к скорости света. Волноводный вентиль в составе устройства необходим для поглощения отраженных волн, которые могут вызвать сбои в работе ускорителя.  

Устройства будут применяться в линейных ускорителях, созданных ЛЭУ МГУ для использования в составе железнодорожных ИДК, которые позволяют получать изображения содержимого вагонов с распознаванием материалов на скорости 70 км/час. 

По характеристикам импульсной мощности 20 МВт, средней мощности 20 кВт и центральной частоты 2856 МГц новый волновод не имеет отечественных и мировых аналогов. Благодаря такой мощности устройства повышается мощность ускорителя электронов, что в свою очередь позволяет увеличить точность досмотра грузов в условиях скоростного движения транспорта через инспекционно-досмотровый комплекс. 

«ЛЭУ МГУ разрабатывает ускорители электронов как для инспекционно-досмотровых комплексов различного типа (мобильные, портальные, стационарные автомобильные и железнодорожные), так и для других применений – радиография, лучевая терапия, производство изотопов, стерилизация. Неотъемлемой составной частью таких ускорителей являются ферритовые вентили, как волноводные, рассчитанные на высокий уровень СВЧ-мощности, так и коаксиальные, полосковые, работающие в СВЧ-системах низкого уровня мощности. В этой связи мы видим значительные перспективы сотрудничества с НИИ «Феррит-Домен», – отметил генеральный директор ЛЭУ МГУ Василий Шведунов.

Лаборатория электронных ускорителей – совместное предприятие МГУ имени М.В. Ломоносова и ООО «Скантроник Системс», созданное в соответствии с ФЗ 217 в июне 2013 г. по инициативе дирекции НИИЯФ МГУ на базе Отдела электромагнитных процессов и взаимодействия атомных ядер.