| | | | |
| | | | | |
 Институт Электрофизики / Разработки   Карта сайта     Language По-русски По-английски

Сильноточные генераторы, электронные ускорители

Применения электронных и ионных пучков

Мощная импульсная техника в технологии наноматериалов

Новые лазеры и их применение

Новые лазеры и их применение

Наноразмерные порошки

Нанопорошки производятся при лазерном испарении мишени с последующей конденсацией пара в образующемся лазерном факеле, сопровождающейся его вихревым перемешиванием с потоком несущего газа. Поскольку основная доля наночастиц формируется в лазерном факеле из паровой фазы, то они имеют сферическую или ограненную форму.

Кроме наночастиц, полученный нанопорошок также содержит в себе частицы микронных размеров: капли застывшего расплава и бесформенные осколки мишени. Капли являются результатом вытеснения расплава из кратера под действием давления пара, а осколки образуются путём растрескивания кристаллизовавшегося расплава. Применение циклонов позволяет снизить содержание частиц второй в собираемом нанопорошке до 0,3-0,5 вес.%. Размеры капель составляют 0,2-5 мкм, а бесформенных осколков – 0,5-10мкм. Частицы этой фракции можно удалить из нанопорошка путём седиментации.

Благодаря быстрому образованию и быстрому охлаждению наночастиц(< 1 мсек) в лазерном факеле при его вихревом перемешивании с буферным газом полученные лазером нанопорошки имеют следующие достоинства:

  1. Размеры наночастиц заключены в диапазоне 2-60 нм, а их средний арифметический размер составляет 10-23 нм. При этом средний размер наночастиц из легкоплавких оксидов оказывается несколько выше, чем у наночастиц из тугоплавких оксидов.
  2. Содержат в себе индивидуальные наночастицы, слабо связанные между собой силами Ван-дер-Ваальса.

Другими достоинствами лазерного метода получения нанопорошка являются:

  1. Простота получения наночастиц сложных оксидов путем испарения мишени из механически смешанных в соответствующей пропорции простых оксидов;
  2. Нет необходимости удалять из полученного нанопорошка продукты химических реакций;
  3. Хорошая спекаемость нанопорошка при изготовлении керамических изделий;
  4. Достаточно высокая производительность получения нанопорошка (3-300 г/час).

Особенностью лазерного метода является то, что полученные нанопорошки, как правило, имеют метастабильную кристаллическую решетку, что также объясняется быстрым охлаждением наночастиц в процессе их синтеза.

Распределение с порошками

Были получены нанопорошки достаточно широкого ряда простых и сложных оксидов YSZ, Nd(Yb):Y2O3, Fe:MgAl2O4, Al2O3, FexOy, Yb2O3, WO3 и т.п. Это неполный перечень, т.к. ассортимент полученных нанопорошков все время расширяется. В частности, проводятся эксперименты по получению в потоке аргона нанопорошков нелетучих фторидов типа CaF2, YbF3.

Области применения:

  1. Создание топливных элементов на основе твёрдых оксидов.
  2. Синтез высокопрозрачных керамик для создания твердотельных лазеров, сцинтилляторов, модуляторов света, жаро- и механо- прочных окон, широкоугольной оптики.
  3. Синтез конструкционных керамик.
  4. В медицине, для адресной доставки лекарств на объект.
Дизайн и программирование N-Studio
© 2003-2018 Институт Электрофизики
беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка православное искусство, христианские стихи, книги скачать, православные знакомства, плохие мысли, психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок