Оптики и спектроскопии
Лаборатория геофизического мониторинга
Лаборатория светотехники
Лаборатория новых технологий и материалов
Лаборатория физики взрыва

 


Лаборатория оптики и спектроскопии

Зав.лабораторией,
канд.физ.-мат.наук, профессор Н.Ф.Тропицын

В лаборатории оптики и спектроскопии КРСУ ведутся исследования физических процессов и спектрально-аналитических возможностей источника возбуждения спектров - высоковольтной дуги переменного тока.


 


Лаборатория оснащена спектральными приборами ИСП-28, ИСП-30, ДФС-8, микрофотометрами МФ-2 и спектропроекторами.

Были изучены изменения напряжения и силы тока дуги в течение полупериода в зависимости от условий разряда. Экспериментально показано наличие обратной ЭДС дуги. Изучены интегральные вольт-амперные характеристики и измерены диаметры токонесущего канала при различных режимах.

  • Доказано локальное термодинамическое равновесие в плазме, измерены интегральные температуры дуги при различных условиях разряда и определены пространственно-временные ее изменения. Установлена независимость температуры дуги от валового состава анализируемой пробы.
  • Определены пределы обнаружения многих элементов, вводимых в дугу из порошковых проб. При силах тока 3-4 А пределы обнаружения примерно на порядок лучше, чем в дуге постоянного тока, а при токе около 1А можно проводить анализы без предварительного разбавления пробы и без реабсорбции спектральных линий вплоть до концентраций 30-70%.
  • Предложено два способа равномерно введения порошковых проб в зону разряда, что с учетом независимости температуры от валового состава пробы позволяет проводить анализы сложных порошковых проб с ошибками от 3 до 10%.
  • Показаны отсутствие сползания градуировочного графика с течением времени и возможность отказа от использования элемента сравнения для количественных определений химического состава анализируемых образцов без заметного ухудшения точности определений.

Кроме высоковольтной дуги переменного тока, в лаборатории имеются следующие источники возбуждения: дуга постоянного тока, активизированная дуга переменного тока, низковольтная искра.

В целом это позволяет: а) оценить количественный состав металлов, сплавов многих металлов, руд, минералов, почв и различных растворов; б) проводить приближенный количественный анализ образцов, перечисленных в п. а); разрабатывать методики и проводить количественный анализ руд и минералов, почв на ряд элементов как экологически "вредных", так и необходимых для жизнедеятельности растений; г) определять примеси солей металлов и окислов, растворенных в источниках различных водоемов.

Большинство элементов определяется при содержаниях от 10-4 - 10-5 и более %. Ошибка единичного измерения составляет для приближенного количественного анализа по порядку величины. При количественном определении порошковых проб - 10-20%, металлов и сплавов - 5-10%.


Лаборатория геофизического мониторинга

Зав.лабораторией,
канд. физ.-мат.наук, доцент Б.Б.Чен

Высокогорная полевая экспериментальная база (ВГ ПЭБ) фоновых измерений малых аэрозольных и газовых составляющих атмосферы расположена на высоте свыше 2000 м над ур. м. в юго-восточной части озера Иссык-Куль (42,50N, 78,40E). ВГ ПЭБ имеет собственную инфраструктуру: лабораторный корпус, жилой дом, мастерскую, водопровод, линию электропередач с подстанцией, складские помещения и пр. Транспортная коммуникация: асфальтированное шоссе от областного центра Каракол (9 км). Последние 900 м от шоссе до базы - грунтовая дорога. ВГ ПЭБ расположена в экологически чистом районе между ущельями Арашан и Джиланды. Рядом с базой протекает река Арашан. Водоснабжение - от горных родниковых источников.

Оборудование: - лидарный комплекс АНБ-314 (Макет- 1).
Лидарная станция является фоновой и единственной в Центральной Азии. Излучение регистрируется в режиме счета фотонов с помощью четырех однотипных фотоприемных модулей. Лидар имеет следующие характеристики: диаметр телескопа 0,5 м, энергия излучения в импульсе до 0,1 Дж, частота повторения импульсов до 25 Гц. Управление процессом измерения осуществляется в автоматизированном режиме с помощью микроЭВМ.

Задачи: Регулярные измерения аэрозольного загрязнения атмосферы над Центральноазиатским регионом лидарным методом (лидарный мониторинг) и создание информационной базы для расчета переноса радиации в атмосфере и исследования влияния естественного и антропогенного загрязнения на экологию региона и климат Центральной Азии. Постановка и проведение преддипломных, межкурсовых, учебно-полевых практик студентов физического и геофизического направления, подготовка и защита курсовых и дипломных работ на базе данных мониторинга.


Лаборатория светотехники

Зав.лабораторией
А.М.Скрынников

Лаборатория светотехники является учебно-производственным подразделением КРСУ и проводит светотехнические, электрические, тепловые, механические и климатические испытания различной светотехнической и другой электротехнической продукции. Лаборатории располагает уникальным оборудованием, большая часть которого изготовлена по спецзаказам на предприятиях акционерного общества "Электротехник" в единственном экземпляре.

Для углубления и закрепления знаний, получаемых студентами на лекциях по оптике и светотехнике, здесь проводятся лабораторные работы по светотехнике, знакомятся с фотопроцессом, осваивают технику фотосъемки микро- и макрообъектов и различных физических процессов.

Имеющееся в лаборатории оборудование позволяет проводить следующие исследования:

  • измерение светового потока ламп накаливания мощностью до 400 Вт;
  • измерение пространственного светораспределения и коэффициента полезного действия светильников как с лампами накаливания, так и с люминесцентными;
  • измерение освещенности на рабочем месте, создаваемой светильниками местного и комбинированного освещения;
  • измерение коэффициентов отражения и пропускания образцов светотехнических и других материалов;
  • измерение сопротивления изоляции, проверка электрической прочности изоляции;
  • проверка стабильности характеристик светотехнической и другой электротехнической аппаратуры при воздействии повышенной температуры;
  • проверка теплового режима аппаратуры при работе ее в нормальных условиях;
  • определение устойчивости изо-ляционных деталей к токам поверхностного разряда;
  • испытание светотехнической и другой электротехнической аппаратуры на выдергивание и скручивание проводов;
  • испытание узла подвеса светильников на воздействие крутящего момента;
  • испытание механической прочности проводов внутри шарниров и деталей корпуса;
  • определение угла опрокидывания настольных и напольных светильников;
  • испытание воздействия дождя на светотехническую и другую электротехническую аппаратуру;
  • различные виды фоторабот - микро- и макросъемку различных объектов, фотосъемку физических процессов.


Лаборатория новых технологий и материалов

Зав.лабораторией,
канд.физ.-мат.наук А.А.Скрипников

Л аборатория создана в конце 1997 г. на базе учебной лаборатории общей физики. Приоритетным направлением деятельности лаборатории выбрано комплексное изучение минерального сырья республиканских месторождений, применяемого для изготовления керамических изделий промышленного и бытового назначения.

Исследуются возможности промышленного освоения научных, поисковых и технологических разработок, рассматриваются технологии производства новых конструкционных керамических материалов.

В связи с развитием нового направления - "Микроэлектроника и полупроводниковые приборы" - круг научных задач лаборатории расширяется, в него включаются исследования структуры и свойств проводимости диэлектрических, полупроводниковых материалов, а также изучение кинетических процессов фазовых превращений в нитридной керамике, являющейся основным технологическим материалом для производства монокристаллов кремния.

За время существования лаборатории:

  • Разработана, изготовлена и введена в действие серия экспериментальных установок, позволяющих проводить научные исследования и проводить испытания механической прочности новых материалов, определять их структурные характеристики. Анализ свойств керамических материалов необходим для оптимизации структуры, формирующейся при тепловой обработке исходной керамической массы.
  • Испарение влаги из шихты при сушке, фазовые превращения при спекании являются основными физическими процессами, определяющими структуру и свойства керамических материалов. Для исследования этих процессов разрабатываются новые оригинальные методики эксперимента. К ним, в частности, относятся гравитационно-дилатометрический метод изучения кинетики сушки образцов из кремнеземистой керамики, а также комплекс методов оценки термостойкости керамики с использованием различных критериев.

Сотрудники лаборатории проводят работы по оказанию практической помощи предприятиям в разработке, освоении и изготовлении опытных образцов продукции. С самого начала существования в лаборатории проводятся исследовательские работы по заказ-нарядам Министерства образования Российской Федерации и Министерства образования и культуры Кыргызской Республики. Студенты кафедры, начиная со второго курса, принимают участие в научно-исследовательских работах. На базе лаборатории проводятся производственные практики и выполняются дипломные работы.


Лаборатория физики взрыва

Заведующая лабораторией,
д. техн.наук Н.М.Калинина

Лаборатория входит в состав кафедры физических процессов горного производства. Основная деятельность лаборатории как учебного подразделения направлена на углубление и закрепление теоретических знаний, получаемых студентами по теории взрыва, технике и технологии взрывных работ в горном деле и строительстве, проектированию буровзрывных работ. С 1999 г. за лабораторией закреплена новая дисциплина - "Введение в синергетику", которая преподается на естественно-техническом и гуманитарном факультетах.

Основное научное направление лаборатории - физика взрыва, в частности, теория разрушения массивов горных пород при различных режимах воздействия взрыва, теория детонации взрывчатых смесей низкой и сверхнизкой плотности.

В последние годы получены следующие результаты:

Установлено, что детонация в низкоплотных и сверхнизкоплотных взрывчатых смесях на основе гранулированной аммиачной селитры и вспененного полистирола представляет собой сложную открытую нелинейную систему с иерархическим принципом организации. Открытость и нелинейность процессов, протекающих в детонационной волне, приводят к устойчиво пульсирующему характеру детонации.

Разработана методология исследования детонации в полистиролсодержащих взрывчатых смесях с позиций теории самоорганизации сложных нелинейных систем, находящихся вдали от состояния устойчивого равновесия.

Впервые обнаружено, что процессы энерговыделения в зоне химической реакции детонационной волны, протекающие в несколько стадий, сопровождаются самопроизвольной структурализацией промежуточных продуктов, в результате чего формируется долгоживущая структура - фрактальный кластер, обладающий свойствами, принципиально отличающимися от свойств веществ в твердом, жидком, газообразном и плазменном состояниях. Промежуточные продукты детонации с фрактальной структурой были названы детонационной плазмой и классифицированы как газообразный кристалл, поскольку проявляли свойства газов и твердого вещества одновременно.

С новых позиций поставлены и решены вопросы разработки методов и средств расширения пределов детонационной способности простейших взрывчатых смесей по плотности и составу.

Разработаны новые способы управления энергетическими и детонационными характеристиками зарядов полистиролсодержащих смесей применительно к различным условиям взрывания.

Новизна полученных результатов подтверждена авторскими свидетельствами на изобретение и патентами. За работу "Разработка, создание и внедрение новых взрывчатых веществ для высокоэффективных и безопасных технологий взрывных работ" коллектив ученых и инженеров под руководством В.И. Нифадьева удостоен в 1998 г. Государственной премии Кыргызской Республики в области науки и техники.

Полученные научные результаты по детонации и взрывной отбойке включены в учебный курс "Взрывные процессы и технологии". Результаты исследований процессов самоорганизации в детонационной волне послужили базой для составления курса лекций по синергетике.

 

Главная страница
Назад
Вверх
Карта сайта