Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00351 AP09058188-KC-22 0121РК00017
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 5
International publications: 3 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
1 8000000 AP09058188
Name of work
Разработка электростатического энергоанализатора для исследования корпускулярных потоков в космическом пространстве
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Камбарова Жанар Турсыновна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Электростатические энергоанализаторы корпускулярных потоков зеркального типа, которые могут быть использованы в космических исследованиях.

Ғарыштық зерттеулерде қолдануға болатын корпускулалық ағындардың айна типті электрстатикалық энергия талдағыштары.

Разработка эффективного электростатического энергоанализатора нового типа для космических исследований, обладающего малыми массой и габаритами.

Салмағы мен өлшемдері шағын болатын ғарыштық зерттеулерге арналған жаңа типті, тиімді электрстатикалық энергия талдағышын жасау.

Численные методы (численная программа «Focus» для моделирования систем корпускулярной оптики), приближенно-аналитический метод расчета траекторий частиц.

Сандық әдістер (корпускулалық оптика жүйелерін модельдеуге арналған "Focus" сандық бағдарламасы), бөлшектердің траекториясын есептеудің жуық-аналитикалық әдісі.

Получены результаты исследования фокусировки пучков заряженных частиц в электростатических полях неклассического типа и разработки светосильных анализаторов высокого разрешения на основе этих полей. Проведен расчет оптимальных корпускулярно-оптических схем для космических экспериментов, предложены пути повышения точности измерений состава корпускулярных потоков. Построены приборы для определения состава потоков заряженных частиц с энергиями от единиц эВ до десятков кэВ в космической плазме. С использованием численных и приближенно-аналитических методов разработана двухкаскадная конструкция спектрометра, обеспечивающая измерения характеристик космической плазмы в телесном угле 2π с.р. в одном акте регистрации данных. Первой ступенью прибора является аксиально-симметричная линзовая система оригинальной конструкции, преобразующая широкий 2π с.р. входной поток частиц в узкий, имеющий форму полого конуса. Вторая ступень – мультипольно-цилиндрическая – служит энергоанализатором потока частиц. Новизна исследования состоит в создании новых систем энергоанализа корпускулярных потоков с высокими корпускулярно-оптическими свойствами для проведения экспериментов в космических условиях. За отчетный период опубликовано 8 работ, из них 1 статья в журнале, входящем в Q1 в базе Web of Science; 2 статьи в журналах КОКСОН; 2 доклада в материалах международных конференций; 1 патент на полезную модель РК; 1 учебное пособие; 1 электронное учебное пособие.

Классикалық емес типті электрстатикалық өрістердегі зарядталған бөлшектер ағындарының тоғысын зерттеу және бұл өрістерге негізделген жоғары ажыратуға ие жарық күшті талдағыштарды құрастыру нәтижелері алынған. Ғарыштық эксперименттер үшін оңтайлы корпускулалы-оптикалық сұлбалардың есептеулері жүргізілген, корпускулалық ағындардың құрамын өлшеу дәлдігін арттыру жолдары ұсынылған. Ғарыштық плазмадағы эВ бірліктерінен ондаған кэВ-қа дейінгі энергияларға ие зарядталған бөлшектер ағындарының құрамын анықтауға арналған аспаптар құрастырылды. Сандық және жуық-аналитикалық әдістерді қолдануымен, мәліметтерді тіркеудің бір актісінде 2π с.р. дене бұрышындағы ғарыштық плазманың сипаттамаларын өлшеуді қамтамасыз ететін екі сатылы спектрометр конструкциясы ұсынылды. Аспаптың бірінші сатысы - 2π с. р. бөлшектердің кең кіріс ағынын қуыс конус тәрізді пішінді тар ағынға түрлендіретін түпнұсқа конструкцияның аксиалды-симметриялы линзалар жүйесі. Екінші сатысы - бөлшектер ағындарының мультипольді-цилиндрлік энергия талдағышы қызмет атқарады. Зерттеу жаңалығы - ғарыш жағдайларында эксперименттер жүргізуге арналған жоғары корпускулалы-оптикалық қасиеттерге ие, корпускулалық ағындардың энергияларын талдайтын жаңа жүйелерді құру. Есепті кезеңде 8 жұмыс жарияланды, оның ішінде Web of Science базасында Q1 кіретін журналда 1 мақала; БҒСБК ұсынған журналдарда 2 мақала; халықаралық конференциялар материалдарында 2 баяндама; 1 пайдалы модельге ҚР патент; 1 оқу құралы; 1 электронды оқу құралы.

В конструкции электронных спектрометров, разрабатываемые анализаторы потоков заряженных частиц являются основным элементом. Конструкция электронного спектрометра включает в себя вакуумную камеру, средства создания и поддержки высокого вакуума, систему регистрации и обработки данных и анализатор, посредством которого получаются спектры. Спектры содержат необходимую информацию для технологических и научных целей. Эта информация особенно интересна для решения различного рода космических задач, и определяет уровень технико-экономических показателей.

Электрондық спектрометрлердің конструкциясында ұсынылатын зарядталған бөлшектер ағынының талдағыштары негізгі элемент болып табылады. Электрондық спектрометрдің конструкциясына вакуумдық камера, жоғары вакуумды құру және қолдау құралдары, мәліметтерді тіркеу мен өңдеу жүйесі және спектрлерді алуға мүмкіндік беретін талдағыш кіреді. Спектрлер технологиялық және ғылыми мақсаттар үшін қажетті ақпаратқа ие болып табылады. Бұл ақпарат әртүрлі ғарыштық мәселелерді шешу үшін өте қызықты және техникалық-экономикалық көрсеткіштердің деңгейін анықтайды.

Результаты работы будут внедрены в учебный процесс: введена новая дисциплина «Проектирование электронных приборов для анализа корпускулярных потоков» в рабочий учебный план 2022 год для образовательной программы магистратуры 7М05302-«Физика». Изданы учебное пособие и электронное учебное пособия для данной дисциплины.

Жұмыс нәтижелері оқу процесіне енгізіледі: 7М05302-"Физика" магистратураның білім беру бағдарламасы үшін 2022 жылғы жұмыс оқу жоспарына «Корпускулалық ағындарды талдауға арналған электрондық аспаптарды жобалау» жаңа пәні енгізіледі. Бұл пәнге арналған оқу құралы мен электронды оқу құралы дайындалып шығарылды.

Ожидаемый экономический эффект связан с повышением экономической эффективности данной области космического приборостроения. Значимость проекта заключается в возможности изготовления электростатических зеркальных энергоанализаторов потоков заряженных частиц для ряда казахстанских, российских и зарубежных предприятий, научных центров.

Күтілетін экономикалық әсер ғарыштық аспап жасаудың берілген саласының экономикалық тиімділігін арттырумен байланысты. Жобаның маңыздылығы - бірқатар қазақстандық, ресейлік және шетелдік кәсіпорындар, ғылыми орталықтар үшін зарядталған бөлшектер ағындарының электрстатикалық айналы энергия талдағыштарын жасау мүмкіндігі.

Космическое приборостроение, космические технологии, корпускулярная оптика, энергоанализ потоков заряженных частиц.

Ғарыштық аспап жасау, ғарыштық технологиялар, корпускулалық оптика, зарядталған бөлшектер ағындарының энергия талдауы.

UDC indices
537.533.34
International classifier codes
29.35.39; 89.15.00; 59.14.25;
Key words in Russian
энергоанализ потоков заряженных частиц; спектрометр; корпускулярные потоки; энергоанализатор заряженных частиц; электростатическое поле;
Key words in Kazakh
зарядталған бөлшектер ағындарын энергиялық талдау; спектрометр; корпускулалық ағындар; зарядталған бөлшектердің энергия талдағышы; электрстатикалық өріс;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Камбарова Жанар Турсыновна доктор философии (PhD) по специальности 6D060400-Физика / нет