Проекты студентов:
Будущие проекты:
Трехслойная структура, включающая тонкий слой стекла, зажатый между керамической и металлической подложками и прочно сцепленный с ними, представляет собой композиционный материал, использующийся, в частности, при изготовлении сборочных единиц твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Поскольку ТОТЭ периодически нагреваются и охлаждаются, их надежная работа возможна только при согласовании ТКЛР керамической и металлической подложек и стекла. Согласование можно считать достигнутым, если уровень внутренних механических напряжений в композите не превысит предел прочности стекла. В реализуемом проекте уровень механических напряжений в слое стекла трехслойного композита «металл-стекло-керамика» предлагается определять по величине двулучепреломления. В предлагаемой оптической схемесветовой поток от источника коллимируется конденсором, проходит через поляризатор, попадает на исследуемый образец, проходит анализатор и фокусируется с помощью объектива в плоскость матричной площадки цифровой камеры, подключённой к персональному компьютеру или ноутбуку.При прохождении линейно-поляризованного излучения через исследуемое стекло меняется состояние его поляризации, и регистрируемая интенсивность света будет зависеть от ориентации образца относительно поляризатора. Определив распределение интенсивности в плоскости матричного приемника, можно восстановить разность фаз в поперечном сечении стекла и, учитывая ее взаимосвязь с механическими напряжениями, определить их величину.
Реализованные проекты:
Спектрометры, позволяющие получать изображения объектов в диапазоне 1-1.7 мкм (гиперспектрометры), широко применяются для изучения земной поверхности с помощью летательных аппаратов – самолетов, спутников, беспилотных летательных аппаратов. Гиперспектрометры позволяют надежно классифицировать типы горных пород, в том числе рудосодержащие, типы почв (черноземные, песчаные, суглинистые и т.д.), типы растительных образований (хвойные и лиственные леса, луга, созревшие полевые культуры, растительность с избытком или недостатком влаги и т.д.), типы водных поверхностей, в том числе снег свежевыпавший или старый, покрытый водяной коркой, и т.д.. Гиперспектрометр функционирует следующим образом: излучение от объекта после прохождения через входной объектив в фокальной плоскости диафрагменного узла со щелью шириной 42 мкм, подвергается процедуре пространственной селекции, в результате чего вырезается узкая полоска земной поверхности. Далее это излучение с выхода щели проходит через коллиматор. Совместно с коллиматором входной объектив образует телескопическую систему, направляющую излучение в диспергирующий блок. В качестве диспергирующего блока применена дифракционная решётка. После дифракционной решётки разложенное по спектру излучение через выходной объектив попадает на матрицу фотоприёмного устройства, на которой формируется гиперспектральное изображение. Таблица 1 Основные характеристики гиперспектрометра, разработанного на кафедре технологии стекла ИНМТ № п/п Характеристика Численное значение 1 Спектральный диапазон, нм 900-1700 2 Спектральное разрешение (FWHM), нм 8 3 Разрешение сенсора, пикс 640Х448 4 Размер пикселя, мкм 15 5 Длина щели, мм 12 6 Ширина щели, мкм 42 7 Количество рабочих пикселей (эффективная ширина) 448 8 Количество спектральных диапазонов – 224 224 Оптическая система гиперспектральной камеры обеспечивает разложение линейного изображения, вырезаемого щелью, на спектральные составляющие в диапазоне длин волн от 0,9 до 1,7 мкм.
