Ифтпэ оивт ран основные направления деятельности отдела 4

Вид материалаДокументы

Содержание


2. Структура отдела.
3. Кадровый состав.
4. Сведения о действующих экспериментальных установках и уникальном оборудовании.
5. Основные результаты законченных работ в 2006-2009г.г.
6. Основные публикации.
7. Интеллектуальная собственность.
8. Участие в ФЦП, программах Президиума РАН и отделения ОЭММПУ, гранты РФФИ (2006-2008г.г.)
Оао «энин»
10. Международное сотрудничество.
12. Студенты, принимающие участие в работе отдела.
13. Достижения в конкурсах всех уровней.
15. Сведения об инновационной деятельности, о реализации разработок на практике.
16. Прочее (историческая справка).
Подобный материал:
Отдел прикладной сверхпроводимости
№ 1.4 ИФТПЭ ОИВТ РАН


1.Основные направления деятельности отдела 1.4.:

- исследования электрофизических и теплофизических характеристик НТСП и ВТСП;

- исследования транспортных характеристик, в т.ч. ВАХ и скорости распространения нормальной зоны, ВТСП 2-го поколения для базисных элементов и композитных многоленточных проводников;

- исследования зависимости токонесущей способности от угла между поверхностью ленты ВТСП и направлением магнитного поля;

- исследования методов стабилизации ВТСП 2-го поколения для отработки технологии на базе нанотехнологий буферных и сверхпроводящих слоев с использованием метода химического осаждения из паров металлоорганических соединений на текстурированную ленту из сплава никеля;

- исследования по разработке технологий изготовления полиметаллических сверхпроводников на основе методов изготовления наночастиц, включающих сверхпроводящие элементы.
  • разработка сверхпроводниковых накопителей;
  • разработка сверхпроводниковых ограничителей тока;
  • разработка сильноточных обмоточных проводников на основе НТСП и ВТСП;
  • исследование электрофизических и теплофизических характеристик сильноточных НТСП и ВТСП сверхпроводников;

- исследование тепло-электромагнитных переходных процессов в сверхпроводниковых секционированных обмотках с высокой плотностью запасаемой энергии;

- разработка методов расчета тепловых и электротехнических характеристик сверхпроводников и устройств на их основе;

- разработка и создание измерительных стендов для исследований электрофизических и теплофизических характеристик образцов НТСП и ВТСП.

2. Структура отдела.

Заведующий отделом 1.4. Веселовский А.С.

Лаборатория электродинамики сверхпроводников № 1.4.1. - Заведующий Иванов С.С.

Лаборатория сверхпроводниковых электротехнических устройств № 1.4.2. - Заведующий Копылов С.И.

Лаборатория низких температур № 1.4.3. - Заведующий Веселовский А.С.

Сектор электромагнитных исследований № 1.4.3.1. - Заведующий Баев В.П.

Сектор магнитных систем № 1.4.3.2. - Заведующий Буянов Ю.Л.

Сектор преобразовательной техники № 1.4.3.3. -Заведующий Антонов Б.М.



3. Кадровый состав.


Альтов В.А.



Гл.н.с.



Д.т.н.




Антонов Б.М.

Зав.сект.

Д.т.н.




Ахметов А.А.

С.н.с.

К.ф-м.н.




Баев В.П.

Зав.сект.

К.т.н.




Балашов Н.Н.

Научн.с.

-




Буянов Ю.Л.

Зав.сект.

К.т.н.




Веселовский А.С.

Зав.отд.

К.т.н.




Демирчян К.С.

Гл.н.с.

Академик




Ефимов Е.Н.

С.н.с.

К.т.н.




Желтов В.В.

С.н.с.

К.ф-м.н.




Иванов С.С.

Зав.лаб.

К.т.н.




Копылов С.И.

Зав.лаб.

Д.т.н.




Королев В.К.

С.н.с.

К.т.н.




Королев Я.А.

Вед.н.с.

К.т.н.




Самойленков С.В.

С.н.с.

К.х.н.




Астахов В.Г.

Инж.2кат.

-

Березин И.А.

Вед.инж.-техн.

-

Веселовский М.А.

Вед.инж.-техн.




Голикова И.В.

Вед.инж.-техн.




Губин В.Н.

Сл.м.с.р.




Жемерикин В.Д.

Вед.инж.-програм.




Захаров В.Н.

Сл.-рем.




Калинина Е.И.


Кобзева Н.Н.


Кобзев А.В.

Вед.инж.


Вед.инж.-техн.


Вед.инж.-техн.



















































































Михеев А.И.

Сл.-рем.




Мосягин И.В.

Вед.инж.-техн.




Морозов В.Г.

Сл.-рем.




Моченов В.А.

Вед.инж.-техн.




Кобзев А.В.

Сл. рем.




Степанова В.Ю.

Вед.инж.




Суслов А.Н.

Сл.рем.




Хатунцева Т.В.

Инж.-констр.



4. Сведения о действующих экспериментальных установках и уникальном оборудовании.

Комплекс криогенного и аналитического оборудования для исследований сверхпроводниковых материалов и моделей магнитных систем.

Разработанный комплекс позволяет всесторонне исследовать электрофизические свойства низкотемпературных (НТСП) и высокотемпературных (ВТСП) сверхпроводниковых материалов (керамик), проводов и лент, моделей электроэнергетических устройств (магнитных систем) в диапазоне температур 4,2-120К (рис.1).




рис.1


Исследовательский криогенный стенд с криостатом с диаметром гелиевой ванны 3 м (вставка 1,5 м) и высотой 10,5 м с комплектом электротехнического и измерительного оборудования.

Стенд позволяет испытывать сверхпроводниковые магнитные системы диаметром до 3-х метров при температурах 4,2-4,5 К, а также при температуре 77 К (рис.2).




рис.2


5. Основные результаты законченных работ в 2006-2009г.г.:
  • - разработаны и созданы модели токоограничивающих устройств с использованием ВТСП керамики;
  • -разработана и испытана модель токоограничивающего устройства на напряжение 20 кВ;
  • - разработаны основные принципы создания индуктивных токоограничивающих устройств с использованием как ВТСП, так и традиционных электротехнических материалов;
  • - разработаны методики расчета и рекомендации по созданию секционированных сверхпроводниковых систем;
  • - разработан и создан измерительный стенд для исследования ВТСП образцов;
  • - проведены исследования по выбору свойств материалов подложек, буферного слоя и стабилизатора ВТСП;
  • - проведены теоретические работы по исследованию применения сверхпроводникового оборудования в электроэнергетике.



6. Основные публикации.

Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В. Теоретические основы электротехники, СПб, 2008.

Альтов В.А., Зенкевич В.В., Кремлев М.Г., Сычев В.В., Стабилизация сверхпроводящих магнитных систем, Изд. Дом МЭИ, 2008.

Альтов В.А., Копылов С.И. Повышение надежности работы энергосистем с помощью сверхпроводящих устройств. Электротехника 2007, №8, с.37-42.

Альтов В.А., Копылов С.И. Трансформатор последовательного включения со сверхпроводниковой вторичной цепью. Электричество 2007, №11, с.67-70.

Копылов С.И., Балашов Н.Н., Иванов С.С., Веселовский А.С., Жемерикин В.Д., Высоцкий В.С.

Секционирование сверхпроводящих токоограничивающих устройств. IEEE Trans.Appl.Supercond. 2007,6,v 17(2), pp. 1799-1802.

Баев В.П., Буянов Ю.Л., Веселовский А.С. Сверхпроводниковый индуктивный накопитель энергии как источник мощных импульсов тока постоянной амплитуды. Приборы и техника эксперимента, 2007, с.78-87.

Баев В.П., Буянов Ю.Л., Веселовский А.С. Экспериментальная сверхпроводниковая магнитная система с регулируемой индуктивностью обмотки энергоемкостью 5 МДж. Электротехника, 2007. №7,с.16-23.

Демирчян К.С., Демирчян К.К. Уравнения электромагнитного поля Максвелла и развитие физической науки. Электричество, 20006, №1, с.2-26.

Желтов В.В. Метод расчета электротехнических характеристик сверхпроводника как нелилейного элемента электрической цепи. Ч.1. Электротехника 2006, № 12, с.7-15. Использование метода расчета электротехнических характеристик сверхпроводника как нелилейного элемента электрической цепи для решения конкретных задач. Ч.2. Электротехника, 2007, №1, с.55-63.

Желтов В.В. Аналитический расчет электротехнических характеристик прямолинейных сверхпроводников: смешанное возбуждение при преобладающем воздействии источника тока. Электротехника, 2007 , №1.

Копылов С.И. Влияние регулируемого сверхпроводником токоограничивающего индуктивного сопротивления на устойчивость энергосистемы. Электричество, 2007, № 6, С.14-21.

Самойленков С.В. и др. MOCVD of epitaxial PbO films below 400 C using water vapor. Chem.Vap. Deposition 12 (2006) 206-208.

Самойленков С.В. и др. Electricalli conducting oxide buffer layers on biaxially textured nikel alloy tapes by reel-to-reel MOCVD process. J. Phys.Conf.Ser.43 (2006) 203-206.

Самойленков С.В. и др. MOCVD of coated conductors on textured metal tapes in a RTR-sistem.

J. Phys.Conf.Ser.43 (2006) 207-210.

Самойленков С.В. и др. MOCVD of YBCO and Buffer Layers on Textured Ni Alloyed Tapes.

IEEE Trans.Appl.Supercond. 17, 2007, (3483-3486).

Самойленков С.В. Оптические свойства буферных и сверхпроводящих слоев гетероструктуры для сверхпроводящих кабелей второго поколения из сплава Ni 5%W. Физика металлов и металловедение 104 (2007) 578-585.

Самойленков С.В. и др. Газофазный синтез бензоатов. Коорд. Химия 33 (2007) 463-467.

Самойленков С.В. и др. Room temperature ferromagnetic (Zn,Co) O epitaxial films obtained by lowtemperature . MOCVD process. Thin Solid Films 515 (2007) 8490-8494.

Альтов В.А., Ламанов А.В., Ковалев Л.К., Конеев С.М. Высокоскоростной транспорт с магнитными ВТСП опорами. Сверхпроводимость: Исследования и разработки, № 12, стр.6-12, 2006.

Веселовский А.С., Иванов С.С., Копылов С.И. Совместная работа сверхпроводящих токоограничивающих устройств и индуктивного накопителя в энергосистеме. Сборник докладов конференции по физике конденсированного состояния, сверхпроводимости и материаловедению, М., 2007, с.232.

Копылов С.И. Измерительные трансформаторы со сверхпроводниковыми обмотками.

Издательство РГАЗУ, М., 2007, 44с.

Копылов С.И., Рябчицкий М.В. Сверхпроводящие электрические аппараты высокого напряжения. Издательский дом МЭИ, М., 2008, 4.75 п.л., 72с.

Копылов С.И. Реакторы электрические. Электротехническая энциклопедия под ред. Чл.-корр.РАН Дьякова А.Ф.Сверхпроводниковые силовые регуляторы тока. Вестник РГАЗУ, 2008.

Батенин В.М., Веселовский А.С., Иванов С.С., Копылов С.И. К вопросу создания сверхпроводникового реактора. Материалы III инновационного форума Росатома, 2008, с. 150-152.

Жемерикин В.Д., Иванов С.С., Копылов С.И., Королев Я.А. Стенд для исследования ВТСП 2-го поколения. Труды конференции, 2008, Звенигород.

Жемерикин В.Д., Иванов С.С., Копылов С.И. Сверхпроводящий токоограничивающий реактор трансформаторного типа. Препринт ОИВТ РАН № 4-488, 2006, с. 22.

Копылов С.И. Трансформаторные устройства с коммутаторами магнитного потока на основе сверхпроводящих экранов. Вестник РГАЗУ, М., 2006, с. 239-240.

Копылов С.И. Многосекционные обмотки сверхпроводящего индуктивного накопителя энергии. Вестник РГАЗУ, М., 2006, с. 240-241.

Копылов С.И., Иванов С.С. Влияние сверхпроводниковых устройств на повышение надежности работы энергосистемы. Сверхпроводники в электроэнергетике., 2007, том 2, вып.4.

Копылов С.И. Трансформатор тока со сверхпроводниковой обмоткой. Вестник РГАЗУ №3, М., 2007, с.168-169.

Копылов С.И. Сверхпроводниковые ограничители токов короткого замыкания. Вестник РГАЗУ №3, М., 2007, с.170-173.

Иванов С.С., Сытников В.Е., Высоцкий В.С. Сверхпроводящие материалы. «Энергия: экономика, техника, экология», М. 2007, 2, с.13-20.

S.Samoilenkov, G.Wahl, E.Than. CVD ZrO2-Beschichtung von Fasern bti Normaldruck. Vakuum in Forschung und Praxis 18 (2006) 37-41.

Королев Я.А. Измерительная криогенно-вакуумная камера с диагностической аппаратурой.

Рекламный проспект, 2007.

Альтов В.А. Сверхпроводящие технологии- будущее электротехники и энергетики.

Международный научно-технический симпозиум «Нетрадиционные источники энергии» 23-29 октября 2006г., Кипр.

Батенин В.М., Иванов Г.С., Битюрин В.А., Альтов В.А., Веселовский А.С. Стартовый комплекс воздушно-космического самолета с разгонным линейным электродвигателем и электродинамическим подвесом. Общероссийский форум «Использование космоса в мирных целях», 12-13 сентября 2007г., г.Москва.

Копылов С.И., Балашов Н.Н., Веселовский А.С., Иванов С.С., Жемерикин В.Д., Высоцкий В.С.

The effect of sectioning on superconducting fault current limiter operation. Applied Superconductivity Conference, Seattle, USA, 2006.

Копылов С.И., Веселовский А.С., Иванов С.С. Совместная работа сверхпроводящих токоограничивающих устройств и индуктивного накопителя в энергосистеме. Конференция по физике конденсированного состояния, сверхпроводимости и материаловедению, РНЦКИ, Москва, 2007.

Копылов С.И. Трансформаторные устройства с коммутаторами магнитного потока на основе сверхпроводящих экранов. Научная конференция РГАЗУ, 21-22 декабря 2006г.

Копылов С.И. Многосекционные обмотки сверхпроводящего индуктивного накопителя энергии. Научная конференция РГАЗУ, 21-22 декабря 2006г.

Самойленков С.В., Бойцова О.В., Чендев В.Ю., Кауль А.Р., Родионов Д.П. Тонкопленочные буферные слои для сверхпроводящих покрытий на металлических лентах: оптимизация термомеханических свойств путем создания твердых растворов. ХХ международный симпозиум «Тонкие пленки в электронике». 6-8 сентября 2007г., Москва.

Самойленков С.В. ВТСП-провода второго поколения: достижения и проблемы. Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения. 23-25 ноября 2007г., МГУ.

Королев Я.А., Жемерикин В.Д., Иванов С.С., Копылов С.И. Стенд для исследования ВТСП 2-го поколения. Конференция «Криогенная техника для энергетики и нанотехнологий» . 14 ноября 2007г., ФИАН, г.Москва.

O.Stadel, R.Yu.Muydinov, G.Brauer, M.O.Rikel, J.Ehrenberg, J.Bock, G.Kotzyba, R.Nast, W.Goldacker, S.V.Samoylenkov, A.R.Kaul, "MOCVD and MOD of YBCO and Buffer Layers on Textured Metal Tapes", IEEE Trans. Appl. Supercond. 19 (2009) 3160 - 3163
А.В.Бледнов, О.Ю. Горбенко, А.Р.Кауль, С.В.Самойленков, Р.Ю.Муйдинов, А.В.Гаршев, "ТВЕРДОФАЗНАЯ ЭПИТАКСИЯ ФТОРИДОВ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ СО СТРУКТУРОЙ ФЛЮОРИТА", ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 428, 2, с. 194198 (A.V.Blednov, O.Yu.Gorbenko, A.R.Kaul, S.V.Samoilenkov, R.Yu.Muydinov, A.V.Garshev, Solid_Phase Epitaxy of Alkali_Earth Fluorides with Fluorite Structure, Doklady Chemistry, 2009, Vol. 428, Part 1, pp. 213-217)
A.V.Blednov, O.Yu.Gorbenko, S.V.Samoilenkov, R.Yu.Muydinov, A.R.Kaul, MOCVD of Epitaxial Alkali-Earth Fluorides Thin Films, Electrochem. Soc. Transactions 25(8) (2009) 453-458
A.M.Makarevich, A.S.Shchukin, A.V.Markelov, S.V.Samoilenkov, P.P.Semyannikov, N.P.Kuzmina, Low-temperature MOCVD of epitaxial CaF2 and SrF2 films, Electrochem. Soc. Transactions 25(8) (2009) 525-532
O.Kotova, V.Utochnikova, S.Samoilenkov, N.Kuzmina, Thin Films of Tb(pobz)3 (Hpobz = 2-phenoxybenzoic acid): Reactive CVD and Optical Properties, Electrochem. Soc. Transactions 25(8) (2009) 1107-1114 O.V.Boytsova, S.V.Samoilenkov, A.V.Vasiliev, A.R.Kaul, A.V.Kalinov, I.F.Voloshin, MOCVD Grown Thin Film Nanocomposites Based On YBCO With Columnar Defects Comprised Of Self-Assembled Inclusions, Electrochem. Soc. Transactions 25(8) (2009) 1185-1190

7. Интеллектуальная собственность.

Антонов Б.М., Баранов Н.Н., Розанов Ю.К., Соломатин А.В. Устройство для преобразования постоянного тока в постоянный. Патент РФ № 54472, 2006. Заявитель ОИВТ РАН.

Антонов Б.М., Баранов Н.Н., Розанов Ю.К., Крюков К.В. Двухкаскадный преобразователь постоянного тока в постоянный. Патент РФ № 64449, 2007г. Заявитель ОИВТ РАН.

Веселовский А.С., Иванов С.С., Копылов С.И., Котоленец Н.Ф. Система электроснабжения и защиты линий электропередач высокого напряжения. Патент РФ № 63115, 2007г. Заявитель ОИВТ РАН.

Веселовский А.С., Балашов Н.Н., Жемерикин В.Д., Копылов С.И., Иванов С.С., Говорухин Л.Н.

Однофазный сверхпроводящий токоограничивающий реактор. Патент РФ № 39002, 2004г. Заявитель ОИВТ РАН.

8. Участие в ФЦП, программах Президиума РАН и отделения ОЭММПУ, гранты РФФИ
(2006-2008г.г.)




Заказчик, Программа

Тема

Сроки

выполн.

Президиум РАН.

ЦНТП «Разработка уникальных научно-исследовательских приборов и оборудования для учреждений РАН»

Измерительная криогенно-вакуумная камера с диагностической аппаратурой.

2006 г.

Отделение ОЭММПУ

ЦНТП №8

Изучение новых сверхпроводников и токонесущие элементы на их основе

Исследование перспектив использования явления сверхпроводимости при создании элементов основного электротехнического оборудования

2006

2008

Отделение ОЭММПУ

ЦНТП №7

Электродинамические свойства высокотемператур-

ных сверхпроводников


Фундаментальные исследования электродинамических и теплофизических свойств композитных многоленточных ВТСП-проводников 2-го поколения, разработка сильноточных конструкций на основе лент ВТСП 2-го поколения и электротехнических устройств на их основе.

2009

2011

РФФИ

05-08-18013

Сверхпроводящий токоограничивающий реактор

2005

2007

06-08-00813

Теплоэлектромагнитные переходные процессы в сверхпроводниковых секционированных обмотках

2006

2007

06-08-00592

Исследования магнитополевых и температурных зависимостей токонесущей способности разрабатываемых высокотемпературных сверхпроводников.

2006

2008

07-08-00176

Разработка метода расчета тепловых и электротехнических сверхпроводников и устройств на их основе.

2007

2009

07-08-00250

Тепловые и электрофизические проблемы сверхпроводниковых накопителей энергии для получения мощных (более 0,1ГВт) импульсов тока.

2007

2008

08-08-00453

Исследование теплофизических проблем ВТСП 2-го поколения в режимах токоограничения.

2008

2010

08-08-00381


Создание информационной базы по теплофизическим свойствам ВТСП 2-го поколения и элементов на их основе.

2008

2010


08-08-13524

офи-ц


Исследование методов и средств обеспечения статической и динамической устойчивости энергосистем при использовании сверхпроводящих устройств.

2008

2010


09-08-00682

Исследование теплофизических и электрофизических параметров сверхпроводниковых устройств при их совместной работе

2009

2011

09-08-00774

Исследование ВТСП-лент 2-го поколения с наноразмерными включениями для повышения их критических параметров

2009

2011

09-08-00467

Тепловая неустойчивость сверхпроводящего состояния высокоэнергоемких сверхпроводниковых накопителей энергии (СПИН) при импульсных вводе-выводе энергии

2009

2011



9. Хоздоговора



Заказчик

Тема

Сроки

выполнения

ООО «Новая технологическая платформа»

Разработка технического обоснования и технических заданий для создания источников бесперебойного питания на основе автономных сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии с запасенной энергией 10-100 МДж.

2008

НТЦ Электроэнергетики

Разработка технического предложения по созданию токоограничителя напряжением 110 кВ.

2008

ОАО «ЭНИН»

Исследования базисных и композитных ВТСП 1-го поколения, используемых в кабеле для электрических сетей

2008



10. Международное сотрудничество.

Нет.

11. Диссертации, защищенные или подготовленные к защите.

1999г. - Самойленков С.В. – кандидат химических наук

2005г. – Копылов С.И. – доктор технических наук

12. Студенты, принимающие участие в работе отдела.

Ф.И.О.

Вуз, кафедра, курс

Адаменков А.А.

МГУ, Наука о материалах, 4 курс

Маркелов А.М.

МГУ, Наука о материалах, аспирант 1-го года

Бойцова О.В.

МГУ, Наука о материалах, аспирант 2-го года



13. Достижения в конкурсах всех уровней.

Самойленков С.В. - лауреат конкурса «Новые генерации» в области энергетики и смежных наук, 2006г.

14. Организация конференций, симпозиумов, работа в оргкомитетах, участие в зарубежных научных организациях.

Альтов В.А. - председатель оргкомитета Международного научно-технического симпозиума «Нетрадиционные источники энергии». 23-29 октября 2006г., Кипр.

Альтов В.А. – член оргкомитета Общероссийского форума «Использование космоса в мирных целях», 12-13 сентября 2007г., Москва.

15. Сведения об инновационной деятельности, о реализации разработок на практике.

Совместно с НТЦ «Электроэнергетика» и ШФ ОИВТ РАН создана и испытана модель быстродействующего индуктивного токоограничителя на напряжение 20 кВ с использованием традиционных электротехнических материалов.

Совместно с НТЦ «Электроэнергетика» и ШФ ОИВТ РАН разрабатывается опытно-промышленный образец быстродействующего индуктивного токоограничителя на напряжение 220 кВ с использованием традиционных электротехнических материалов.

16. Прочее (историческая справка).

Отдел прикладной сверхпроводимости Объединенного института высоких температур РАН, начиная с 1963 года, проводит работы по созданию и исследованию сверхпроводниковых магнитных и электротехнических устройств. Основой разработок является создание для каждого изделия сильноточных проводников. За время работы были созданы композитные проводники на токи от 0,5 до 5 кА. Эти разработки были реализованы в ряде электротехнических устройств, в том числе были созданы сверхпроводниковые накопители энергии с запасенной энергией от 0,07 до 5 МДж.

За работы в области стабилизации сверхпроводниковых магнитных систем сотрудники отдела были удостоены Государственной премии СССР в области науки и техники (1988г.) и премии Ленинского комсомола (1986г.), а также отмечены рядом дипломов ВДНХ.