01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Технические науки
19 июля

Создан источник излучения, который может работать даже в открытом космосе

Процесс создания источника излучения из висмутовых волокон
Сергей Фирстов

Российские ученые создали источник инфракрасного излучения на основе висмутовых стеклянных волокон. Он может использоваться на околоземной орбите. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Статья об исследовании опубликована в Journal of Lightwave Technology.

Оптическое волокно – это нить из оптически прозрачного материала (как правило, стекла или пластика), которая может переносить внутри себя электромагнитное излучение видимого диапазона. Это происходит благодаря тому, что свет, введенный в такую нить, не выходит за ее пределы, а распространятся внутри нее. Самое массовое применение оптического волокна – это передача интернет-сигнала. Кроме этого, оптическое волокно используется для создания датчиков, лазеров, источников света и других устройств.

Исследователи из Научного центра волоконной оптики РАН разработали новый источник инфракрасного излучения, который состоит из оптических волокон, содержащих ионы висмута. Такой источник может излучать в ранее недоступных областях инфракрасного спектра и открывает новые практические возможности для самых разных сфер науки и техники. Его можно будет применять в экстремальных условиях: при длительном воздействии радиоактивного излучения и низких температур, близких к космическим.

Исследование проводилось в несколько этапов. На первом из них ученые НЦВО РАН совместно с Институтом химии высокочистых веществ РАН (ИХВВ РАН) синтезировали висмутовые волоконные световоды. Для этого авторы работы осаждали материал будущего волокна из газовой фазы на подложку, в данном случае – на поверхность кварцевой трубы. В ходе второго этапа они создали источник инфракрасного излучения на основе волокон висмута. Основой источника стала уже существующая конструкционная схема с использованием коммерчески доступных компонентов.

На следующем этапе ученые совместно с коллегами из НИЦ «Курчатовский институт» исследовали, как на характеристики источника влияют низкие температуры и радиационное излучение, воздействию которых может подвергнуться материал, находясь на околоземной орбите в течение длительного времени. Они выяснили, что разработанный ими источник излучения продолжает работать при температурах от —60 до +60 0C и при воздействии интенсивного радиоактивного гамма-излучения (электромагнитных волн очень малой длины с высокой поражающей способностью). Отдельно исследователи разработали модель работы висмутового оптического волокна. Она позволила установить критические значения температуры и интенсивности гамма-излучения, при достижении которых начинают ухудшаться его эксплуатационные характеристики.

«Мы выявили основные параметры, приводящие к снижению радиационной стойкости висмутовых оптических волокон. Также мы выработали основные принципы, соблюдение которых позволит улучшить их характеристики», – говорит руководитель гранта, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник НЦВО РАН Сергей Фирстов.

Результаты исследований показывают, что висмутовые волокна и устройства на их основе можно использовать в экстремальных условиях. Также полученные данные могут послужить основой для создания оптоволоконных устройств с улучшенными характеристиками, что позволит повысить скорость интернет-соединения.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое