ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В 1952 году К. Херринг и Дж. Солт обнаружили, что НК олова, вырастающие на гальванопокрытиях, обладают необычайно высокой механической прочностью., близкой к теоретической (Постников В.С. Состояние проблемы «Нитевидные кристаллы для новой техники»: Материалы iii Всес. конф. - Воронеж, 1979. - С. 3-13).

Уникальная геометрия и структура НК поставила вопрос о механизмах их образования и стимулировала исследования целого ряда вопросов механизмов износа или растрескивания диэлектриков и горных пород, связанном с их усталостью.

Развитие исследований НК привело к изучению полиморфных превращений, диффузий, окисления и других свойств твердых тел.

Холодные поверхности твердых тел, в том числе и горных пород, при их разрушении эмитируют электроны и экзоэлектроны, сопровождаемые электромагнитным излучением.

Нитевидные кристаллы, благодаря своим уникальным размерам, форме и свойствам, находят широкое применение в науке и технике - высокочувствительные миниатюрные тензодатчики для измерения механических характеристик, сверхпрочные композиционные материалы, армированные монокристальными волокнами, автоэмиссионные электронные приборы острийного типа и др.

Устройство для контактирования кабеля передачи информации с образцом НЩКГ представлено на рис. 1. Устройства данного типа используются в высоковакуумной измерительной камере для исследования физико-механических свойств твердых тел и горных пород (А.с. 1462891, СССР, МКИ Е21 С39/00, рис. 2. Устройство для исследования инициирования взрыва метановоздушной смеси искрением / А.С. Денисов и др. Опубл. 01.11.88).

Методика эксперимента следующая. На столик ложится тонкая кварцевая пластинка, на которой размещается образец НЩКГ. С помощью контактирующих устройств к концам образца НЩГК подводят электроды для передачи информации до соприкосновения с ним. Вблизи середины кристалла подводят контактную головку термопары, например, Хр-Ал. Закрывают камеру, производят откачку воздуха до давления 7 ґ10 ^-6 Па, включают нагреватель и с помощью вольтметра ВК-2-16 выполняют измерения изменений величины электропроводности образца ионного кристалла от его температуры.

При выполнении экспериментов за счёт наличия микролюфтов в резьбовых соединениях между узлами 1-2, 2-3 и 3-4 и стержнями (с винтовой нарезкой) 5 случалось, что контакты электродов 8 с образцом НЩГГ ослабевали. В результате данного недостатка примерно третью часть экспериментов приходилось выполнять повторно.

Попытки более качественного нарезания резьбы ненамного уменьшили объем брака в работе. Затем на направляющие пары стержней были надеты распорные стальные пружины. В дальнейших экспериментах брак по выше приведенной причине, почти полностью был ликвидирован.

На основании выполнения многочисленных испытательных экспериментов была разработана методика оптимального применения устройства, которая повышает стабильность получения положительных результатов измерений за счет улучшения качества контактирования кабеля передачи информации с образцом НЩГК.

Для эффективного использования устройства в вакуумной камере рекомендуется:

1. Устанавливать возможно наименьшие расстояния между узлами 1-2, 2-3 и
3-4, наименьшие расстояния между осями х, y и z;

2. а) В экспериментах, выполняемых в атмосферных условиях, на подвижные узлы 1-2, 2-3 и 3-4 надевать стягивающие их резиновые кольца, а при проведении экспериментов в условиях высокого вакуума на все направляющие стержни 7 надевать упругие распорные стальные пружины, б) устройство перед экспериментом промывают спиртом, вращая ручками 6 промывают микровинтовые стержни 7 и направляющие 7;
в) прогревают, в чистых медицинских перчатках устанавливают в рабочее положение в вакуумной камере;

3. С помощью окуляра электроды 8 и головку термопары приводят в надежный контакт с образцом НЩГК, соединяют кабель передачи информации с высокоомным вводом 517, (рис. 2), закрывают плотно крышку ячейки.

Остальные внешние операции проводят в последовательности по известной методике.

Рис. 1. Устройство для контактирования

кабеля передачи информации с образцом НЩГК:

1 - опорная стойка; 2, 3 и 4 - узлы перемещения соответственно вдоль осей х, y и z
с помощью микровинтов 5 с ручками 6 по направляющим парам стержней 7; электрод 8 замкнут с кабелем передачи информации 9 с помощью прижимного болтика 10 и керамической трубки 11, а также с использованием соединительного стержня 12 и прижимного болтика 13 жестко соединен с узлом z, 14 - стальные распорные пружины.

Рис. 2. Высоковакуумная измерительная камера для исследования образцов НЩГК, горных пород и других тел

а - горизонтальный разрез камеры: 1 - полированный столик для размещения исследуемых образцов НЩГК; 2 - ввод системы охлаждения парами азота; 3 - устройство для контактирования кабеля передачи информации с образцом НЩГК; 4 - кварцевые окна; 5 - высокоомный металлокерамический ввод для средств измерения; 6 - напуск и откачка газа; 7 - опорные стойки для защиты сильфона, определяющие предел перемещения пуансонов силового механизма; 8 - образец горной породы; 9 - коллектор электронов, связанный с вводом (17); 10 - -источник и 11 - х-источник для облучения материала образца породы; 12 - объ­ектив; 13 - регулярные световоды; 14 - фотоэлектронный умно­житель; 15 - напуск смеси газа; 16 - контактные электроды; 17 - высокоомный ввод.