Физика плазмы и электроники
Плазменный стенд «Крот», объединяющий сильноточный ускоритель (700 кэВ, 5 кА), набор мощных СВЧ-генераторов, вакуумную камеру рекордно большого объема (длина 10 м, диаметр 3 м) для получения высокооднородной плазмы c широким набором диагностик. Входит в состав УНУ «Комплекс крупномасштабных геофизических стендов».
Сильноточные электронные ускорители, снабженные рентгеновской защитой, магнитными системами (с импульсными и сверхпроводящими соленоидами), квазиоптическими трактами, диагностическими комплексами и автоматизированными системами регистрации и обработки информации. Среди них:
- сильноточный ускорительный комплекс (700 кэВ, 7 кА, 17 нс), работающий с высокой тактовой частотой (до 100 Гц) и предназначенный для отработки релятивистских СВЧ-генераторов, используемых в качестве источников мощных зондирующих импульсов электромагнитного излучения в экспериментальных и тестовых установках;
- стенд «Синус-6» с энергией электронов 0,5 МэВ, на котором проводятся макетные исследования СВЧ-источников и их отдельных узлов. Позволяет существенно интенсифицировать исследования благодаря возможности оперативного изменения параметров электронного пучка;
- стенд «Сатурн» с термоэмиссионным инжектором для получения токовых импульсов большой длительности;
- стенд «МЦАР» (300 кэВ, 100 А, 10 мкс, тактовая частота до 1 Гц), на котором решаются проблемы, связанные с созданием генераторов и усилителей на индуцированном циклотронном излучении релятивистских электронных пучков. Используемая термоэмиссионная электронная пушка позволяет формировать высококачественные пучки с необходимой конфигурацией электронных траекторий.
- Комплекс экспериментальных стендов для исследования мощных гиротронов, оснащенных криомагнитами (с максимальной индукцией магнитного поля от 5,5 до 7 Тл), высоковольтными источниками питания и автоматизированной системой контрольно-измерительной аппаратуры. В состав комплекса входят:
- три экспериментальных стенда для исследований гиротронов и гироклистронов, предназначенных для различных технологических применений, включая гироклистроны для радаров (на частотах 35 и 94 ГГц с выходной импульсной мощностью порядка и более 100 кВт) и технологические гиротроны, работающие в диапазоне частот 24–30 ГГц (с использованием постоянных магнитов и «теплых» соленоидов) и на частотах выше 35 ГГц (со сверхпроводящими магнитными системами);
- набор стендов для исследования пространственных амплитудно-фазовых структур электромагнитных полей электродинамических устройств и мощных СВЧ-приборов.
Комплекс установок для выращивания высококачественных алмазных пленок. Стенд включает микроволновый CVD-реактор (Chemical Vapor Deposition), использующий плазму импульсного СВЧ-разряда на частоте 2,45 ГГц, стандартный микроволновый CVD-реактор с использованием непрерывного СВЧ-разряда на частоте 2,45 ГГц, а также экспериментальную установку по осаждению алмазных пленок с использованием СВЧ-излучения непрерывного гиротрона мощностью 10 кВт на частоте 30 ГГц.
Многофункциональный стенд на основе ЭЦР-разряда, поддерживаемого излучением мощного гиротрона в магнитной ловушке в условиях электронно-циклотронного резонанса. Стенд используется для создания источников мягкого рентгеновского излучения и сильноточных пучков многозарядных ионов с высокой яркостью.
Экспериментальный плазмохимический стенд для проведения экспериментов по осаждению пленок широкозонных (нитриды, карбиды и др.) и обычных полупроводников (включая изотопно-модифицированные) с микро- и нанокристаллической структурой на основе ЭЦР-разряда, поддерживаемого излучением гиротрона мощностью 5 кВт с частотой 24 ГГц, работающего в непрерывном режиме.
Экспериментальный стенд для исследования газового разряда в квазиоптических пучках электромагнитных волн терагерцового диапазона.