Ученые томского Института сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН создали экспериментальный аппаратный комплекс диагностики бортовой аппаратуры космических аппаратов на устойчивость к дугообразованию.

"Первые космические аппараты имели бортовое напряжение сети 27-28 Вольт, сейчас все переходят на стандарт 100 Вольт, а это уже опасно, с точки зрения возможности образования электрической дуги, которая выводит приборы из строя, - рассказывает руководитель лаборатории вакуумной электроники ИСЭ Александр Батраков. - Для защиты платы покрывают диэлектриком, но в этом слое могут быть дефекты, которые как раз способен обнаружить наш аппарат".

Комплекс представляет собой вакуумную камеру, внутри которой находится система позиционирования миниатюрного источника плазмы. В камеру помещают тестируемый блок, а дефекты определяются в два этапа. Сначала весь блок погружается в газоразрядную плазму: если где-то слой диэлектрика нарушен, в этом месте происходит утечка тока, что является индикатором наличия дефекта. На втором этапе тонкая струя плазмы находит точное (до миллиметра) расположение дефекта, после чего с использованием этой же плазменной струи дефект залечивается за счет плазмохимической полимеризации. Для этого рядом с источником плазмы находится испаритель активного вещества - мономера или димера. Если повторное сканирование не обнаруживает дефекты - электронный блок готов к установке на борт космического аппарата.

"Главное ноу-хау - это уникальный источник газоразрядной плазмы на основе аргона, который, в отличие от аналогов, не требует охлаждения. Для работы используется обычное для газового разряда напряжение, но на выходе плазма "выносит" из источника лишь низкое напряжение от пяти до пятнадцати Вольт, которое не вредит прибору. Плазма получается не очень плотная, но удобная, мягкая - ничего не прожигает, хотя при этом несет достаточно энергии, чтобы обнаруживать дефекты", - поясняет Александр Батраков.

Сейчас для тестирования плат в промышленности используются различные методы, включая покрытие флуоресцентным лаком с последующим облучением ультрафиолетом, а также электроразрядные способы, связанные с подачей высокого напряжения. В первом случае диагностика сложная и не всегда точная, во втором при проверке блок портится.

"Плазма позволяет выявить дефект в любом месте и не вредит прибору", - еще раз подчеркивает представитель ИСЭ.

Проект RFMEFI60714X0008 реализуется в рамках федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы". Индустриальным партнером выступает АО "Информационные спутниковые системы" им. академика М.Ф. Решетнева" - внедрение системы в производство запланировано на 2017 год.

Похожие новости

  • 04/10/2016

    В Томске создадут «рой» малых спутников в помощь сельскому хозяйству

    ​Томский политехнический университет (ТПУ) и томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) выступят одними из инициаторов проекта по созданию группировки малых космических аппаратов для прорывных технологий в сфере сельского хозяйства, который планируется запустить в 2017 году.
    1420
  • 07/05/2018

    Томские ученые разрабатывают материал для производства имплантатов

    ​Ученые томского Института физики прочности и материаловедения СО РАН работают над получением биоинертных сплавов с низким модулем упругости для производства медицинских имплантатов. Сегодня самый распространенный материал для имплантатов - технически чистый титан, модуль упругости которого составляет около 120 гигапаскалей.
    123
  • 15/08/2017

    ТОП-5 самых интересных изобретений

    ​РВК продолжает знакомить с самыми интересными и заметными изобретениями, связанными с рынками и технологиями Национальной технологической инициативы (НТИ), проектным офисом которой является РВК.  1.
    779
  • 13/04/2017

    ТПУ создаст инструмент для ремонта иллюминаторов МКС в космосе к 2020 году

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) планируют к 2020 году разработать специальный инструмент, который позволит ремонтировать внешние стекла иллюминаторов Международной космической станции (МКС) в открытом космосе, сообщил в среду журналистам замдиректора Института физики высоких технологий ТПУ Евгений Колубаев.
    715
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    1384
  • 04/07/2017

    ​Аэропорт Томска тестирует прибор, отпугивающий птиц

    ​Аэропорт Томска испытывает прибор для отпугивания птиц, который разработан специалистами Института мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС) СО РАН и Томского государственного университета (ТГУ): устройство будет транслировать звуки, которые пернатые издают в момент опасности, сообщила во вторник пресс-служба аэропорта.
    396
  • 26/05/2017

    Технологии томских ученых обеспечат «мягкую посадку» космических аппаратов

    ​В Институте оптики атмосферы (ИОА) им. В.Е. Зуева СО РАН разрабатывают технологии лидарного зондирования атмосферы, которые помогут движению спускаемых космических аппаратов по правильной траектории. Малейшее отклонение при спуске космического аппарата может привести к его посадке не в заданном районе.
    482
  • 15/12/2017

    Томские ученые создали малотравматичный холодноплазменный инструмент для операций на сердце

    ​Томские ученые из НИИ кардиологии разработали хирургический инструмент для рассечения грудины, способствующий снижению травматичности и кровопотери при операциях на сердце. Прибор представляет собой более совершенную альтернативу существующим методикам и не имеет аналогов в мире.
    300
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    2022
  • 19/10/2017

    Газотурбинные двигатели будут частично изготовлены с помощью 3D-печати

    ​Объединенная двигателестроительная корпорация планирует 20% деталей для газотурбинных двигателей создавать с помощью 3D-печати. Об этом сообщил министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров.По словам Мантурова, технология 3D-печати с успехом внедряется при изготовлении деталей двигателя ПД-14 для гражданской авиации, а также для конструкций морского применения.
    511