НИИ высоких напряжений при ТПУ: различия между версиями

1) – явление электрического упрочнения, указывающее, что в ряде случаев электрический пробой твердых диэлектриков (ЭПТД) обусловлен ударной ионизацией электронами, чтот было экспериментально подтверждено. Идея электрического упрочнения при ЭПТД была предложена академиком А.Ф. Иоффе, но экспериментально не была подтверждена в экспериментах А.П. Александрова 11934г. (академик с 1953г.). По мнению А.П. Александрова это обусловлено тем, что ЭПТД происходит по слабым местам в диэлектрике (слюда и пленочные диэлектрики). Для преодоления этого препятствия в 1958г. В. предложил тонкий слой создавать в монокристалле путем досверливанияи растворением дна лунки до нужной толщины. Такие образцы были получены В.А. Костригиным и Л.Т. Мурашко, а затем усовершенствованы И.С. Пикаловой (1964г.). В этих образцах с электролитовыми электродами было обнаружено электрическое упрочнение. При проведении дальнейших экспериментов с участием Н.С. Несмелова и С.Г. Еханина в сверхсильных электрических полях, которые выдерживали указанные оброазцы, были обнаружены новые яваления: дислокации, токи ударной ионизации, свечение собственное и актитворное, выход горячих электронов через полупрозрачный металлический анод. Указанные явления составили новую область в физике диэлектриков – область сверхсильных электрических полей;  

2) – дано объяснение явлению внедрения электрического разряда из жидкости в твердый диэлектрик. Этот эффект был экспериментально подтвержден его учеником А.Т. Чепиковым (впоследствии профессором) в опытах по бурению скважин в горных городах, по дроблению горных пород, по извлечению металлической арматуры из железобетона и др. Несколько установок было внедрено в производство. Эти работы продолжаются с участием отечественных и иностранных инвесторов. Открытие закономерности пробоя твердого диэлектрика на границе раздела с жидким диэлектриком при действииимпульсов напряжений было зарегистрировано как открытие с приоритетом от 14.12.1961г. и признано РАЕН и Международной Ассоциацией авторов научных открытий в 1999г. как научное открытие, сделанное А.А. Воробьевым, Г.А., А.Т. Чепиковым;  

3) – выполены пионерские работы по созданию высоковольтных генераторов импульсов наносекундной длительности: а) на 40 КВ (1961г.) (совместно с его учеником Г.А. Месяцем, ныне вице-президентом РАН) для лаборатории Чл.-корр. АН СССР Н.Г. Басова. С помощью этого генератора впервые в СССР получены гигантские импульсы лазерного излучения; б) на 500 КВ, с помощью этого генератора впервые в СССР испытана предложеннаячл.-корр. АН СССР А.И. Алиханяном и его сотрудниками стримерная камера для регистрации ядерных частиц. Впоследствии за разработку стримерной камеры А.И. Алиханян и его сотрудники были удостоены Ленинской премии; в) на 1 млн. вольт (совместно с Н.С. Руденко, ныне профессором);  

4)- разработаны установки для получения тонких диэлектрических пленок путем распыления в пеннинговой камере (совм. с Т.И. Данилиной) и ионным пучком (совм. с З.А. Шандра, К.И. Смирновой, В.А. Бурдовициным). Несколько таких установок внедрены на предприятиях СССР. Разработаны холодные катоды на основе формирующихся систем металл-диэлектрик-металл. К сожалению, такие установки не внедрялись из-за малой долговечности фомирующихся М-Д-М систем.

[[Чепиков Александр Тимофеевич|Чепиков Александр Тимофеевич]] (23.07.1924 – 30.01.1999 гг.) – доктор технических наук, профессор кафедры «Электрические станции» ТПУ. С ноября 1963 г. осуществлял руковолство проблемной лабораторией «Кедр» ТПИ, на базе которой в марте 1968г. был организован НИИ высоких напряжений, был назначен заместителем директора по научной работе этого института.  

В 1958 г. А.А. Воробьевым, Г.А. Воробьевым и А.Т.Чепиковым было открыто явление повышения импульсной электрической прочности жидкости над ипульсной электрической прочностью твердых диэлектриков в области малых времен разряда. Открытие было зарегистрировано в 1999 г. (с приоритетом от 1961 г.). Это открытие легло в основу разработки высоковольтных электроимпульсных технологических установок для разрушения горных пород, руд и твердых диэлектрических и полупроводящих материалов (бетон, кварц, керамика, корунд и др.). Основным «рабочим инструментом» в них является искра в твердом теле, расширяющийся канал которой создает разрушающие механические возмущения. Были разработаны и изготовлены лабораторные и опытно-промышленные электроимпульсные установки для дробления и измельчения руд, резания горных пород и бетонов, бурения и проходки скважин и стволов.  

Их разработке предшествовали исследования импульсных разрядных характеристик широкого набора разрушаемых и изоляционных материалов, жидкостей и их смесей при временах 10 -6 с и менее, были изучены условия передачи импульсов к исполнительному органу. Для этих технологических процессов были созданы соответствующие высоковольтные установки, изучены и отработаны их технологичекие режимы, определены оптимальные параметры и технико-экономические показатели.  

С целью углубления результатов исследований в указанных направлекниях и быстрейшего внедрения их результатов в практику постановлением Правительства СССР при ТПИ был создан НИИ ВН с госбюджетным финансированием. Результаты исследований были изложены в двух монографиях: А.А. Воробьев, Г.А. Воробьев, А.Т. Чепиков и др. Высоковольтное испытательное оборудование и измерения / под ред. А.А. Воробьева. – М.ТЭИ, 1960. – 584стр; А.А. Воробьев, А.Т. Чепиков. Разрушение горных пород импульсными электрическими разрядами. – Томск: Изд. ТГУ, 1961 – 86стр. Начатые исследования позже развивались в СО ВАН СССР и Карагандинском политехническом институте.  

• разработка научно-технических основ неравновестных плазмохимических процессов, инициируемых импульсным электронным пучком для конверсии тетрахлорида кремния в трихлорсилан и для неравновестного плазмохимического синтеза нанооксидов;

Смазочные составы с использованием ультрадисперсных порошков железа, меди и латуни, полученных по разработанной в институте электровзрывной технологии. Данные составы обеспечивают эффект «безызностности», основанный на способности ультрадисперсных порошков образовывать пленки на поверхности трения.  

• информациооная система «Химик аналитик» для химических лабораторий предприятий различного профиля;