Результат интеллектуальной деятельности: ПРЕЦИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ЯДЕРНО-РАДИАЦИОННОГО СТИМУЛИРОВАНИЯ ДИФФУЗИИ В МНОГОСЛОЙНЫХ СИСТЕМАХ

Изобретение относится к области ядерно-физических способов обработки материалов и может найти применение в технологических процессах диффузионного соединения разнородных материалов.

Известен способ радиационного стимулирования диффузии (см. А.М. Шалаев «Радиационно-стимулированная диффузия в металлах». М.: Атомиздат, 1972 г., стр.120-139), заключающийся в гамма-облучении диффузионной зоны металлов.

Недостатком известного способа является то, что он ограничен только металлами и приводит к их общему радиационному повреждению.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона диффузионно соединяемых, без радиационных повреждений, разнородных материалов.

Указанная цель достигается тем, что в прецизионном устройстве ядерно-радиационного стимулирования диффузии в многослойных системах, содержащем прецизионные радионуклидные «ленточные» источники излучения с активными зонами в виде натянутых струн, параллельных коллиматорным щелям, интенсивность излучения каждого радионуклидного источника меньше порога радиационного повреждения структуры обрабатываемых материалов, а их суммарная интенсивность в линии пересечения излучений обеспечивает стимулирование диффузии между обрабатываемыми материалами, кроме того радионуклидные «ленточные» источники закреплены с возможностью поворота вокруг осей радионуклидных струн, их углы поворота задаются автоматизированными блоками управления и отрабатываются с помощью прецизионных исполнительных механизмов, а многослойный обрабатываемый материал перемещается с заданной скоростью.

Сущность изобретения иллюстрируется графическими материалами, где на фиг. 1 схематически представлен разрез прецизионного устройства ядерно-радиационного стимулирования диффузии в многослойных системах.

Прецизионное устройство ядерно-радиационного стимулирования диффузии в многослойных системах содержит прецизионные радионуклидные «ленточные» источники излучения 1 с активными зонами в виде натянутых струн 2, параллельных коллиматорным щелям 3. Прецизионные радионуклидные «ленточные» источники излучения 1 закреплены с возможностью поворота вокруг осей радионуклидных струн 2. Интенсивность излучения радионуклидных источников 1 меньше порога радиационного повреждения структуры обрабатываемых материалов 4, а их суммарная интенсивность в линии пересечения излучений обеспечивает стимулирование диффузии между слоями обрабатываемых материалов 4. Повороты источников излучения 1 вокруг осей радионуклидных струн 2 осуществляются с помощью прецизионных исполнительных механизмов 5, на которые подаются сигналы с блока управления 6. Обрабатываемые материалы 4 движутся с постоянной скоростью, задаваемой блоком управления 6, с помощью механизма, не показанного на фигуре 1, в направлении, указанном стрелкой. Излучения «ленточных» источников 1 пересекаются на линии 7.

Прецизионное устройство ядерно-радиационного стимулирования диффузии в многослойных системах работает следующим образом. Обрабатываемые материалы 4 с помощью механизма, не показанного на фигуре 1, движутся в направлении, указанном стрелкой. Радионуклидные излучения от источников 1 пересекаются на линии 7, находящейся на границе раздела разнородных материалов, которые необходимо соединить. Это достигается с помощью поворота источников излучения 1 с помощью прецизионных исполнительных механизмов 5 по сигналам с блока управления 6. При этом суммарная интенсивность их излучений в линии пересечения 7 обеспечивает стимулирование диффузии между слоями обрабатываемых материалов 4, что гарантирует их прочное адгезионное соединение. В случае если многослойная система содержит более двух слоев, то последовательно, по ходу движения ленты или полосы многослойного материала, одно за другим располагаются заявляемые устройства, количество которых равно количеству слоев материалов минус один. При этом каждое последующее устройство концентрирует радионуклидные излучения своих «ленточных» источников на одной из границ раздела разнородных материалов, которые необходимо соединить, что позволит осуществить необходимую адгезионную прочность многослойной системы.

Применение заявляемого изобретения позволит расширить диапазон диффузионно соединяемых, без радиационных повреждений, разнородных материалов.