TTÜ teadlased osalesid Euroopa neutronkiirguse allika projektis ja ehitasid unikaalse kõrgepinge impulsstoiteallika
Tallinna Tehnikaülikooli elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadlased ehitasid unikaalse kõrgepingelise impulsstoiteallika prototüübi.
Seade valmis aastatel 2015-2017 Euroopa neutronkiirguse allika (European Spallation Source - ESS) projekti raames. Rootsis Lundi linnas asuv ESS koosneb lineaarsest prootonite kiirendist ja volframist sihtmärgist, millest kuni 2 gigaelektronvoldini kiirendatud prootonid löövad välja neutroneid. Saadud neutronkiirgust kasutatakse mitmesuguste uuritavate materjalide läbivalgustamiseks ja muudeks teaduslikeks katseteks. ESS-i ehitusse panustavad 17 riiki, sealhulgas ka Eesti riik ja teadlaskond. Esimesed neutronid lennutatakse välja 2019. aastal, kasutamist alustatakse aastal 2023 ja kogu kompleks valmib lõplikult aastal 2025.
Lineaarkiirendis liikuvaid prootoneid kiirendatakse elektriväljaga, mida tekitatakse õõnesresonaatorite abil. Õõnesresonaatoritele antakse kõrgsageduspinge suurte raadiolampidega, mida nimetatakse klüstroniteks. Klüstrone toidetakse 40...100 kilovoldise alalispingega. Läbi õõnesresonaatorite lendavaid prootoneid kiirendatakse tugeva elektriväljaga.
ESS-i kiirendi ühele klüstronile on vaja anda toiteks 2 megavatise võimsusega ja 3,5 millisekundilise kestusega alalispinge impulsse pingega 40 kilovolti. Selle pinge saamiseks ühendatakse neli impulsstoiteallikat järjestikku.
Vajaliku 10 kilovoldise toiteallika projekteerisid ja selle prototüübi ehitasid Tallinna Tehnikaülikooli teadlased Dimitri Vinnikov (projekti üldjuht), Tanel Jalakas (operatiivjuhtimine, aruandlus, laborikatsed), Kuno Janson (teooria, arvutused ja laborikatsed) ja Heigo Mõlder (protsesside modelleerimine, elektromagnetväljade arvutamine).
Toiteallika katsestend koostati Eesti ettevõttes Energiatehnika OÜ ning induktiivkomponendid valmistati Vändras MS Balti Trafo OÜ-s. Põneva katseseadmega on kõigil võimalik tutvuda TTÜs 15. märtsil kell 15:00 algaval seminaril ruumis NRG-226 (energeetikamajas, Ehitajate tee 5, Tallinn).
Fotodel on katseline impulsstoiteallikas koos signaaligeneraatoriga.
Vaata ka videot katsetest SIIT
Aktuaalse kaamera uudist saab vaadata SIIT
Kõrgepingelise impulsstoiteallika prototüübi ehitamist rahastas Euroopa Regionaalarengu Fond.