Формирование профилированных импульсов напряжения для время пролетного спектрометра

В работе рассматривается возможность создания время пролетного спектрометра (ВПР) с высокой разрешающей способностью. Работа прибора основана на использовании временной группировки ионов с монотонно растущей энергией, задаваемой в анализирующим элементе ВПР спектрометра. Основная задача получения профилированных импульсов ускоряющего ионы напряжения решается с использованием оригинального формирователя, с включенной параллельно нагрузке предварительно заряженной емкости задающей уровень коррекции напряжения. Проведено моделирование различных модификаций генераторов импульсов. Разработан формирователь с частичным разрядом накопительной емкости и полупроводниковым коммутатором

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 11
1. Литературный обзор ………………………………………………………………………………. 13
1.1 Устройство времяпролетного масс-спектрометра ……………………………… 13
1.2 Формирователи на основе полного или частичного разряда
накопительной емкости. ……………………………………………………………………………. 16
1.2.1 Полный разряд емкости в LCR-контуре. Основные соотношения. .. 16
1.2.2 Апериодический разряд конденсатора на катушку и резистор ……… 17
1.3 Формирователи с частичным разрядом емкости………………………………… 19
1.4 Формирователи импульсов с полупроводниковыми коммутаторами. … 23
1.5 Основы схемотехники ………………………………………………………………………. 28
1.6 Формирование импульсов в наносекундном диапазоне. Суммирование
профилирование импульсов на L-сумматоре……………………………………………… 31
1.7 Кабельные линии ……………………………………………………………………………… 33
1.7.1 Одинарная формирующая линия …………………………………………………. 33
1.7.2 Двойная формирующая линия …………………………………………………….. 34
1.8 Вывод по литературному обзору ………………………………………………………. 35
1.9 Постановка задач для исследования ………………………………………………….. 36
2. Разработка формирователя импульсов с линейно растущей формой
импульсов напряжения для времяпролетного спектрометра …………………………. 37
2.1 Разработка формирователя с линейно растущей формой импульсов
напряжения ………………………………………………………………………………………………. 37
2.2 Расчет импеданса анализирующего диода…………………………………………. 41
2.3 Вывод по разработке схем формирователя………………………………………… 42
3. Расчет параметров схемы формирователя профилированных импульсов
напряжения. ………………………………………………………………………………………………… 43
3.1 Описание схемы формирователя ………………………………………………………. 43
3.2 Заданные папаметры схемы формирователя ……………………………………… 44
3.3 Расчет параметра К, % ……………………………………………………………………… 45
3.4 Расчет длительности времени нарастания импульса ………………………….. 46
3.5 Расчет формы вершины импульса …………………………………………………….. 47
3.6 Выводы по разделу рассчет параметров схемы формирователя …………. 51
4. Социальная ответственность ………………………………………………………………….. 54
4.1 Введение ………………………………………………………………………………………….. 54
4.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 55
4.3 Требования к рабочему месту …………………………………………………………… 56
4.4 Производственная безопасность ……………………………………………………….. 58
4.4.1 Анализ опасных и вредных факторов ………………………………………….. 58
4.4.2 Метеоусловия …………………………………………………………………………….. 59
4.4.3 Вредные вещества ………………………………………………………………………. 61
4.4.4 Производственный шум ……………………………………………………………… 62
4.4.5 Освещенность …………………………………………………………………………….. 63
4.5 Электробезопасность………………………………………………………………………… 67
4.6 Противопожарная безопасность ……………………………………………………….. 68
4.7 Охрана окружающей среды ………………………………………………………………. 69
5. «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективности и ресурсосбережение» 74
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения …………………………………………………………………………………… 75
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………….. 75
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………. 75
5.1.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………… 78
5.2 Планирование научно- исследовательской работ ………………………………. 82
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………. 82
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ……………………………. 84
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования ……………… 84
5.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) …………………….. 88
5.2.5 Расчет материальных затрат НТИ ……………………………………………….. 89
5.2.6 Основная заработная плата исполнителей темы…………………………… 90
5.2.7 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ………………… 93
5.2.8 Формирование бюджета затрат НИП …………………………………………… 93
5.2.9 Оценка научно-технического эффекта…………………………………………. 94
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 97
Список использованных источников ……………………………………………………………. 98
Приложение I …………………………………………………………………………………………….. 101