Экзоскелет для коленного сустава
Экзоскелеты увеличивают силу человека, повышают производительность и возвращают утерянные способности. Они помогают инвалидам, облегчают труд в промышленности и совершенствуют армию.
Что такое экзоскелет
В дословном переводе с греческого экзоскелет – это внешний скелет. Автоматическая конструкция, которая восстанавливает утраченные или усиливает имеющиеся функции тела.
Он состоит из прочного каркаса и приводов, которые отвечают за перемещения. Такие системы дублируют работу опорно-двигательного аппарата, рассчитывают усилия и безопасность движений.
Экзоскелеты делают пассивными и активными. Первые не увеличивают силу и не забирают на себя физическую нагрузку, а распределяют её по телу. У активных моделей есть свой упор на земле. Они берут часть нагрузки на себя. Так пользователь поднимает больше тяжестей – получается эффект увеличения силы.
Первые экзоскелеты
Идеи о костюме, который повышает способности, зародились в фантастике. Принципы на эту тему сформулировал русско-американский инженер-механик Николай Ягн. Правда, дальше теории дело не пошло. Единственная воплощённая задумка – автоматический прибор, подающий воду в паровые котлы – «Друг кочегара».
Первый экзоскелет сделали в Пентагоне. Он назвался – Hardiman. Это был станок с большим манипулятором, в который нужно было вставлять руку для управления. Его грузоподъёмность была 110 кг, но Hardiman не принёс серьёзной пользы. Он был слишком большим и тяжёлым (680 кг).
С 1980-х – появились перспективные проекты. В 1990-х началось производство в разных странах. Костюмы по-прежнему были неуклюжими, но приближались к тому, чтобы использоваться в жизни.
Сейчас большая часть экзоскелетов делается для медицины, армии или промышленности.
Экзоскелеты для инвалидов
Ekso GT
Экзоскелет для реабилитации после инсульта и травм спинного мозга. Ekso GT – это пара роботизированных ног с костылями для ходьбы. Встроенное ПО собирает статистику о том, сколько энергии уходит на каждое движение робота, а какие действия человек выполняет сам.
Hybrid Assistive Limb (HAL)
Есть для ног (HAL 3) или для рук-ног-торса (HAL 5). Помогает поднять груз в 5 раз больше, чем может человек. Нужен для реабилитации парализованных. Приводы этого экзокостюма работают от импульсов мускул. Кроме людей с проблемами здоровья, HAL полезен пожилым, строителям, работникам МЧС.
REX
Скелет для людей с дисфункцией ног. Он помогает ходить, вставать, садиться, подниматься по лестнице, двигаться назад и даже делать «лунную походку». Пользователь управляет им с контрольной панели и джойстика.
REX может убрать осложнения, связанные с долгим пребыванием в инвалидном кресле.
Phoenix
Экзокостюм для свободной ходьбы при параличе ног. Сильно отличается от громоздких моделей прошлого десятилетия по размеру и весу (12 кг). Это возможно из-за использования только двух приводов на бёдрах. Колени поддерживаются в нужном положении за счёт систем натяжения.
eLegs
Экзоскелет для людей с параличом или нарушениями работы ног. Масса – 20 кг. Подходит для человека с ростом 157-193 см. Скорость движения – около 3 км/ч.
Костюм предугадывает действия за счёт датчиков наклона, например, помогает встать с инвалидного кресла, когда пользователь подаётся вперёд и опирается на костыли.
ReWalk
Бионический экзокостюм для пациентов с параличом ног. Он помогает стоять, ходить, идти вверх по лестнице. Управление ведётся через пульт в руке.
Военные экзоскелеты
Министерства обороны и военно-исследовательские институты разных стран ещё с прошлого века пытаются разработать лёгкую, простую и прочную систему для солдат.
В Пентагоне этим занимается агентство перспективных разработок DARPA, в России – институты и инженерные бюро, действующие по заказу Минобороны. Схожие проекты ведутся в Китае, Японии, Израиле, европейских странах.
XOS 2
Один из самых известных экзоскелетов для армии. Его задача – увеличение физических способностей солдата. Броня в снаряжение не включена.
Костюм помогает в логистике и штурмах. Он прибавляет сил, достаточных для переноса больших тяжестей, разрушения деревянных брусов и кирпичных стен.
Talos
Это комплексный костюм. У него есть функции брони и системы, увеличивающей силу. Он помогает вести бой со снаряжением до 45 кг. Костюм отслеживает жизненные показатели и даже останавливает кровотечение.
Состав и конкретные характеристики оборудования обычно не публикуются – Talos показывают на тематических выставках с общей презентацией.
ExoHiker
Этот скелет не позиционируется как армейский, но интересен для военных. Его задача – облегчить перенос тяжёлых рюкзаков во время похода. ExoHiker весит 14 кг, но снимает нагрузку 70 кг. На одном заряде без подключения солнечной батареи он проходит 65 км со скоростью около 4 км/час.
Промышленные экзоскелеты
H-Lex
Аппарат для подъёма тяжестей от Hyundai. Он подходит для маломобильных людей, но неудобен из-за больших габаритов. Поэтому основной упор сделан на работу в промышленности. Там, где приходится поднимать до 60 кг.
Chairless Chair
Этот экзостул для тех, кто работает на ногах. Он снимает напряжение в мышцах, когда нужно долго находиться в полуприседе, сидеть на корточках или стоять. Удобно для работы в цеху, на упаковочной линии, кухне, парикмахерской. Аппарат гибкий и подвижный.
Exosuit
Разработка для водолазов, которая помогает выдержать давление воды и низкую температуру на глубине 300 метров. По сути, это усиленный водолазный костюм весом в 240 кг с четырьмя двигателями.
MS-02 PowerLoader
Роботизированный костюм для многих задач. Разработчики предлагают использовать его в спасательных операциях, где нужно поднимать объекты массой до 100 кг.
В системе есть несколько манипуляторов, а в подошвах «ног» расположены датчики. Они анализируют нагрузку на человека в шести векторах и рассчитывают, сколько машинных усилий нужно приложить для помощи.
MAX SuitX
Экзоскелет для грузчиков. Конструкция дублирует опорно-двигательный аппарат, убирая с него часть нагрузки. Она постоянно висит на человеке в деактивированном состоянии, но автоматически распознаёт момент начала работы и включается.
Assist Suit AWN-03
Силовой экзоскелет от Panasonic для складских рабочих. Он закрепляется на плечах, бёдрах и пояснице. Основная задача – убирать нагрузку с позвоночника и мышц спины во время переноса тяжестей.
Российские экзоскелеты
ЭкзоАтлет
Российская разработка для реабилитации пациентов с проблемами ног и спинного мозга. Один из пилотов и амбассадоров ЭкзоАтлета – параолимпийский чемпион по кёрлингу на колясках Виталий Данилов.
Экзоскелет Стоханов
Промышленный экзокостюм от разработчиков из Перми. По расчётам, он увеличивает производительность труда в машиностроительной, строительной и аварийно-спасательной работах в 2-5 раз.
ExoBelt
Пассивный экзоскелет от компании «ЭкзоАтлант». Проект пока в стадии разработки. Предполагается, что он снимет до 40% нагрузки со спины во время переноса тяжестей.
Первым партнёром компании станет «Сбербанк». Экзоскелет будут тестировать сотрудники, которые переносят мешки с золотом и другими ценностями
Экзоскелеты будущего
Индустрия растёт: аппараты уменьшаются в размерах, функции становятся шире. Появляются модели не только для медицины, промышленности или армии:
ARAIG
Экзоскелет-контроллер для геймеров. Он создан не для переноса грузов или повышения способностей. Этот костюм погружает пользователя в игровую реальность: меняет температуру, имитирует попадание снарядов, контакт с землёй и препятствиями.
NASA X1
Костюм, разработанный Североатлантическим Космическим Агентством для космонавтов. Он нужен для работы с большими тяжестями в условиях невесомости.
У аппарата четыре привода на коленях и бёдрах и шесть сочленений. Разработчики планируют добавить ещё. Костюм подходит для работы на МКС и поддержки мышечного тонуса в невесомости – он отправляет данные о космонавтах медикам на Землю.
Где купить экзоскелет и сколько он стоит
Цена материалов делают экзоскелеты дорогими. Например, российский ЭкзоАтлет стоит больше 1 млн рублей. Костюмы иностранного производства на порядок дороже. Например, REX P – 9,5 млн рублей.
Постепенно появляются производители с менее низкими ценами. Так, Cyberdyne выпускает HAL для рук, ног и всего туловища, которые можно купить от $4 200.
Источник
Чтобы заказать брейс «CTi CUSTOM» необходимо записаться на замер!
Брейс CTi — это сверхпрочный карбоновый брейс, который
обеспечивает максимальную стабилизацию коленного сустава.Он защищает сустав от травм, ограничивая максимально допустимый предел растяжения связок, ограничивает ротацию сустава, что защищает коленный сустав от травм, при этом сохраняя объем движений.
- Изготавливается по индивидуальным меркам на основе 3D модели ноги покупателя, учитывает все анатомические особенности, что обеспечивает самую максимальную защиту и свободу движений.
- Не сползает во время использования благодаря дышащему силиконовому лайнеру Sensil®. Обеспечивает надежную посадку на все время использования.
- Не ощущается на ноге во время катания, так как изготовлен из сверхпрочного и при этом легкого карбона.
- Полная поддержка колена: каркас из карбонового волокна создает жесткий экзоскелет, который обхватывает голень и создает полноценный контакт между костями, для поддержки коленного сустава
- Эффективность брейса доказана клиническими исследованиями.
Рекомендовано к использованию как при наличии травмы, так и в качестве профилактики на тренировках
Идеально подходит для водных видов спорта.
78 500 руб. – 94 500 руб.
Загрузка…
- Описание
- ИНФОРМАЦИЯ
Описание
Обеспечивает полную свободу движений благодаря титановым шарнирам Accutrac®, которые повторяют
естественное движение колена и предотвращают гиперэкстензию (переразгибание).
Брейс обладает жестким экзоскелетом из карбонового волокна, поэтому надежно удержит Ваш коленный сустав на правильном месте, заботясь о корректном положении и движении бедренных и берцовых костей и коленных связок.
Система поддержки ACL: жесткая часть каркаса на большой берцовой кости и верхние утягивающие ремни стабилизируют движения передней крестообразной связки колена и удерживают берцовую кость от травмоопасных движений
Система поддержки MCL & LCL: шести (6) точечная система поддержки наружной и внутренней коллатеральных связок колена
Система поддержки PCL: жесткая часть каркаса на бедренной кости и нижние утягивающие ремни стабилизируют движения задней крестообразной связки колена и удерживает голень от смещения назад
Брейс может быть использован в качестве защиты для коленей в целях профилактики во время занятий травмоопасным спортом. А также для тех у кого есть травма колена, но спорт на этом не закончился: это изделие поможет Вам избежать повторной травмы, а также распределит нагрузку во время тренировок
Если Вы заботитесь о своем здоровье и знаете о возможных проблемах своих коленей, то лучше заранее обезопасить себя таким защитным изделием, чтобы потом значительно сэкономить на лечении и уменьшить вероятность завершения спортивной деятельности на фоне травмы.
Каркас: | 100% углепластик |
---|---|
Шарниры: | 100% титан |
Текстильная основа: | 47% полиуретан, 35% полиэстер, 18% хлопок |
Элементы соединения (липучки и ремни): | 100% полиамид |
брейс, набор подушечек для шарниров, ограничитель разгибания, инструкция.
Многие производители используют технику гипсовых слепков, для изготовления брейсов. Это прошлый век! Такая техника не даёт 100% точности снятия мерок. Мы производим брейсы с помощью создания 3D модели вашей ноги, что позволяет брейсу прочнее сидеть на вашей ноге, кроме того на раму CTi Custom даётся пожизненная гарантия.
Доступен специальный дизайн брейса
Доступна возможность сделать Ваш индивидуальный дизайн
АКСЕССУАРЫ
ИНФОРМАЦИЯ
Разрывы связок
Частичные и полные разрывы ПКС, ЗКС и боковых связок коленного сустава (в т.ч. сочетанные).
Реабилитация
Этапная реабилитация с постепенным увеличением объема движений после операций на капсульно-связочном аппарате коленного сустава и реконструктивных операций на связки, мениски.
Профилактика
Профилактика травм при занятиях экстремальными видами спорта.
Лечение
Консервативное лечение контрактур сустава.
Рекурвация
Легкая рекурвация коленного сустава.
С момента приобретения продукта гарантия распространяется и составляет:
- Гарантия на раму и шарниры брейса OTS составляет – 2 года.
- Гарантия на раму и шарниры брейса Custom – пожизненная
- Гарантия на мягкие детали брейса (манжеты, лайнеры, кольца, ремни) составляет – 6 (шесть) месяцев
Выполнение Продавцом гарантийных обязательств осуществляется при условии нормальной эксплуатации Покупателем Медицинского изделия согласно Инструкции по эксплуатации, содержащей правила и условия эффективного и безопасного использования Медицинского изделия. Поставщик не несет ответственности (не исполняет в этой части гарантийные обязательства) за дефекты, вызванные переоборудованием Покупателем переданного Медицинского изделия или его ненадлежащей эксплуатацией, нарушением геометрии изделия, самостоятельной заменой деталей, покраской, повлекшей за собой ухудшение работы механизмов изделия, также за дефекты, вызванные надлежащей эксплуатацией Медицинского изделия по назначению, но не влияющие на его функциональность, а именно царапины, небольшие трещины, сколы и другие внешние повреждения.
Источник
 ïðîøëîì ãîäó ÿ îáåùàë ïîñò î òîì, êàê ïîñòðîèòü ñåáå ýêñïåðèìåíòàëüíóþ óñòàíîâêó äëÿ èññëåäîâàíèé â îáëàñòè ôèçèêè ïëàçìû. Ïðèøëà ïîðà âûïîëíÿòü.  ïîñòå áóäåò ìàëî ôèçèêè, îáúÿñíÿåìîé íà ïàëüöàõ; ñîâñåì íå áóäåò êóëèíàðíûõ ðåöåïòîâ; çàòî áóäåò ìíîãî æåëåçÿê. Âñ¸ áóäåò ïðîèëëþñòðèðîâàíî íà ïðèìåðå óñòàíîâêè ÑÌÎËÀ, êîòîðóþ àâòîð ïðèäóìûâàë è ñòðîèë ïîñëåäíèå 4 ãîäà.
(Âèäåî: ïëàçìà â óñòàíîâêå ÑÌÎËÀ, ñíÿòàÿ â ïÿòè ðàçíûõ òî÷êàõ êàìåðîé ñî ñêîðîñòüþ ñú¸ìêè 500 êàäðîâ â ñåêóíäó. Ýêñïåðèìåíòû ïðèñòðåëî÷íûå îöåíèâàëèñü íåîáõîäèìûå ïîïðàâêè ìàãíèòíîãî ïîëÿ â íîâîé êîíôèãóðàöèè).
2014 ãîä ÿ âñòðåòèë â èçðÿäíîé áþðîêðàòè÷åñêîé ïðîñòðàöèè è ñ îïèëêàìè â ãîëîâå îò çàùèòû ñîáñòâåííîé äèññåðòàöèè. Õîòåëîñü êàêîãî-íèáóäü ñâåæàêà, è òåîðåòè÷åñêàÿ èäåÿ ñ ìàãíèòíûì øíåêîì îò ìàãíèòíîé ìÿñîðóáêè äëÿ ïåðåêà÷èâàíèÿ ïëàçìû, ïðåäëîæåííàÿ áóêâàëüíî çà ãîä äî òîãî, âûãëÿäåëà â äîëæíîé ñòåïåíè áåçóìíîé. (Îá óäåðæàíèè â ïðåäûäóùåé ñåðèè).
Îñíîâíàÿ ïðîáëåìà èäåé îò òåîðåòèêîâ â ïðèïèñêå: «Áûëî á íåïëîõî ýòî êàê-íèáóäü ïðîâåðèòü». Ê ïðèïèñêå îáû÷íî íå ïðèëàãàåòñÿ ïðèìåðíîãî îïèñàíèÿ òîãî, êàê èìåííî ýòî ñäåëàòü. Ïîýòîìó áåð¸ì â ðóêè áóìàãó (÷òîáû óâÿçàòü òåîðåòè÷åñêèå áåçðàçìåðíûå âåëè÷èíû ñ ÷åëîâå÷åñêèìè ñàíòèìåòðàìè è âîëüòàìè), ïàðó ðàñ÷¸òíûõ ïàêåòîâ (ñíà÷àëà ñ÷èòàòü ìàãíèòíûå ïîëÿ, ïîòîì òåïëîâûå è ìåõàíè÷åñêèå íàãðóçêè), ïîäáîðêó ëèòåðàòóðû î ñòåëëàðàòîðàõ (äëÿ ïðèìåðîâ), è íà÷èíàåì ðèñîâàòü òðóáó ñ âèíòîâûì ìàãíèòíûì ïîëåì, êîòîðàÿ áû çàêàí÷èâàëàñü ïàðîé ðàñøèðèòåëåé. Íà ñëåäóþùåì ðèñóíêå ïîêàçàíà óæå îïòèìèçèðîâàííàÿ ïî ñèëå ïðîáîê ñèñòåìà; âèäíû äâà âèíòîâûõ ïðîâîäíèêà ñ òîêîì è ïà÷êà ïëîñêèõ êàòóøåê.
Äëÿ ïåðâîé ïðîâåðêè óïðîùàåì âñ¸ äî ïðåäåëà.  èäåàëå áû ñêðóòèòü ýêñïåðèìåíòàëüíóþ óñòàíîâêó íà êîëåíêå èç òîãî, ÷òî íàéä¸òñÿ â êëàäîâêå, íî òóò òàêîé âàðèàíò íå ïîäîø¸ë.
 ýòîò ìîìåíò ïîêà íåñóùåñòâóþùàÿ óñòàíîâêà íà÷èíàåò îáðàñòàòü îãðàíè÷åíèÿìè. Ìîæíî ñäåëàòü ðàçìåð ïîìåíüøå, ÷òîáû ïîìåñòèòüñÿ íà ñòîëå. Íî òîãäà ïðèä¸òñÿ ïîâûøàòü ïëîòíîñòü ïëàçìû, à ýòî òÿíåò çà ñîáîé òðåáîâàíèå íà óñèëåíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Áîëüøå ïîëå òÿæåëåå îáìîòêè è áîëüøå øêàô ñ ñèëîâûì ïèòàíèåì. Êîðî÷å, óñòàíîâêà-òî áóäåò íà ñòîëå, à âñ¸ îñòàëüíîå â ïàðå áîëüøèõ çàëîâ.
Ìîæíî, íàîáîðîò, îñëàáèòü ýíåðãåòèêó, íî ó âèíòà èç ðåäêîé ïëàçìû â ñëàáîì ïîëå äîëæåí áûòü ìåòðîâûé øàã è ìåòðîâûé æå äèàìåòð. È íå ïîñòðîåííàÿ ïîêà óñòàíîâêà ïåðåñòà¸ò êóäà áû òî íè áûëî ïîìåùàòüñÿ.
Çäåñü ïîâåçëî: íàøëàñü îäíà «ë¸ãêàÿ» êîìáèíàöèÿ èç äëèíû (ñóììàðíî 6 ìåòðîâ), âåëè÷èíû ìàãíèòíîãî ïîëÿ (äî 0.3 Òåñëà) è ïëîòíîñòè ïëàçìû (10^19 ÷àñòèö â êóáîìåòðå). Øåñòü ìåòðîâ ýòî íå ñòîë, íî ýòî, õîòÿ áû, âëåçàåò â êîìíàòó. Åù¸ áîëåå óäèâèòåëüíûé ôàêò: êîìíàòà íàøëàñü. Ñîâñåì íå óäèâèòåëüíûé ôàêò: íàøëàñü îíà â òàêîì âèäå:
Ïðåäåëüíûì âåçåíèåì îêàçàëîñü òî, ÷òî íà èäåþ â èòîãå íàøëîñü ôèíàíñèðîâàíèå. Åñòü ôèíàíñèðîâàíèå åñòü, èç ÷åãî ñòðîèòü; íåò ôèíàíñèðîâàíèÿ ðèñóé ðèñóíêè. Ñî âòîðîé ïîïûòêè, â êà÷åñòâå îäíîé äâàäöàòîé îò ãëîáàëüíîé çàÿâêè âñåãî èíñòèòóòà, è ñ íàïèñàííûìè íå ìíîé ïëàíàìè è îáÿçàòåëüñòâàìè, óñòàíîâêà âïèñàëàñü â ãðàíò ñâåæåñîçäàííîãî ÐÍÔ (ðîññèéñêîãî íàó÷íîãî ôîíäà).
Ïðèìåðíî â ýòî æå âðåìÿ áûëî ïðèäóìàíî è íàçâàíèå ÑÌÎËÀ, â ïåðâûé ðàç îçâó÷åííîå â ÿíâàðå 15-ãî â íàçâàíèè äîêëàäà: «Ñïèðàëüíàÿ Ìàãíèòíàÿ Îòêðûòàÿ ËîâóøêÀ: êàê å¸ ïîñòðîèòü è íå ïðîâàëèòü âçÿòûå îáÿçàòåëüñòâà».
Íó ïîåõàëè! Ãîòîâûå ðàñ÷¸òû äàþò ôîðó íà ïåðâûé ãîä, ýòî ïðèãîäèòñÿ äëÿ èíæåíåðíûõ è êîíñòðóêòîðñêèõ äåë.
Íå áóäó âëåçàòü â ïîëå ñîîáùåñòâà «Ñòðîèòåëüñòâî è ðåìîíò», òàì åñòü áîëåå êîìïåòåíòíûå ðàññêàç÷èêè íà òåìó ýëåêòðîïðîåêòîâ, ñòðîéêè è êèäàíèÿ ïîäðÿä÷èêàìè èõ ñóáïîäðÿä÷èêîâ. Îòñåê, â êîòîðîì íå æàëêî ðàçìåùàòü íîâîå îáîðóäîâàíèå, âûãëÿäèò òàê:
×òî íàì íóæíî â óñòàíîâêå?
Âàêóóìíàÿ ñèñòåìà.  êóáè÷åñêîì ñàíòèìåòðå ïëàçìû â íåñêîëüêî ìèëëèîíîâ ðàç ìåíüøå ÷àñòèö, ÷åì â êóáè÷åñêîì ñàíòèìåòðå àòìîñôåðíîãî âîçäóõà. Äà è êèñëîðîä â ïëàçìåííîé ñèñòåìå íè÷åãî õîðîøåãî íå ñäåëàåò. Äëÿ íîðìàëüíîé ðàáîòû íóæíî âûêà÷àòü âîçäóõ äî äàâëåíèÿ íèæå 0.001 Ïà (äåñÿòü ìèëëèàðäíûõ àòìîñôåðû), à ëó÷øå íèæå 10^-4 Ïà (îäíà ìèëëèàðäíàÿ àòìîñôåðû). Ðàáî÷åé ëîøàäêîé äëÿ òàêèõ äàâëåíèé â ñåãîäíÿøíåé âàêóóìíîé òåõíèêå ñëóæàò òóðáîìîëåêóëÿðíûå íàñîñû. Ñóòü â òîì, ÷òîáû ðàñêðóòèòü ðîòîð äî áîëüøîé ñêîðîñòè (â ñàìûõ áûñòðûõ íàñîñàõ, êîòîðûå ÿ âèäåë 60 òûñÿ÷ îáîðîòîâ â ìèíóòó); ïðè ýòîì ëîïàòêè äâèæóòñÿ ñ çàìåòíîé ñêîðîñòüþ (~100 ì/ñ íà ôîíå òåïëîâîé ñêîðîñòè ìîëåêóë 3001500 ì/ñ). Ëîïàòêè ðîòîðà îòâåøèâàþò êàæäîé ïîïàâøåéñÿ íà äîðîãå ìîëåêóëå ãàçà óâåñèñòûé ïèíîê â ñòîðîíó âûõîäà; ëîïàòêè ñòàòîðà íàïðàâëÿþò ìîëåêóëû ïîä òàêèìè óãëàìè, ÷òîáû îíè âñòðåòèëèñü ñ ðîòîðîì. ×åì âûøå ñêîðîñòü âðàùåíèÿ ðîòîðà, òåì ëó÷øå îòêà÷èâàþòñÿ ë¸ãêèå ãàçû âðîäå âîäîðîäà è ãåëèÿ. Íàãëÿäíî íà âèäåî, ñ 50 ñåêóíäû.
Íà ÑÌÎËå ñòîèò ïàðà ÿïîíñêèõ íàñîñîâ ñ ïèêîâîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ 3000 ëèòðîâ â ñåêóíäó. Äâà âîò òàêèõ áî÷îíêà ñ ðîòîðîì íà ìàãíèòíîì ïîäâåñå îáåñïå÷èâàþò äàâëåíèå íà óðîâíå 3×10^-5 Ïà, âíóòðè óñòàíîâêè îñòà¸òñÿ ïðèìåðíî 0.001 ìèëëèãðàììà âîçäóõà:
 îäèíî÷êó, âïðî÷åì, òàêîé íàñîñ ðàáîòàòü íå ìîæåò: äëÿ ñòàðòà íóæåí âàêóóì íà óðîâíå îäíîé-äâóõ òûñÿ÷íûõ àòìîñôåðû. Åñëè æàõíóòü ïî ðàñêðó÷åííîìó ðîòîðó âîçäóõîì ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè, ëîïàòêè ñ âåñ¸ëûì çâîíîì ðàçëåòÿòñÿ ïî íàñîñó (âïðî÷åì, íåò, íå âåñ¸ëûì: çâîí ñèìâîëèçèðóåò, ÷òî îò 300 òûñÿ÷ äî ïÿòè ìèëëèîíîâ ðóáëåé òîëüêî ÷òî ïðåâðàòèëèñü â òûêâó). ×òîáû îòêà÷àòü áî÷êó îò àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ (100 êÏà) äî 1 Ïà, à ïîòîì ïîääåðæèâàòü ýòîò 1 Ïà íà âûõëîïå èç òóðáîìîëåêóëÿðíûõ íàñîñîâ, íóæåí áàíàëüíûé ìåõàíè÷åñêèé íàñîñ, êîòîðûé áóäåò áàíàëüíî ñæèìàòü ãàç â áàíàëüíîì çàìêíóòîì îáú¸ìå. Óäîáíåå âñåãî îêàçûâàþòñÿ ñïèðàëüíûå íàñîñû, ãäå ãàç çàïåðò ìåæäó äâóìÿ ñêîëüçÿùèìè äðóã ïî äðóãó ñïèðàëÿìè. Ñóòü íà èëëþñòðàöèè:
Äëÿ õîðîøåãî âàêóóìà, ïîìèìî íàñîñîâ è óïëîòíåíèÿ, íóæíû ÷èñòûå ñòåíêè (äà çäðàâñòâóþò ñïèðò è áåçâîðñîâûå òêàíè). Ïîâåðõíîñòü íåðæàâåéêè, ïîìèìî ïðî÷åãî, àäñîðáèðóåò èç àòìîñôåðû âñ¸ ïîäðÿä. Âàêóóì áóäåò ëó÷øå è ÷èùå, åñëè ïðè ðàáîòàþùèõ âûñîêîâàêóóìíûõ íàñîñàõ íàïûëèòü íà ñòåíêè ñëîé òèòàíà: ñâåæàÿ òèòàíîâàÿ ïë¸íêà õîðîøî àäñîðáèðóåò îñòàòî÷íûå ãàçû è, ïîêà ïîëíîñòüþ íå çàáèëàñü, íå âûïóñêàåò èõ îáðàòíî.
(Íà ôîòîãðàôèè ÷àñòü ïë¸íêè îáîäðàíà ïåð÷àòêàìè ïðè äåìîíòàæå æåëåçÿêè).
Ïðîñòîå ðåøåíèå íàãðåòü òèòàíîâóþ ïðîâîëî÷êó ïî÷òè äî òåìïåðàòóðû ïëàâëåíèÿ è ïîäîæäàòü ïàðó ìèíóò, ïîêà íóæíîå êîëè÷åñòâî èñïàðÿåòñÿ è îñåäàåò âîêðóã.
Ðàäèêàëüíîå ïóñòèòü ïî òèòàíîâîé ïàëêå äóãó, è ñäåëàòü òî æå ñàìîå çà äåñÿòü ìèëëèñåêóíä.
Òóò ïðîñòîå:
Äëÿ óñêîðèòåëüíûõ è ïîëóïðîâîäíèêîâûõ äåë îáû÷íî íóæåí åù¸ áîëåå ãëóáîêèé âàêóóì, òàì èñïîëüçóþò ïîëíîöåííóþ òðåòüþ ñòóïåíü èç êðèî- èëè ìàãíèòîðàçðÿäíûõ íàñîñîâ.
Äàëüøå ìàãíèòíàÿ ñèñòåìà. Ðàñ÷¸òíàÿ êàðòèíêà ñ èëëþñòðàöèè 2 ýòî êðàñèâî, íî äàëüøå íà÷èíàåòñÿ êîíñòðóèðîâàíèå è ïëÿñêè âîêðóã òåõíîëîãè÷íîñòè èçãîòîâëåíèÿ. Ýòî íà ìîäåëüêå ìîæíî íàðèñîâàòü ïðîâîä ëþáîé ôîðìû, âèñÿùèé â âîçäóõå; â ðåàëüíîñòè øèíà ñå÷åíèåì 15 ìì² èç òâ¸ðäîé ìåäè ðîâíî íàìàòûâàåòñÿ òîëüêî ñòàíêîì è òîëüêî ïî íàïðàâëÿþùèì. «Øóáà» ñäåëàíà èç ñòåêëîòåêñòîëèòà è íàäåòà íà âàêóóìíóþ êàìåðó, êàíàâêà ïðîòî÷åíà.
Îäíàæäû, êîãäà âñ¸ æåëåçî óæå áûëî â ïðîèçâîäñòâå, ìíå ïîêàçàëîñü ñòðàøíîå: ÷òî ÿ óïóñòèë ÷èñëî ïè â ïëîòíîñòè òîêà â âèíòîâûõ îáìîòêàõ. Áóäü ÿ íîðìàëüíûì áåçóìíûì ó÷¸íûì, ìîã áû ïðîñòî, çëîâåùå õîõî÷à, ïîäíÿòü â ïè ðàç íàïðÿæåíèå.
Òàê íåò! ìåõàíè÷åñêèé ðàñ÷¸ò ëåòèò ê ÷¸ðòó, òåïëîâîé ðàñ÷¸ò ëåòèò ê ÷¸ðòó, çàïëàíèðîâàííàÿ ýíåðãåòèêà òîæå ëåòèò ê ÷¸ðòó!
Àäðåíàëèíà õâàòèëî íà ñëåäóþùèé ìåñÿö. Ïðè òùàòåëüíîé ïðîâåðêå ïè íàøëîñü íà ñâî¸ì ìåñòå.
Ïëîñêèå êàòóøêè íà ýòîì ôîíå ïðîñòû: ñòàëüíîé êîæóõ, äâà áëèíà èç ìåäíîé øèíû, èçîëÿöèÿ.
Äëÿ ôàíàòîâ áîëüøèõ ñòàíêîâ ôîòîãðàôèÿ òîãî, êàê ðÿäîì âûòà÷èâàþò ìàêåò çàï÷àñòè äëÿ ÈÒÝÐà:
Âñ¸ ïåðå÷èñëåííîå, áóäó÷è èçãîòîâëåííûì, ñ ìàòîì, áóáíîì è ëàçåðíûì óðîâíåì âûñòàâëÿåòñÿ íà ïîëîæåííîå ìåñòî. Íà ñëåäóþùåé ôîòîãðàôèè ìîæíî çàìåòèòü, ÷òî íîãè ó áî÷êè ðàñòóò íå îòòóäà, íî ýòî íå ñòðàøíî:
 îáìîòêè ìàãíèòíîé ñèñòåìû íóæíî çàãíàòü ðàñ÷¸òíûé òîê îò ñèñòåì ïèòàíèÿ. Åñëè îñìûñëåííàÿ äëèòåëüíîñòü ýêñïåðèìåíòà íå ïðåâûøàåò ñåêóíäû, à íåîáõîäèìàÿ ìîùíîñòü ïèòàíèÿ âñåõ ñèñòåì áîëüøå íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ êÂò, òî ðàçóìíåå âñåãî áóäåò çàðàíåå íàêîïèòü íóæíóþ ýíåðãèþ. Îáû÷íî äëÿ ýòîãî çàðÿæàþò êîíäåíñàòîðíûå ñáîðêè, õîòÿ ÿ âèäåë è ïàðó ãåíåðàòîðîâ ñ ìàõîâèêàìè ïðèìåðíî íà 50 òîíí êàæäûé (óæå äåìîíòèðîâàíû):
Ïàðàìåòðû ìàãíèòíîé ñèñòåìû áûëè ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ðàññ÷èòàíû òàê, ÷òîáû íà óñòàíîâêå íèãäå è íèêîãäà íå áûëî íàïðÿæåíèé áîëüøå 1 êÂ. Ïðè ðàñ÷¸òíîé ñåêóíäíîé äëèòåëüíîñòè ýêñïåðèìåíòà íàèáîëåå ïîäõîäÿùèìè áàòàðåÿìè íåîæèäàííî îêàçàëèñü ñóïåðêîíäåíñàòîðíûå ñáîðêè îò òðàìâàåâ, êîììóòèðóåìûå ñèëîâûìè IGBT-êëþ÷àìè. Íà ñòîëå ïîêàçàíû ñáîðêè â ñóììå ÷óòü áîëüøå, ÷åì íà 200 êÄæ:
Âàæíàÿ âåùü, êîòîðóþ ñ òðàìâàÿ íå ñíèìåøü è â ìàãàçèíå íå êóïèøü: ïëàçìåííàÿ ïóøêà.
Ñëåäóþùàÿ ôîòîãðàôèÿ âèä âíóòðü ïóøêè ñî ñòîðîíû «äóëüíîãî ñðåçà». Ôèîëåòîâàÿ øàéáà äèàìåòðîì 50 ìì íàêàëèâàåìûé êàòîä èç ãåêñàáîðèäà ëàíòàíà (LaB_6), ïðè òåìïåðàòóðå ~1500°Ñ îíà ýìèòèðóåò äîñòàòî÷íî áîëüøîé òîê ýëåêòðîíîâ. Ìåæäó êàòîäîì è àíîäîì (ìåäíîå êîëüöî ïî ïåðèìåòðó êàäðà; íà ïðåäûäóùåé ôîòîãðàôèè ê íåìó ïðèïàÿíà íèæíÿÿ ìåäíàÿ òðóáêà îõëàæäåíèÿ) ïðèëîæåíî 200 Â, êîòîðûå óñêîðÿþò ýëåêòðîíû. Ìàãíèòíîå ïîëå íå äà¸ò èì íàïðÿìóþ ïîïàñòü ñ êàòîäà íà àíîä.  ïðîñòðàíñòâî ìåæäó íèìè ÷åðåç 50-ìèêðîííûé êàïèëëÿð çàäóâàåòñÿ ãàçîîáðàçíûé âîäîðîä, êîòîðûé è èîíèçèðóåòñÿ óäàðîì ýëåêòðîíîâ.
Ïîëó÷èâøàÿñÿ ïëàçìà ðàñòåêàåòñÿ âäîëü ñèëîâûõ ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ïðîõîäèò ÷åðåç òðóáó ñ âèíòîâûì ïîëåì, ïîñëå ÷åãî, ðàñøèðÿÿñü, ïîïàäàåò íà ïëàçìîïðè¸ìíèê èç ïÿòè èçîëèðîâàííûõ äðóã îò äðóãà ìîëèáäåíîâûõ ïëàñòèí (âèâàò ëàçåðíîé ðåçêå!). Ìåæäó ïëàñòèíàìè ìîæíî ïîäàâàòü ëþáûå æåëàåìûå íàïðÿæåíèÿ, ÷òîáû ðàñêðóòèòü ïëàçìó ðàäèàëüíûì ýëåêòðè÷åñêèì ïîëåì.
È, íàêîíåö, ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ è ñáîðà äàííûõ. ×òîáû â ýêñïåðèìåíòå áûë ñìûñë, íóæíî ÷òî-íèáóäü èçìåðèòü, à ÷òîáû ÷òî-íèáóäü èçìåðèòü, íóæíî, íàïðèìåð, çàòîëêàòü â ïëàçìó æåëåçÿêó (ëó÷øå âîëüôðàìîâóþ) è èçìåðèòü, êàê èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì òîê ÷åðåç íå¸.  ñåãîäíÿøíèõ óñëîâèÿõ âñå èçìåðÿåìûå ñèãíàëû ñðàçó æå îöèôðîâûâàåòñÿ. Íà ôîòîãðàôèè áëîê ÀÖÏ (àíàëîãîâî-öèôðîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé) ÈßÔîâñêîé æå ðàçðàáîòêè; ðàçðÿäíîñòü îöèôðîâêè 12 áèò íà êàæäóþ òî÷êó, èçìåðÿåò äî 50 ìèëëèîíîâ òî÷åê â ñåêóíäó íà êàæäûé êàíàë. Îäíà èç ãëàâíûõ ôèøåê ñèíõðîííîñòü èçìåðåíèÿ âñå êàíàëîâ; ðàçáðîñ ìîìåíòà èçìåðåíèÿ ðàçíûõ ñèãíàëîâ ñîñòàâëÿåò êàêèå-òî ñìåøíûå ïèêîñåêóíäû è íà ïðàêòèêå ñ÷èòàåòñÿ íóëåâûì.
Âñå ñèñòåìû çàïóñêàþòñÿ ñâåòîâûìè èìïóëüñàìè, ðàçäàâàåìûìè ïî îïòîâîëîêíó ïîõîæåé êîðîáî÷êîé áëîêà ñèíõðîíèçàöèè.
Âïðî÷åì, òàì, ãäå íåò îñîáî ñóðîâûõ òðåáîâàíèé ïî òî÷íîñòè è/èëè ñèíõðîííîñòè, ìîæíî èñïîëüçîâàòü è áîëåå ïðîñòûå âåùè.
Âîò, ê ïðèìåðó, áëîê óïðàâëåíèÿ çàðÿäíûìè óñòðîéñòâàìè, ñêðó÷åííûé íà êîïåå÷íîé àðäóèíå:
Âíåøíèé âèä óñòàíîâêè íà ñåãîäíÿ:
Ðàçäåë áëàãîäàðíîñòåé: ÷¸ðòà ñ äâà áû ÷òî-òî áûëî ñäåëàíî áåç ãðàíòà ÐÍÔ, êîíñòðóêòîðñêèõ/ïðîèçâîäñòâåííûõ ìîùíîñòåé ÈßÔà è êîìàíäû óñòàíîâêè ÑÌÎËÀ.
Âñå ôîòîãðàôèè àâòîðà, âèäåî ñ íàñîñàìè íàéäåíî þòóáîì.
Источник