Технологические лазерные установки

АО «НИИЭФА» уже более 50 лет ведёт разработки по созданию различных типов лазеров, лазерных комплексов и новых технологических процессов на их основе.

Созданы мощные CO₂-лазеры для резки и сварки металлов, а также для других важных направлений, включая специальные применения.

Разработан мобильный лазерный технологический комплекс МЛТК‑50 на базе CO₂-лазера мощностью 50 кВт, предназначенный для дистанционной резки металлоконструкций при ликвидации пожаров и аварий на объектах нефтегазовой отрасли.

Среди разработанных и созданных изделий:

  • эксимерные лазеры для литографии;
  • электроразрядный нецепной химический HF/DF-лазер с замкнутым газодинамическим контуром для научных исследований, контроля загрязнения атмосферы и микрохирургии;
  • твердотельные лазеры с диодной накачкой киловаттного уровня мощности — одними из первых в нашей стране.

Разработан процесс получения изотопов углерода‑13, широко используемых в медицине и биологии. Также создан стабилизированный одномодовый лазер на красителе с накачкой лазерами на парах меди для экспериментальных исследований выделения чётных изотопов урана и изотопов средних масс.

Работы по направлению лазерного термоядерного синтеза начались в НИИЭФА в начале 70‑х годов и продолжаются по сей день.

Созданные в институте широкоапертурные лазерные усилители и пространственные фильтры успешно прошли испытания и поставлены в РФЯЦ ВНИИЭФ. Апробированы методики монтажной юстировки, позволяющие юстировать многотонные конструкции с точностью до долей миллиметра.

В рамках работ по созданию установки мегаджоульного уровня энергии лазерного излучения в НИИЭФА была разработана уникальная многоканальная система синхронизации с пикосекундной точностью, которая и сегодня полностью обеспечивает работоспособность всего лазерного комплекса.

В настоящее время в АО «НИИЭФА»:

  • Разработана компактная автоматизированная лазерная установка для отработки процесса очистки реакторного графита от изотопа ¹⁴С. В процессе используется лазерное разделение изотопов углерода методом селективной многофотонной диссоциации фреона‑22, производимого из реакторного графита. Конструкция установки позволяет адаптировать её для реализации широкого класса лазерных фотохимических процессов. Установка достаточно универсальна и после доработок может быть использована для получения чистых изотопов средних масс, таких как ¹⁴С, ¹³С, ¹²С, ¹⁰B, ¹⁸О и многих других.
  • Создаётся высокотехнологичное производство длинномерных высокотемпературных сверхпроводников на базе эксимерного лазера. Они предназначены для создания магнитов для токамака с реакторными технологиями и электродвигателей на основе сверхпроводников второго поколения.
  • Разработан и прошёл тестирование экспериментальный образец лазерной установки для получения гиперполяризованного по ядерному спину изотопа ксенона‑129. Впервые в России в АО «НИИЭФА» создана лазерная установка, производящая гиперполяризованный ксенон‑129 в количестве, достаточном для проведения нескольких сеансов МРТ-сканирования. МРТ с гиперполяризованным ¹²⁹Xe обеспечивает уникальный способ оценки патологии дистальных отделов лёгочного пространства, где возникло заболевание.
  • Начата разработка CO₂-лазера для источника комптоновского излучения, предназначенного для проведения исследований и решения научных задач ядерной фотоники.

📌 АО «НИИЭФА» продолжает оставаться одним из ведущих российских центров компетенций в области лазерной физики и технологий — от фундаментальных исследований до промышленных и медицинских применений.