• Вернуться к разделам
  • 25 Ноября 2019
    Ученые БФУ им. И. Канта получили финансирование Российского фонда фундаментальных исследований на разработку рентгенооптических элементов на основе алмаза
    Ученые МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс» были поддержаны РФФИ по результатам конкурса «Фундаментальные проблемы структурной диагностики функциональных материалов с применением источников синхротронного излучения с ультрамалым эмиттансом».

    Ученые МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс» были поддержаны РФФИ по результатам конкурса «Фундаментальные проблемы структурной диагностики функциональных материалов с применением источников синхротронного излучения с ультрамалым эмиттансом».

    Проект под руководством директора МНИЦ Анатолия Снигирева - «Алмазная рентгеновская оптика для когерентных рентгеновских источников синхротронного излучения с ультрамалым эмиттансом» - посвящен росту бездефектных монокристаллов алмаза температурно-градиентным методом, изготовлению тонких (100-200 микрон) пластин, и их исследованию для последующей разработки рентгенооптических элементов на их основе.

    Исполнение проекта будет проводиться в течении 3 лет совместно с Институтом геологии и минералогии им. В. С. Соболева (ИГМ СО РАН, Новосибирск) – входящим в список основных участников строительства рентгеновского источника СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов). На заявку были получены хорошие отзывы экспертов и полное финансирование в размере 6 млн. рублей в год.

    Экспертное заключение:

    «Мировая тенденция перехода на дифракционно-ограниченные источников СИ 4+ поколения столкнётся с необходимостью иметь адекватную рентгеновскую оптику, которая не искажает волновой фронт излучения. Рентгеновская оптика на основе совершенных кристаллах алмаза является наиболее подходящей с точки зрения механической и радиационной стойкости, теплопроводности, малого коэффициента теплового расширения, высокого коэффициента при Брэгговском отражении, высокая прозрачность для рентгеновского излучения. Создание совершенных алмазов в качестве материала для рентгеновской оптики создаст условия для полной реализации высокой яркости источников СИ 4+.»


    12121.jpg


    Анатолий Снигирев, директор МНИЦ:

    «В течение 5 лет в России появится сразу несколько дифракционно-ограниченных источников синхротронного излучения. При этом строительство источников будет проводиться с нуля, что позволит избежать трудо- и ресурсоемкого процесса по замене старых устройств и оптических элементов новыми. У нас есть время на основательные исследования, разработку и тестирование оптики на основе искусственно выращенного алмаза. Использование алмаза обусловлено его механической стойкостью, на порядок более высокой пропускаемостью рентгеновских лучей и небольшим коэффициентом термического расширения. Попытки использования монокристаллов алмаза для рентгенооптических элементов предпринимались еще при развитии источников 3-го поколения, но были затруднены недоступностью кристаллов высокого качества с бездефектной областью минимум 4х4 мм2 и сложностью изготовления эффективной системы крепления, не вносящей напряжений в кристалл. Наши коллеги из Новосибирска обладают доступной технологией изготовления таких пластин, которые успешно используются в качестве фазовых пластин на действующих источниках (SOLEIL, Франция; PLS, Южная Корея). В программу минимум входит получение бездефектных монокристаллических пластин алмаза, их исследование и тестирование в качестве рентгенооптических элементов, таких как окна, фазовые пластины, расщепители пучка, монохроматоры и линзы.»

    воаарпол.jpg



    Сергей Шевырталов, научный сотрудник МНИЦ:

    «Элементы рентгеновской оптики на основе алмаза станут основой для всех новых источников синхротронного излучения. В России производством качественных алмазных пластин занимаются всего три организации, в числе которых наши коллеги из ИГМ СО РАН в Новосибирске. Качество изготовления таких пластин стало лучше, но исследовать такие пластины сложнее, чем раньше. Требуется высокое угловое (<0.1’’) и энергетическое разрешение (deltaE/E=10-8), знание особенностей исследовательской станции и рентгенооптических элементов на ней, так как каждый элемент на пути излучения вносит свой вклад в результат. Наша группа обладает как знанием требуемых методов исследования, так и исследовательских станций на мировых синхротронах».