Научный проект международного научно-исследовательского центра БФУ им. И. Канта «Когерентная рентгеновская оптика и методы на ее основе для высокоэнергичных дифракционно-ограниченных источников» поддержан Российским научным фондом в рамках Президентской программы исследовательских проектов.
Таким образом, в 2019 году проект, который реализуется под руководством Анатолия Александровича Снигирева, ведущего ученого БФУ им. И. Канта, директора Международного научно-исследовательского центра (МНИЦ) «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс», получил финансовое обеспечение в размере 30 миллионов рублей.
Среди победителей конкурса оказались 49 ведущих лабораторий России. Гранты выделяются на проведение фундаментальных и поисковых научных исследований в 2019 – 2022 годах. В случае успешной реализации проекты могут претендовать на продление срока поддержки на конкурсной основе сроком еще на 3 года. Финансовое обеспечение проекта в размере 30 миллионов рублей в год формируется из гранта Фонда РНФ и софинансирования. Результаты исследований должны быть востребованы экономикой и социальной сферой России.
Цели проекта БФУ им. И. Канта напрямую связаны с принятым правительством РФ нацпроектом «Наука» и планируемым строительством на территории Российской Федерации двух синхротронных источников 4-го поколения на основе самой современной электронно-оптической системы с высокой энергией электронного пучка – от 3 до 6 ГэВ.
В ходе выполнения проекта будет разработан комплексный подход для максимально эффективной передачи рентгеновского излучения от источника к исследовательским станциям, а также усовершенствованы и разработаны принципиально новые исследовательские методики.
Как отмечают в МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» БФУ им. И. Канта, очевидно, что для перехода и раскрытия потенциала новых источников, требуется заранее разработать комплекс рентгенооптических методик диагностики и мониторинга источника, методик транспорта синхротронного излучения до пользователя, с сохранением когерентных свойств и адаптации параметров рентгеновского излучения под научные задачи.
Благодаря использованию преломляющей оптики предложенной и разрабатываемой в МНИЦ БФУ им. И. Канта уже на выходе излучения (Front-End) дифракционно-ограниченного источника, синхротроны 4-го поколения будут выведены на качественно новый уровень. Применение данного вида оптики на высокоэнергетическом источнике позволит существенно снизить радиационное воздействие излучения, проводить неинвазивные исследования живых и биологических объектов, исследовать большие объемы материалов и анализировать их внутреннюю микро- и нано- структуру в режиме высокоразрешающей когерентной рентгеновской микроскопии.
Такой комплексный “когерентный” подход – новые когерентные источники, когерентная оптика и когерентные методы – позволит существенно выделить новые Российские синхротронные источники из уже существующих и строящихся мировых проектов, расширит спектр возможностей Российских уникальных научных установок класса «Мегасайенс», крупных исследовательских инфраструктур на территории России, обеспечивающих доступ к новым компетенциям и ресурсам исходя из национальных интересов Российской Федерации.
Анатолий Снигирев, директор МНИЦ “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”:
“В этом году Правительством РФ было принято решение о строительства двух установок класса «Мегасайенс» у нас в стране: в новосибирском академическом кластере Институтом ядерной физики имени Будкера и в подмосковном Протвино НИЦ «Курчатовский институт». Мы начали готовиться к таким переменам заранее, когда пять лет назад в рамках Мегагранта (постановление 220) в БФУ им. И. Канта была создана лаборатория рентгеновской оптики. Уже тогда мы понимали необходимость создания центра компетенций в области когерентной рентгеновской оптики. За эти прошедшие годы был создан хороший научный задел в данном направлении. Сейчас в научном мире наблюдается «пик» интереса к новым рентгеновским источникам уже четвертого поколения. Строительство таких установок требует решения многих высокотехнологичных задач, касающихся не только самого лазероподобного источника, но и новых решений в областях управления и транспорта высокоэнергетического рентгеновского пучка от источника до экспериментатора. Здесь требуются новые подходы. Кроме того, естественно возникает необходимость в новых специалистах с передовыми знаниями. Пять лет мы развивались в этом направлении и сформировали активную команду молодых ученых, которые, по сути, и сформулировали содержание нашего проекта. Мы развили сотрудничество с европейскими центрами в Гамбурге и в Гренобле. Сейчас у нас есть предложения о коллаборации из Китая, где строятся несколько новейших источников рентгеновского излучения. В результате, мы выросли из небольшой лаборатории в международный центр МНИЦ. Безусловно, нам нужно двигаться дальше и готовить новых специалистов, которые на протяжении ближайших 5-10 лет смогут освоить новые компетенции для работы с новейшим инструментарием и создавать новые методы диагностики. Эту задачу мы ставим перед собой и собираемся ее решать в тесном сотрудничестве с коллегами из Новосибирска (ИЯФ СО РАН) и Москвы (НИЦ Курчатовский Институт)”.
Ксения Чичай, научный сотрудник МНИЦ “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”:
“Синхротронные источники на сегодняшний день являются мощнейшим инструментом исследования в самых различных областях физики, материаловедения, нанотехнологий, биологии. Можно смело утверждать, что большинство прорывных результатов в этих областях, которые опубликованы в самых престижных научных журналах, таких как Nature или Science, были получены именно на установках класса Мегасайенс. В рамках данного проекта мы сможем внести серьезный вклад в развитие и совершенствование данного инструмента на территории России на этапе его строительства. Это также открывает широкие горизонты для проведения уникальных исследований, например, сложных тонкопленочных и магнитных структур, динамических процессов, в том числе и под высоким давлением, и реконструкции внутренней структуры биологических объектов. Я очень благодарна своим коллегам за слаженную, квалифицированную и интенсивную работу над заявкой. Уверена, что таким коллективом мы реализуем проект на высоком уровне”
