Основные направления деятельности Лаборатории рентгеновской оптики 2017-06-29T10:48:19+00:00

Основные направления деятельности Лаборатории рентгеновской оптики

Основные направления деятельности лаборатории

  1. Разработка и совершенствование рентгенооптических элементов (РОЭ) и рентгенооптических устройств (РОУ), которые могут применяться для широкого круга методик исследования на основе пучков рентгеновского излучения синхротронов и лабораторных источников, включая рентгеновскую дифракцию, микроскопию, спектроскопию, томографию, малоугловое рассеяние, рефлектометрию, интерферометрию, решение сопутствующих проблем в области материаловедения, физики конденсированного состояния и наносистем, технических и инженерных задач.
  2. Использование разработанных в лаборатории элементов и устройств рентгеновской оптики для экспериментов на собственном оборудовании и на оборудовании ведущих мировых центрах Mega-science класса, при этом эксперименты могут быть нацелены на решение задач физики, материаловедения, химии, биологии медицины, а также быть междисциплинарными.
  3. Подготовка кадров, способных эффективно использовать элементы и устройства рентгеновской оптики в различных методах и экспериментах на пучках синхротронов и лабораторных источников рентгеновского излучения, умеющих работать на стыке нескольких наук (физика, материаловедение, химия) для решения задач совершенствования направления.

 

Объекты разработок

Лаборатория рентгеновской оптики занимается разработкой и совершенствованием рентгенооптических элементов (РОЭ), а также сложных систем на основе этих элементов – рентгенооптических устройства (РОУ). Согласно плану работ научного исследования на первом этапе комплексного проекта запланировано изготовление макетов простых РОУ из различных видов рентгенооптических материалов (РОСМ); на втором этапе – изготовление экспериментальных образцов РОУ:

  1. Рентгеновские параболические одно- и дву-мерные линзы для коллимации, фокусировки и передачи изображения;
  2. Перестраиваемые объективы – трансфокаторы;
  3. Рентгено-гомогенные окна и фильтры для каналов современных источников синхротронного излучения 3-го и 4-го поколения, позволяющие сохранять свойства когерентности пучка;
  4. Новое поколение in-line интерферометров для диагностики наноструктур и прецизионной характеризации волновых фронтонов когерентных рентгеновских пучков;
  5. Новые методы диагностики на основе высокой когерентности современных рентгеновских источников.

Особенностью работ является изучение и использование многих элементов и соединений, на основе которых создаются или могут быть созданы РОЭ.

 

Междисциплинарность, стык наук и технологий

Для разработок новых РОЭ и РОУ неизбежно приходится пользоваться достижениями и методами нескольких естественных и инженерных наук. Опорными точками служат, прежде всего, экспериментальные и теоретические работы, описывающие взаимодействие рентгеновского излучения с материалами, имеющими разную геометрию (физика взаимодействия излучения с веществом), работы по изучению макроскопических, термодинамических и транспортных физических свойств материалов (физика конденсированного состояния), результаты исследования химической стойкости материалов (химия), влияние микроструктуры и наноструктуры на функциональные свойства материалов (материаловедение и функциональные наноматериалы). Для изготовления и совершенствования РОЭ и РОУ важно знание инженерных и технических наук об обработке материалов, принципах конструирования и сборки сложных и прецизионных устройств. Наконец, с применением РОЭ и РОУ объектами исследований в лаборатории могут быть образцы, представляющие интерес не только для физики и химии, но и для биологии, медицины и науках о жизни, экологии, геофизики, палеонтологии, археологии и т.д.