Партнерами Томского политеха в создании научно-экспериментальной станции стали ООО «Финансово-производственная компания в атомной энергетике» и ООО «КР-Аналитика». Они поставят рентгенооптическое оборудование, а также два вакуумных и два измерительных стенда. Томский политех будет выполнять работы по монтажу, шефмонтажу, шефналадке этого оборудования и изготовит хатчи (защитные сооружения).
Экспериментальная станция «Электронная структура» предназначена для решения широкого спектра задач химии, в частности, катализа, физики полупроводников, материаловедения. Комплект оборудования станции обеспечит работу двух независимых секций с взаимодополняющими функциональными возможностями.Инженеры Томского политеха будут работать над ограничительными конструкциями, инженерными системами станции, а также программно-аппаратным комплексом, который «соединит» все элементы установки. Для нас работа с таким оборудованием – серьезный вызов, но и уникальный опыт. Этот проект потребует от нас модификации уже имеющихся в вузе разработок по системам автоматизации и написание специализированного программного обеспечения, чтобы наладить дальнейшую эксплуатацию под те задачи и методы, которые стоят перед станцией,
На первой секции будет реализован метод фотоэлектронной спектроскопии высокого давления. Он позволит проводить исследования состава и электронной структуры активного компонента для различных каталитических систем непосредственно в ходе протекания реакции. Кроме того, на секции можно будет исследовать закономерности процессов, приводящих к дезактивации/отравлению каталитических систем в зависимости от условий протекания реакции (состава реакционной среды, температуры, наличия отравляющих агентов и других).
«Благодаря таким исследованиям мы сможем получать информацию, необходимую для улучшения существующих и для разработки новых катализаторов промышленно важных каталитических процессов с оптимальными характеристиками. Также метод позволит исследовать инновационные функциональные материалы, например, многослойные полупроводниковые структуры, углеродные композиционные и наноструктурированные материалы», — отмечает заместитель директора по научной работе ЦКП «СКИФ» Ян Зубавичус.
Работа второй секции станции будет основана на методе фотоэлектронной спектроскопии с угловым и спиновым разрешением. Она позволит изучать электронную и спиновую структуру твердых тел для решения актуальных задач физики полупроводников, развития компонентной базы и новых принципов дизайна устройств молекулярной электроники, наноэлектроники и спинтроники.
Напомним, Томский политех совместно с партнерами уже работает над созданием станции «Микрофокус» для СКИФ. Благодаря продвинутой системе фокусировки рентгеновского пучка она позволит исследовать микрообъекты размером до 200 нанометров, а ее специализацией станет рентгеновская микроскопия и микротомография, совмещенные с высокоразрешающим сканирующим рентгенофлуоресцентным анализом и структурными исследованиями кристаллов под высокими давлениями. Общий вес будущей установки — более 120 тонн, ее стоимость оценивается более чем в 1 млрд рублей. Сейчас ученые приступили к работе над конструированием системы.
Справка
Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» Института катализа СО РАН — проект класса «мегасайенс» с синхротроном поколения «4+», который строится в новосибирском наукограде Кольцово.
Центр представляет собой комплекс из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования, обеспечивающий выполнение научных исследований на пучках синхротронного излучения.
Уникальные характеристики нового синхротрона позволят проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей — химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Также СКИФ поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий.
Создается в рамках нацпроекта «Наука и университеты» для развития современной сети источников синхротронного излучения нового поколения в России.