Разработку студентки НГУ могут применить на уникальной научной установке СКИФ

Для создания импортозамещающей системы Анастасия Микаева построила ее трехмерную модель и смоделировала траектории пролета электронов с необходимыми энергиями

Импортозамещающая разработка студентки Новосибирского государственного университета Анастасии Микаевой может быть внедрена на одной из станций первой очереди Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ) — уникальной российской научной установки класса "мегасайенс", возводимой в новосибирском наукограде Кольцово, сообщает пресс-служба НГУ.

Микаева создает электронно-оптическую систему для фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением (ФЭСУР). Это особый метод исследования, в основе которого использование пучка света высокой энергии для взаимодействия с поверхностью исследуемого материала и спектрометром. В России есть несколько действующих установок ФЭСУР, самая современная из них — установка SPECS ProvenX ARPES в Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, на базе которого Анастасия Микаева проводит свою работу.

"К сожалению, комплектация этих установок коммерчески доступными спин-детекторами в данный момент невозможна в силу нескольких причин: импортные варианты недоступны, во-первых, из-за санкционного давления на Россию, во-вторых, стоимость готовых решений очень высока — до €300 тыс. Цель моей работы — создать электронно-оптическую систему для сопряжения доступного нам детектора Мотта с имеющимся анализатором энергий электронов", — приводятся в сообщении слова Микаевой.

Фотоэлектронная спектроскопия позволяет детально исследовать электронную зонную структуру материала, то есть его электрофизические, магнитные и оптические свойства. Российская электронно-оптическая система позволит исследовать спиновую поляризацию поверхности полупроводников, применяемых в микроэлектронике, производстве инфракрасных детекторов, электронных датчиков и приемников различных видов излучений.

Для создания импортозамещающей системы Микаева построила ее трехмерную модель и смоделировала траектории пролета электронов с необходимыми энергиями. "Это был мой первый опыт работы с моделированием, многое необходимо было изучать с нуля. Но тем не менее, по произведенным расчетам оказалось, что в моделировании моя электронно-оптическая система работает. Поэтому в настоящее время мы перешли к следующему этапу проекта — непосредственно к изготовлению элементов электронно-оптической системы, подбору материалов и проработке сборки электронно-оптической системы", — отметила она.

Проект студентки Микаевой вошел в число победителей молодежного конкурса научно-исследовательских проектов "Рентгеновские, синхротронные, нейтронные методы междисциплинарных исследований" и получил поддержку программы "Приоритет 2030".

О "Скифе"

Центр коллективного пользования "СКИФ" — уникальный по характеристикам источник синхротронного излучения поколения 4+, который представляет собой ускоритель, где частицы движутся по кольцу в вакууме почти со скоростью света, а мощные электромагниты придают им энергию и задают траекторию движения. Стоимость проекта — 47,3 млрд рублей. Планируется, что исследования на установке начнутся в начале 2025 года.

ЦКП "СКИФ" позволит проводить исследования с предельно яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения для различных дисциплин — химии, физики, материаловедения, биологии, геологии и так далее. Установка будет включать 30 экспериментальных станций, в год исследования на них смогут проводить до 2 тыс. ученых из России и зарубежных стран.