Радиофизики ТГУ создали детекторы, способные «видеть» самые мелкие дефекты
– Волокнистые полимерные композиты используются в областях, где особенно важны прочность, жесткость и повышенная износостойкость материала, например, в машиностроении, ветроэнерегетике, нефтяной промышленности и других сферах, – поясняет заведующий молодежной лабораторией, ученый ТГУ и ИФПМ СО РАН Павел Космачев. – Особенностью композитов является относительно небольшой эффективный атомный номер материала матрицы, что предъявляет повышенные требования к чувствительности рентгеновских детекторов, используемых для неразрушающего контроля целостности структуры.
Ученый ТГУ и ИФПМ СО РАН Павел Космачев
В рамках исследований, поддержанных нацпроектом «Наука и университеты», ученые ТГУ разработали рентгеновские детекторы, способные видеть даже самые мелкие дефекты, недоступные для диагностики другими способами. Основой этих детекторов служат многоэлементные сенсоры из арсенида галлия, компенсированного хромом (HR GaAs:Cr). Наряду с этим разработаны алгоритмы для построения цифровых изображений и собраны лабораторные образцы детекторов на базе центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ.
– Функциональная особенность новых детекторов заключается в способности регистрировать единичные частицы и кванты в каждой элементарной ячейке матричного детектора и различать материалы по атомному числу, – объясняет Павел Космачев. – Метод опробован на полимерных композитах, доказал свою эффективность. Его можно настраивать на разные материалы за счет подбора других режимов. Новые детекторы обладают высокой радиационной стойкостью, поэтому могут использоваться в разных областях.
Особую роль в работе детекторов играют алгоритмы обработки изображений. Ученые создали пакет компьютерных программ, на которые получены четыре патента. Таким образом, исследователи ТГУ создали универсальный инструмент для неразрушающего контроля объектов из разных материалов. В России до настоящего времени отечественных разработок такого плана не было. Разработка ученых ТГУ будет способствовать развитию отечественной промышленности и обеспечению технологического суверенитета страны.
Для справки:
В рамках национального проекта «Наука и университеты» в России с 2018 по 2024 год созданы сотни молодежных лабораторий, оснащенных самым современным оборудованием. На базе лабораторий проводятся исследования и создаются новые разработки в области робототехники, приборостроения и станкостроения, малотоннажной химии, искусственного интеллекта, медицины и других направлений, стратегически важных для страны.
При поддержке нацпроекта на базе ТГУ создано две молодежные лаборатории: «Медицинское приборостроение (CyberMed)» и «Микроэлектроника мультиспектральной квантовой интроскопии».
Источник: Новости ТГУ