Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран)





НазваниеУчреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран)
страница6/8
Дата публикации26.01.2015
Размер1.1 Mb.
ТипОтчет
100-bal.ru > Физика > Отчет
1   2   3   4   5   6   7   8

2.9. Источники экстремального ультрафиолетового излучения для проекционной литографии высокого разрешения на основе ЭЦР разряда, поддерживаемого мощным излучением гиротронов.
Интенсивные исследования, направленные на создание источника излучения с длиной волны 13.5 нм, проводимые в настоящее время обусловлены потребностью в таких устройств для применения в процессах проекционной литографии высокого разрешения. Наиболее эффективным методов генерации излучения является использование линейчатого излучения многозарядных ионов олова, поскольку более 100 линий излучения ионов олова с зарядом от +6 до +11 попадают в указанный диапазон длин волн. В настоящий момент в большинстве источников излучения, для получения плазмы используются установки с мощными лазерами или пинчами различного типа (см., например, [15-20] и цитируемуемую там литературу. Наряду с ощутимым прогрессом в этом направлении у таких источников излучения есть ряд принципиальных недостатков, которые не позволяют считать проблему создания источника экстремального ультрафиолета окончательно решенной. Среди наиболее существенных недостатков отметим, прежде всего, относительно низкий ресурс работы источника, загрязнение элементов оптической системы распыляемыми веществами, распыление поверхности зеркал быстрыми ионами. Необходимость решения этих проблем делает разработку источников экстремального ультрафиолета на основе разрядов иного типа актуальными в настоящее время. В настоящей работе в качестве источника экстремального ультрафиолетового излучения предлагается использовать разряд низкого давления в парах олова, поддерживаемого в магнитной ловушке мощным электромагнитным излучением миллиметрового диапазона длин волн в условиях электронно-циклотронного резонанса.

Ранее нами был разработан эффективный метод получения многозарядных ионов металлов [21-24], суть которого заключается в следующем. В прямую магнитную ловушку с помощью вакуумного дугового источника инжектируется плазма паров олова. За время пролета плазмы магнитной ловушки, нагреваемые СВЧ излучением электроны плазмы производят дополнительную ионизацию и заряд ионов олова повышается – образуются ионы, линии излучения которых лежат в диапазоне экстремального ультрафиолета. Использование миллиметрового излучения и миниатюрных вакуумно-дуговых плазмогенераторов позволяет получать источники со сравнительно малыми размерами (поперечные размеры излучающей области ~ 1мм) с достаточно высокой плотностью плазмы (до 1014см-3), что делает описанный метод весьма привлекательным для создания практически точечного источника экстремального ультрафиолета. Отметим, также что в ранних работах [25,26] в ЭЦР разряде большого объема (на уровне 500 см3) удалось добиться высокой эффективности преобразования СВЧ излучения в экстремальный ультрафиолет - до 10% энергии СВЧ излучения преобразовывалось в излучение в диапазоне от 7 нм до 15 нм.




Рисунок 2.41. Схема экспериментальной установки. 1 - плазмогенератор, 2 - СВЧ окно, 3 - магнитные катушки, 4 - откачной тракт, 5 - магнитная завеса, 6 - детектор EUV либо экстрактор ионов и времяпролетный анализатор ионного спектра.
Эксперименты проводились на установке, схема которой приведена на рисунке 2.41. Осесимметричная магнитная ловушка (пробкотрон) создавалась током, протекающим через катушки 3. Длина ловушки составляла 26 см, максимальное магнитное поле в пробке 4 Тл., длительность импульса тока катушки   5 мс. Источником плазмы 1 является вакуумно-дуговой плазмогенератор типа Мevva, устанавливаемый на оси системы вблизи одной из пробок магнитной ловушки. Конструкция плазмогенератора схематично показана на рис. 2. Вакуумно-дуговой разряд, инициируемый вспомогательным разрядом по поверхности диэлектрика, генерирует плазму материала катода (олова) 1, которая заполняет полый анод 2. В качестве диэлектрика использована тонкая керамическая трубка 4, которая размещается между катодом 1 и анодом вспомогательного разряда 3. При межэлектродном расстоянии вспомогательного разряда ~ 1 мм для возбуждения катодных пятен и инициирования вакуумной дуги до­статочно приложения между катодом и поджигающим электродом импульса напряжения величиной 7 кВ и длительностью 10 - 30 мкс.




Рисунок 2.42. Схема вакуумно-дугового плазмогенератора: 1 - катод, 2 - полый анод, 3 - поджигающий электрод, 4 - керамический изолятор.
Источник питания генератора плазмы обеспечивал импульс тока дугового разряда длительностью ~100 мкс, а величина тока могла варьироваться от 50 до 300 ампер. Для дополнительного нагрева плазмы использовалось излучение гиротрона с частотой излучения 75 ГГц, мощностью до 50 кВт, длительностью импульса 150 мкс. Разрядная вакуумная камера, помещенная внутрь магнитной ловушки, имела тефлоновое окно 2, через которое излучение гиротрона вводилось в область разряда. Поглощение излучения в плазме приводило к значительному увеличению энергии электронов, что обеспечивало дополнительную ионизацию ионов и их эффективное возбуждение с последующим спонтанным высвечиванием. Экспериментальная установка работала в импульсном режиме, с частотой следования импульсов до 1 Гц.

Для анализа ионного состава плазмы использовались двухсеточный экстрактор ионного пучка с напряжением до 20 кВ ускоряющим ионы и времяпролетный анализатор [27]. Работа такого анализатора основана на том, что ускоренные одинаковым приложенным напряжением ионы с разным отношением заряда к массе летят с разной скоростью. Ионный пучок в требуемый момент времени кратковременно (80 нс) фокусируется с помощью электростатической линзы. Сфокусированный пучок попадает в цилиндр Фарадея, находящийся в конце трубы дрейфа. За время пролета достаточно протяженной трубы дрейфа происходит разделение ионов, и таким образом сигнал, измеренный в цепи коллектора цилиндра Фарадея, представляет собой масс-зарядовый спектр ионов в пучке (рисунки .2.43, 2.44).

Измерения интенсивности свечения плазмы в диапазоне экстремального ультрафиолета проводилось с помощью абсолютно калиброванного измерителя мощности на основе двух Nb/Si многослойных зеркал, обеспечивающих спектральную полосу регистрации 13.5 нм ± 1%, Zr/Si   фильтра, «отрезающего» длинноволновое излучение, и кремниевого диода AXUV-100 (IRD, США). Чувствительность измерителя составляла 0,033 А/Вт, минимальная регистрируемая мощность излучения с длиной волны 13,5 нм (обнаружительная способность) - 3.3×10-10 Вт. Подробное описание измерителя мощности излучения приведено в работе [28].

Детектор располагался либо поперек оси системы и в его поле зрение попадала средняя часть магнитной ловушки с плазмой, либо вдоль оси системы и тогда в его поле зрения попадала все плазма1. Для исключения попадания плазмы в детектор в эксперименте использовалась "магнитная завеса", представляющая собой систему из постоянных магнитов создающих на пути плазменного потока магнитное поле, препятствующее попаданию плазмы в детектор. (5 на рисунке 2.42).



Рисунок 2.43. Распределение ионов олова плазмы вакуумно-дугового разряда по кратностям ионизации (без СВЧ нагрева). Осциллограмма тока коллектора цилиндра Фарадея анализатора. По горизонтальной оси отложено время в микросекундах от момента срабатывания затвора времяпролетного анализатора.
Распределение ионов олова по кратностям ионизации без СВЧ нагрева приведено на рисунке 2.44. Величина среднего заряда = 2, максимальный заряд Zmax = 3. Магнитное поле в пробках ловушки составляло 2 Тл. Величина тока вакуумной дуги Iarc = 150 ампер. Отметим здесь, что распределение ионов по кратностям ионизации в вакуумно-дуговом разряде практически не зависит ни от величины тока вакуумной ни от величины магнитного поля при полях свыше 1 Тл [23, 25].

СВЧ нагрев плазмы приводил к существенному сдвигу распределения ионов по кратностям ионизации в область больших зарядностей. Типичное распределение ионов по кратностям ионизации представлено на рисунке 2.45. Такое распределение ионов по кратностям ионизации удалось реализовать при следующих параметрах работы установки: магнитное поле в пробках   1 Тл, мощность СВЧ   50 кВт, ток вакуумной дуги   100 ампер. Несмотря на то, что представленное распределение ионов по кратностям ионизации не является вполне оптимальным с точки зрения излучения в диапазоне 13.5 нм ±1% (см. например [28]), но уже при таком распределении удалось зарегистрировать экстремальное ультрафиолетовое излучение мощностью ≈4 Вт в телесный угол 4 п ст.рад. в указанном спектральном диапазоне. При увеличении напряженности магнитного поле ловушки (до 4 Тл), т.е. при реализации резонансных условий нагрева электронов, интенсивность излучения плазмы в указанном диапазоне существенно возрастала и достигала ≈ 50 Вт в телесный угол 4п ст.рад.


Рисунок 2.44. Распределение ионов олова по кратностям ионизации при нагреве плазмы микроволновым излучением. Осциллограмма тока коллектора цилиндра Фарадея анализатора. По горизонтальной оси отложено время в микросекундах от момента срабатывания затвора времяпролетного анализатора.

Для источника экстремального ультрафиолетового излучения помимо мощности ультрафиолетового излучения важную роль играет размер излучающей области плазмы. Поперечный размер плазмы в наших экспериментах определяется диаметром отверстия в аноде вакуумно-дугового плазмогенератора и составляет 3 мм (отметим, что этот размер можно существенно уменьшить до размеров определяемых диффузионными процессами в плазме – по оценкам ~ 0,1 мм). Для оценки продольного размера излучающей области будем считать, что по мере движения плазмы от плазмогенератора сквозь ловушку ионы повышают свой средний заряд от 2 до 6-8 в соответствии со значениями констант скорости ионизации соответствующих ионов. При параметрах плазмы характерных для условий экспериментов длина ионизации иона Sn6+ оказывается ≈ 5 см. Для оценок примем, что поперечный размер излучающей области плазмы 3 мм а продольный 5 см, тогда объем излучающей плазмы составляет 0.35 см3, а удельная мощность свечения в указанном спектральном диапазоне достигала ~ 10 Вт/см3.

Оценка эффективности работы ЭЦР источника экстремального ультрафиолетового излучения проводилась следующим образом. Температура электронов подбиралась так, чтобы рассчитанное из балансных уравнений распределение ионов по зарядам и измеренное совпадали наилучшим образом (см. рисунок 2.46). Система балансных уравнений выглядит следующим образом:



где N0, N1, N2, ... - концентрации атомов и ионов с соответствующим зарядом, Ne - плотность плазмы, τ =L/V - время пролета ионами длины ловушки, в расчетах принято равным 26 µs, F0, F1, F2 ... - плотности потока инжектируемых плазмогенератором в магнитную ловушку атомов и ионов, k0, k1, k2, ... - константы скорости ионизации, вычисленные для максвелловского распределения электронов по скоростям на основании данных [27]. Начальный средний заряд ионов в инжектируемом потоке составлял 2. Плотность плазмы задается током вакуумно-дугового разряда. Мощность СВЧ излучения, необходимая для поддержания плазмы с определенной температурой электронов (мощность поглощаемая плазмой) вычислялась как сумма выносимой из ловушки через пробки энергии плазмы и затрат на ионизацию и возбуждение ионов. Излучательные потери плазмы рассчитывались с использованием усредненных констант скорости возбуждения многозарядных ионов [28].

Численные оценки показали, что минимальное расхождение измеренного распределения ионов по кратностям ионизации с расчетным оказывается при температуре электронов равным 80 эВ для нерезонансного режима и 100 эВ для резонансного. При этом в спектральном интервале 13.5 нм ± 1% интенсивность излучения 1 см3 плазмы составляет 35Втв 4п ст.рад в нерезонансном режиме и 200Втв 4п ст.рад в резонансном. Мощность необходимая для поддержания плазмы в резонансном случае по расчетам составляет ≈ 20 кВт/см3. Таким образом, осуществление режима нагрева электронов плазмы до оптимальной температуры позволит значительно увеличить мощность выхода излучения в требуемом спектральном диапазоне.

В заключении на основании полученных данных оценим параметры ЭЦР источника экстремального ультрафиолетового излучения с накачкой современными гиротронами, работающими в непрерывном режиме. Для определенности проведем оценки для гиротрона, производимого в НПП ГИКОМ с частотой излучения 170 ГГц и максимальной мощностью СВЧ излучения до 500 кВт [29]. Расчеты показывают, что использование такого гиротрона даже при мощности излучения 20 кВт обеспечивает генерацию плазмы паров олова с характерными размерами 1мм х 1мм х 10 мм со средним зарядом ионов олова равным 9 и температурой электронов 200-300 эВ. Мощность излучения плазмы в диапазоне 13.5 нм ± 1% будет составлять 1 кВт при эффективности преобразования СВЧ излучения в экстремальный ультрафиолет на уровне 5%. Таким образом, возможно дальнейшее увеличение мощности излучения источника экстремального ультрафиолета для проекционной литографии высокого разрешения



Рисунок 2.45. Распределение ионов по кратностям ионизации. 1 - Экспериментальное, напряженность магнитного поля 1 Тл, ток вакуумной дуги 100 ампер, СВЧ мощность 50 кВт. 2 - Расчет с минимальным расхождением распределения ионов по кратностям ионизации, Ne = 1.4·1013 см-3, Te = 80 эВ.
2.10 Прототип источника мощного излучения субмиллиметрового диапазона длин волн для технологических приложений
Для проведения экспериментальных исследований в области создания новых материалов с использованием мощного микроволнового излучения в ИПФ РАН разработаны и созданы гиротроны, технические параметры которых ориентированы на решение прикладных технологических задач. Отличительными особенностями созданных гиротронов миллиметрового диапазона длин волн являются:

- работа в «тёплых» магнитных системах, охлаждаемых проточной водой либо маслом. Использование теплых магнитных систем обеспечивает простоту и надёжность эксплуатации гиротронов, в том числе в технологических процессах, требующих их непрерывной работы в течение нескольких суток, например, в процессе осаждения пластин поликристаллического алмаза из газовой фазы разряда, поддерживаемого микроволновым излучением;

- работа на второй гармонике электронной циклотронной частоты и, следовательно, двукратное снижение напряженности статического поля, создаваемого магнитными системами. Снижение рабочего магнитного поля позволят значительно уменьшить мощность питания магнитной системы, снизить требования к её системе охлаждения.

- генерация излучения на сравнительно низких рабочих модах. Это даёт возможность использовать высокоэффективные (с коэффициентами передач излучения порядка и более 98%) электродинамические линии передач излучения, выполненные в виде закрытых многомодовых волноводов, надёжно обеспечивающих минимальный уровень рассеянного излучения;

- работа со специализированными, действующими по принципу преобразования частоты, источниками стабилизированного высоковольтного питания. Разработанные источники питания обеспечивают значительное увеличение срока службы гиротронов при сохранении их технических характеристик, за счёт снижения рассеянной мощности на катоде гиротрона и стабилизации тока эмиссии гиротрона.
В Таблице 4 приведены основные технические характеристики разработанных гиротронов, мощностью 5…30 кВт на частотах 24 – 28 ГГц, используемых в созданных в ИПФ РАН специализированных комплексах для высокотемпературной обработки материалов. Фотография гиротрона приведена на рисунке 2.46.

Таблица 4


Частота генерации, ГГц

Выходная мощность, кВт

Параметры питания; напряжение, кВ / ток, А


Максимальный КПД, %


Магнитная система


24.1 (2)


0.1-5


18 / 0.75


50

соленоид с масляным охлаждением


24.1


1-30


33 / 2.2


50

соленоид с водяным охлаждением


28 (2)


0.1-15


24 / 2.3


32

соленоид с масляным охлаждением





Рисунок 2.46.Фотография гиротрона мощностью 5 кВт, работающего на частоте 24 ГГц.

3. Перечень услуг, предоставляемых центром коллективного пользования «центр микроволновых и лазерных нанотехнологий»

Одной из основных задач центра является повышение эффективности научно- исследовательских и опытно конструкторских работ путем предоставления сторонним организациям доступа к существующему и вновь запускаемому оборудованию центра. Центр обеспечивает представление услуг по трем направлениям: использование сторонними организациями для проведения испытаний и исследований уникальных установок и стендов ЦКП, проведение работ с использованием оригинальных технологий и технологического оборудования ЦКП, использование сторонними организациями оригинальных метрологических разработок, методов аналитических исследований и средств измерения.

Кроме того, оборудование ЦКП систематически используется в учебном процессе для выполнения: лабораторных работ студентами старших курсов, спецпрактикумов студентами 4-6 курсов. , в профориентационной работе с молодежью - ежегодно проводятся ознакомительные экскурсии для школьников города Н. Новогорода.
3.1 ЦКП предлагает для использования сторонними организациями следующие установки и стенды.

        • Фемтосекундные лазерные стенды для облучения мишеней (газовых, твердотельных) оптическим излучением с мощностью около 500ТВт (1 импульс в 30 минут), с мощностью 1ТВт (частота повторения 10Гц), с мощностью 0.1ТВт (частота повторения 1кГц).

        • Экспериментальные комплексы на основе гиротронов и карсинотронов для облучения

мишеней импульсным электромагнитным излучением с мощностью до 1ГВт (сантиметровый диапазон длин волн, длительность импульса десятки наносекунд) и до 1МВт (миллиметровый диапазон, длительностью до 1 секунды).

  • Оптический когерентный микроскоп для исследование биофизических процессов на уровне клетки.

  • Экспериментальная установка для изучения сверхбыстрых процессов pump-probe методом. Позволяет исследовать кинетику фотовозбужденных носителей с субпикосекундным временным разрешением.

  • Экспериментальная установка для изучения электрооптических свойств новых полимерных материалов. Позволяет исследовать полимерные пленки как с низкой (<200C), так и с высокой температурой стеклования.

  • Микроволновый комплекс для нагрева диэлектрических материалов на основе специализированного гиротрона с регулируемой выходной мощностью до 10 кВт на частоте 24 ГГц.

  • Стенд для спекания в условиях микроволнового нагрева образцов лазерной керамики при температурах свыше 1700°С и вакууме порядка 10-5 атм с регулируемым временным профилем температур.

  • Специализированные гиротронные комплексы микроволновой обработки материалов для исследования процессов взаимодействия интенсивного микроволнового излучения с широким классом диэлектрических, полупроводниковых и металлических материалов, разработка методов создания новых материалов. Исследования можно проводить при мощностях микроволнового излучения 3 – 15 кВт в частотном диапазоне 24-84 ГГц при объеме рабочей камеры 100 л и более в диапазоне давлений 2 – 10-5 атм; точность автоматического поддержания температуры в процессах высокотемпературной обработки материалов 0,3%.


3.2. Оригинальные технологии и технологическое оборудование, предоставляемые центром.

  • Выращивание поликристаллических алмазных пластин толщиной 0.5-1 мм и диаметром 50-75 мм из газовой фазы в плазме СВЧ разряда для различных применений, в том числе для использования в качестве теплоотводящих подложек в электронной аппаратуре.

  • Обработка поверхности алмазных пленок и пластин до шероховатости поверхности по 10-12 классу (Ra = 0.04-0.06).

  • Экспериментальный стенд для генерации и регистрации сверхкоротких импульсов электромагнитного поля в терагерцовом диапазоне с помощью фемтосекундных лазерных импульсов.

  • Сильноточные источники ионов и интенсивные потоки неравновесной плазмы для модификации поверхностей на основе ЭЦР разряда, поддерживаемого мощным миллиметровым излучением гиротронов.

  • Стенд для микромодификации поверхности и объема широкого класса веществ с помощью фемтосекундных лазерных импульсов.

  • Стенд для измерния оптических и термооптических характеристик среды в диапазоне температур от 77 до 300К.

  • Стенд для измерения контраста фемтосекундного импульса в интервале до 10нс с динамическим диапазоном 8 порядков.

  • Волоконная фемтосекундная лазерная система мощностью до 20 Вт для микроструктурирования материалов и генерации терагерцового излучения.

  • Стенд неразрушающего контроля поверхности (микрошероховатости и плоскостности) оптических поверхностей и исследования микро- и наноструктур с разрешением по глубине ~ 1 ангстрем и менее 1 микрона по горизонтали и с размером изучаемой области до ~ 1 х 1,5мм. Размер исследуемых деталей до~ 40x40см.

  • Параллельное преобразование аналоговых сигналов для задач обработки информации и нейрокомпьютинга.


3.3. Аналитические методы исследования и средства измерений.


  • Исследование динамики релаксации фотовозбужденных состояний вещества с субпикосекундным временным разрешением методом возбуждения-зондирования в ИК и терагерцовом диапазонах.

  • Исследование нелинейных и электрооптических свойств новых материалов с субпикосекундным временным разрешением.

  • Исследование действительной и мнимой части диэлектрической восприимчивости твердотельных, жидких и газообразных образцов методами терагерцовой импульсной спектроскопии в диапазоне 0.2-2 ТГц.

  • Измерение диэлектрических свойств жидких, твердых и газообразных диэлектриков в ММ и СубММ диапазоне длин волн, включая измерения в широком диапазоне коэффициента поглощения газов, тангенса потерь и показателя преломления в твердых и жидких диэлектриках, а так же для измерения коэффициентов отражений металлов, сплавов и металлических покрытий.

  • Разработанные методы оптической диагностики патологических процессов на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях на базе инвертированного микроскопа для работы в проходящем свете

    • разработка методов направленной доставки в организме полифункциональных агентов на основе моноклональных антител флуоресцентных соединений относящихся к различным классам, с целью определения возможности их применения в диагностике;

    • разработка модельных систем для оценки эффективности терапевтических методов воздействия с использованием флуоресцентных белков;

    • оценка цитотоксического эффекта диагностических и терапевтических агентов.

  • Исследование динамики релаксации фотовозбужденных состояний вещества с субпикосекундным временным разрешением методом двухцветного возбуждения-зондирования в в диапазоне длин волн 500-2600 нм.

  • Методика по определению толщины и линейных размеров объектов методами оптической микроскопии.

  • Тестирование СВЧ узлов и приборов в широком диапазоне частот и в различных температурных режимах (от комнатных до криогенных); измерения шумовых характеристик и чувствительности миллиметровых и субмиллиметровых приемников.

  • Измерение параметров волноводных и квазиоптических систем в диапазоне от 8 ГГц до 250 ГГц. Измерительная техника базируется на скалярных панорамных измерителях (коэффициентов отражения и прохождения), перекрывающих указанный диапазон, и механических устройств, обеспечивающих сканирование приемного рупора в плоскости измерения. Для измерений различных трактов возможно использование возбудителей различных типов волн (например, ТЕ11, ТЕ01, ТМ01, НЕ11, различных высших волн, квазиоптических пучков с гауссовой пространственной структурой).

  • Измерение поглощения излучения в газах и конденсированных средах и отражательной способности металлов в диапазоне частот 36-380 ГГц при температурах от 20 до 6000С; относительная точность измерений показателя преломления и тангенса угла потерь диэлектриков равна соответственно 10-5 и до 10-3, абсолютная точность измерений поглощения в газообразных до 0.002 дБ/км, коэффициента отражения металлов с абсолютной точностью до 3×10-5.


4. Перечень организаций - пользователей оборудования ЦКП за отчетный период.

4.1 На настоящем этапе в работе принимали участие сотрудники следующих организаций:

  • Институт химии высокочистых веществ РАН (Нижний Новгород),

  • Институт электрофизики УрО РАН (Екатеринбург),

  • Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (Саров),

  • Нижегородский государственного университета им. Н.И. Лобачевского,

  • Институт сильноточной электроники УрО РАН, (Томск),

  • РНЦ «Курчатовский институт» (Москва),

  • Институт физики микрострутур РАН (Нижний Новгород).

  • Институт ядерной физики СО РАН (Новосибирск),

  • Институт теоретической и экспериментальной физики РФЯЦ (Москва)

  • Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН

  • Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

  • Нижегородская государственная медицинская академия

  • Институт радиоэлектроники РАН (г.Фрязино)

  • Институт металлоорганической химии РАН

  • Институт общей физики РАН

  • Объединенный институт ядерных исследований (г.Дубна)

  • НТЦ акустооптики Московского института стали и сплавов РАН

  • НПП Гиком

4.2. В процессе выполнения работ по контракту с использованием оборудования центра вышеперечисленные сторонние организации принимали участие в следующих работах:

  • На специализированном гиротронном комплексе, работающем в режиме непрерывной генерации на частоте 24 ГГц с выходной мощностью до 5 кВт, с использованием специально разработанного устройства одноосного сжатия, институт электрофизики УрО РАН (Екатеринбург) проводил экспериментальное исследование деформации образцов наноразмерных порошков Al2O3, ZrO2, (AlMg)2O3 и Y2O3. Определены режимы спекания в условиях микроволнового нагрева, обеспечивающие получение керамических образцов плотностью не менее 97% от теоретического значения при сохранении субмикронной микроструктуры материала.

  • Институтом химии высокочистых веществ РАН (Нижний Новгород) и Всероссийским научно-исследовательским институтом экспериментальной физики (Саров), проводились исследования эффективности спекания лазерной керамики на специализированном гиротронном комплексе при замене части ацетилацетонатных заместителей в ацетилацетонатно-нитратных комплексах алюминия-итрия-неодима на содержащие меньшее количество углерода ацетатные группы, снижающие температуру СВС-синтеза и одновременно уменьшает средний размер частиц граната.

  • Институтом сильноточной электроники УрО РАН (Томск), с использованием плазмы ЭЦР разряда, поддерживаемого излучением гиротрона, исследовались процессы дополнительной ионизации плазмы вакуумной дуги, инжектируемой в магнитную ловушку. Показано, что такая плазмса может служить эффективным источником экстремального ультрафиолетового излучения для проекционной литографии высокого разрешения с длиной волны 13.5 нм. Особенностью источника является высокая эффективность генерации и возбуждения многозарядных ионов олова, инжектируемых в ловушку из вакуумно-дугового разряда. В экспериментах мощность линейчатого излучения с длиной волны 13,5 нм в полосе ± 1% достигала 50 Вт, с к.п.д. преобразования поглощенного в плазме СВЧ излучения в экстремальный ультрафиолет на уровне 1%.

  • РНЦ «Курчатовский институт» (Москва), проводил проверку возможности стабилизации плазмы с использованием источника многозарядных ионов на основе ЭЦР разряда, поддерживаемого излучением гиротрона, в магнитной ловушке со специальной конфигурацией магнитного поля. Показано, что диверторная конфигурация магнитного поля обеспечивает заметное подавление МГД неустойчивости плазмы разряда

  • Институт физики микрострутур РАН (Нижний Новгород) проводил тестирование специализированныго фильтра на 13,5 нм, на основе рентгеновских многослойных зеркал и абсолютно калиброванного детектора рентгеновского излучения, с использованием в качестве источника рентгена линейчатого излучения многозарядных ионов, образованных в плазме ЭЦР разряда, поддерживаемого излучением гиротронов.

  • Институт ядерной физики СО РАН (Новосибирск) проводил исследования возможности стабилизации магнитогидродинамических неустойчивостей неравновесной плазмы ЭЦР разряда с помощью радиального электрического поля, подаваемого на плазму системой специальных электродов.

  • Институт теоретической и экспериментальной физики РФЯЦ (Москва), с помощью оригинального сцинтиллятора проводил измерения эмитанса ионного пучка, извлекаемого из плазмы ЭЦР разряда.

  • С использованием фемтосекундного лазерного комплекса Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского проводил исследование возможности использования эффекта филаментации мощного двуцветного фемтосекундного лазерного излучения для увеличения эффективности конверсии оптического излучения в терагерцовое.

  • Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН (г. Москва) с использованием методов флуоресцентной диффузионной томографии проводил исследование свойств модельных систем для прижизненного мониторинга развития опухоли и оценки эффективность новых терапевтических методов воздействия. Для создания экспериментальных опухолевых моделей используются опухолевые линии модифицированные красным флуоресцентным белком.

  • Институтом биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (г. Москва) проводится работа по созданию новых флуоресцирующих агентов для маркирования клеточных и субклеточных структур на основе конъюгатов специфических белков и полупроводниковых нанокристаллов (коллоидных квантовых точек). Разрабатываются методы и подходы для глубинного имиджинга биотканей с использованием данных контрастирующих агентов.

  • Институтом биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (г. Москва) и Нижегородской государственной медицинской академией (Н. Новгород) с использованием аппаратуры многофотонной флуоресцентной микроскопии проводятся исследования возможностей наблюдения золотых наночастиц в модельном эксперименте и оценка специфического взаимодействия конъюгатов наночастиц с опухолевыми клетками.

  • Нижегородской государственной медицинской академией (Н. Новгород) и Нижегородским госуниверситетом им. Н.И. Лобачевского (Н. Новгород) с использованием аппаратуры и методов оптического биоимиджинга осуществляется разработка технологии мониторинга фотодинамической терапии. Методами флуоресцентной микроскопии, лазерной сканирующей микроскопии и диффузионной флуоресцентной томографии на различных клеточных линиях и экспериментальных моделях опухолей проводятся исследования субклеточного, клеточного, тканевого и органного распределения фотодинамических агентов.

  • Нижегородской государственной медицинской академией (Н. Новгород) с использованием оптической диффузионной томографии в рамках научно-исследовательской работы по разработке неинвазивного метода определения кислородного статуса опухоли проводятся иммуногистохимические исследования образцов опухолевой ткани с маркерами гипоксии. Методами флуоресцентной микроскопии и лазерной сканирующей микроскопии проводится оценка специфического флуоресцентного окрашивания тканей.

  • Институтом радиоэлектроники РАН (г. Фрязино, Московская область) проведены исследования микроволнового процесса спекания порошковых компактов состава, обеспечивающего получения поликристаллического алюмо-иттриевого граната, легированного ионами неодима (YAG:Nd лазерная керамика). Определены условия и режимы микроволнового нагрева, обеспечивающие получение керамических образцов с плотностью, равной (99,8±0,2) % от теоретического значения.

  • На экспериментальной установке для изучения сверхбыстрых процессов pump-probe методом совместно с Институтом физики микроструктур РАН исследовалась пикосекундная кинетика фотоносителей в структурах с нанокластерами Al, внедренными в матрицу GaAs.

  • На экспериментальной установке для изучения электрооптических свойств новых полимерных материалов совместно с Институтом металлоорганической химии РАН им. Г.А. Разуваева исследовались электрооптические свойства металлоорганических комплексов CrPAN в CN-содержащем виниловом мономере.

  • ИОФ РАН с использованием фемтосекундноых лазерных систем проводил исследование стабильности параметрического усиления чирпованных импульсов, измерение длительности одиночных фемтосекундных импульсов в диапазоне 20-200 фс, измерение спектра излучения фемтосекундного генератора.

  • ОИЯИ (Объединенный институт ядерных исследований, г. Дубна) проволдил исследование временной стабильности энергии импульсов и частоты следования импульсов волоконного фемтосекундного лазера.

  • НТЦ Акустооптики московского института стали и сплавов с использованием фемтосекундноых комплекса проводил исследование профилей электрических и акустических импульсов акустооптических дисперсионных модуляторов, предназначенных для независимового управления амплитудой и фазой фемтосекундного импульса.

  • НПП «Гиком» на основе разработок непрерывныных гиротронов создал гиротронный специализированный комплекс для проведения научных исследований процессов, основанных на использовании интенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн. Ключевым элементом комплекса является гиротронный источник микроволнового излучения с регулируемой выходной мощностью до 10 кВт на частоте 24 Ггц.

  • Нижегородским госуниверситетом им. Н.И. Лобачевского (Н. Новгород) с использованием фемтосекундных лазерных систем разработаны методы генерации сверхкоротких импульсов электромагнитного излучения терагерцового диапазона с рекордной эффективностью преобразования лазерной энергии в энергию терагерцового излучения за счет высокой локализации излучения накачки на большой трассе взаимодействия волн


4.3. Работы проводились в рамках следующих контрактов и грантов.

  • Совместный проект «Разработка технологий оптической томографии и выпуск опытных партий приборов для диагностики биологических тканей».

Госконтракт № 02.522.11.2002 от 27 апреля 2007 г. с Федеральным агентством на науке и инновациям в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» на выполнение научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских работ. Лот 1, шифр 2007-2-2.2-04-01

Руководитель проекта: А.М. Сергеев

Соисполнитель - Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН.

  • Совместный проект «Разработана высокоскоростная CVD технология выращивания поликристаллических алмазных дисков и пленок, позднее получившая поддержку как комплексный проект ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развитии научно- технического комплекса России на 2007-2012гг.» Руководитель работ академик Литвак А.Г. Совместно с ИОФ РАН, ФТИ РАН, ФГУП «Тиснум».

  • Совместный проект «Прижизненная визуализация оптическими методами опухолей меченных плазмонно-резонансными наночастицами на основе многофотонной флуоресцентной микроскопии (МФМ), оптической диффузионной томографии, оптической когерентной томографии, контроль температурных режимов методом оптоакустометрии»

Финансирование по договору № 45-151 от 21 июля 2008 г. с ГОУ ВПО “НижГМА Росздрава” в рамках государственного контракта от «7» июля 2008 г. № 02.512.11.2244, шифр «2008-02-1.2-05-12-016» «Методы векторной доставки плазмонно-резонансных наночастиц для контрастирования злокачественных новообразований и стимуляции апоптоза методом селективной лазерной гипертермии».
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconУчреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран)
Обеспечение центром коллективного пользования научным оборудованием комплексных исследований в области использования микроволнового...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconУчреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран)
Обеспечение центром коллективного пользования научным оборудованием комплексных исследований в области использования микроволнового...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconРоссийская академия наук Учреждение Российской академии наук Институт...
В соответствии с приказом Минздравсоцразвития России от 7 июля 2007 года №402 19-21 октября в г. Москве состоялся III всероссийский...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconПрограмма (мероприятие): Федеральная целевая программа «Научные и...
Исполнитель: Учреждение Российской академии наук Институт физики микроструктур ран
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconРоссийской академии наук институт философии ран гребенщикова елена...
Диссертация выполнена в секторе междисциплинарных проблем научно-технического развития Учреждения Российской Академии Наук Института...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем...
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт космических исследований российской академии наук
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconРоссийской академии наук институт европы ран промышленная политика европейских стран
Н. В. Говоровой.]. – М. Ин-т Европы ран : Рус сувенир, 2010. – 214 с. – (Доклады Института Европы = Reports of the Institute of Europe...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconРоссийской Академии Наук Институт проблем нефти и газа со ран министерство...
Председатель – Александр Федотович Сафронов, чл корр. Ран, председатель Президиума Якутского научного центра со ран, директор ИПНГ...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconУчреждение Российской Академии Наук Институт проблем передачи информации...
Алексей Леонтьевич Бызов родился 2 января 1926 года в Москве. В 1950 году окончил биофак мгу, кафедру физиологии животных
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconУчреждение Российской Академии наук Институт народнохозяйственного...
Разработка единой системы анализа и прогнозирования баланса денежных доходов и расходов населения, уровня и структуры бедности с...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconБазы данных «Показатели »
Правообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Карельского научного центра Российской...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconОценка пластичности протеома плазмы крови здорового человека в экстремальных...
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Государственном научном центре Российской Федерации Институте медико-биологических...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconПоложение о Центре коллективного пользования научным оборудованием...
Цкп, образован в соответствии с Приказом директора ибхф ран №13а от 23 апреля 2001 г на базе лабораторий и других подразделений Федерального...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconУчреждение Российской Академии Наук Институт Европы ран стенограмма
Защита диссертации на соискание учёной степени кандидата политических наук Морозовым Артемием Михайловичем на тему: «Факторы формирования...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconАдаптивная системА управления процессАмИ роста кристаллов для методов Степанова и Чохральского
Работа выполнена в лаборатории управляемого роста кристаллов Учреждения Российской академии наук Института физики твердого тела ран...
Учреждение российской академии наук институт прикладной физики (ипф ран) iconАдсорбция асфальтенов на твердых поверхностях и их агрегация в нефтяных дисперсных системах
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте биохимической физики им. Н. М. Эмануэля ран


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск