Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений»

Обозначения и сокращения

Введение

• 
  Исследование процессов передачи энергии в сцинтилляторах, используемым в составе детекторов для позитрон-эмиссионной томографии и регистрации новых физических явлений, в частности, иттербий-содержащих сцинтилляторов с люминесценцией из состояний с переносом заряда;
  
• 
  Определение особенностей процессов преобразования энергии ионизирующего излучения (частиц) в световое излучение в оксидных ионно-ковалентных диэлектрических кристаллах молибдатов, которые являются новыми материалами для создания криогенных фонон - сцинтилляционных детекторов редких событий;
  
• 
  Разработка методов управления физико-химическими свойствами прозрачных полимерных материалов путем их модификации с помощью метода сверхкритической флюидной импрегнации и последующего УФ облучения;
  
• 
  Проведение исследований механизмов формирования металлических наночастиц с определёнными параметрами, а также периодических структур из них, в прозрачных диэлектриках, которые могут найти применение при создании сенсорных и других устройств для медицины и биологии;
  
• 
  Построение теории, объясняющей непропорциональность выхода люминесценции сцинтилляторов, и определение связи особенностей электронной структуры с предельным энергетическим разрешением сцинтилляторов;
  
• 
  Исследование процессов при взаимодействии фемтосекундного лазерного излучения в области от ИК до мягкого рентгена с диэлектрическими кристаллами;
  
• 
  Исследование перколяционного механизма формирования наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней, определение параметров полученных структур и исследование их оптических, транспортных и других физических свойств, с целью направленного изменения параметров и свойств получаемых наноматериалов, разработки методик их исследования и практического применения.
  

• 
  Спектрально-кинетические исследования люминесценции с переносом заряда в мелкодисперсных системах с нанометровыми размерами кристаллитов.
  
• 
  Исследование процессов взаимодействия элементарных возбуждений при интенсивном фемтосекундном возбуждении диэлектрических кристаллов в области фундаментального поглощения.
  
• 
  Проведение сравнительного анализа феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов.
  
• 
  Проведение комплекса спектроскопических исследований с целью выяснения природы центров собственной люминесценции в различных молибдатах.
  
• 
  Разработка методов изготовления фрактальных наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней в условиях перколяционного перехода в плазме факела.
  
• 
  Изучение стойкости конечного материала к внешним воздействиям (влажность, температура, УФ облучение) с точки зрения их дальнейшего прикладного использования.
  
• 
  Проведение сравнительных исследований процессов СКФ импрегнации металлоорганических соединений (МОС) меди и серебра в нанопористые матрицы искусственного опала и стекла Vycor.
  
• 
  Рассмотрение особенности образования НЧ серебра в каждой из этих матриц, имеющих общую химическую основу, но существенно разный размер пор.
  
• 
  Проведение цикла спектроскопических (оптическое поглощение, ФЛ и т.д) исследований по вхождению различных МОС во фторсодержащие полимеры в зависимости от типа лиганда (fod, tta), а также от композиции самой матрицы (химическая структура моно- и бифункционалов, их % содержание).
  
• 
  Проведение исследования механизмов образования наночастиц (НЧ) серебра в процессе сверхкритической флюидной (СКФ) импрегнации, так и после неё, при термо- и фотообработке образцов сшитого олигоуретанметакрилата (ОУМ) и фторсодержащих акрилатных полимеров (ФАП) методами абсорбционной спектроскопии и электронной микроскопии.