ИНХ СО РАН 451 ИНХ СО РАН 451-2

 

 Из истории   Научные задачи  Прикладные задачи   Партнеры  Производство кристаллов   

Сотрудники лаборатории

Штатная численность подразделения превышает 50 человек. Помимо исследовательского сектора, в состав подразделения входит опытное производство, включающее ростовой участок, участок оптико-механической обработки кристаллов, участок подготовки шихты и химобработки изделий, участок сборки сцинтиблоков, группу инженерно-технического обеспечения. 

Заведующий лабораторией к.х.н. ШЛЕГЕЛЬ
Владимир Николаевич
59-69 330-34-88 241(всп.)
Материально-ответственн. ЗУЕВА
Елена Петровна
59-63 330-72-30 241(всп.)
  АТОРИН
Владимир Михайлович
55-29   148(всп.)
  БЕЛЫХ
Николай Тимофеевич
59-86   150(всп.)
  БЕРЕЗНЯК
Оксана Леонидовна
55-38   141(всп.)
  БОРОВЛЁВ
Юрий Алексеевич
55-18, 59-65 333-15-46 137(всп.), 125(I)
  БРАГИН
Роман Игоревич
55-18 333-15-46 137(всп.)
  БУРДУКОВА
Марина Викторовна
57-72   149(всп.)
  ВАЛИКОНИС
Елена Константиновна
57-85 330-34-88 241а (всп.)
  к.х.н. ВАСИЛЬЕВ
Ян Владимирович
59-66 330-34-88 241(всп.)
  ВЕЙТ
Роберт Эмануэлович
59-86   150(всп.)
  ВОРОНИНА
Галина Семёновна
53-53, 59-74 333-15-46

140(всп.), 151(всп.)

  ДЕНИСОВА
Татьяна Николаевна
55-81 330-34-88 228(II)
  ЖДАНКОВ
Василий Николаевич
53-79   240(всп.)
  ЖИРАКОВСКИЙВладимир Юрьевич 55-96   248а (всп.)
  ЗАЙКОВА
Марина Евгеньевна
59-86   150(всп.)
  ИВАННИКОВА
Нина Валентиновна
59-98   119(I)
  д.х.н. ИВАНОВ
Игорь Михайлович
53-23 330-66-46 216(II)
  КАРАУЛЬНЫХ
Владислав Аркадьевич
59-86   150(всп.)
  КАРНАКОВ
Игорь Владимирович
57-72, 59-69 330-34-88 149(всп.), 241(всп.)
  КАСИМКИН
Павел Викторович
53-79   240(всп.)
  КИМСТАЧ
Денис Викторович
59-86   150(всп.)
  КОВАЛЁВА
Алла Николаевна
53-53 333-15-46 140(всп.)
  КУЗНЕЦОВ
Геннадий Николаевич
57-72   149(всп.)
  КУЛИКОВ
Виктор Анатольевич
59-86   150(всп.)
  КУРОЕДОВ
Александр Васильевич
59-65   125(I)
  КУРУСЬ
Алексей Федорович
57-79, 55-34   122(I), 123(I)
  ЛОЗОВОЙ
Сергей Алексеевич
55-18, 59-65 333-15-46 125(I), 137(I)
  МАЗУРОВА
Оксана Юрьевна
55-38   141(всп.)
  к.т.н. МАКАРОВ
Евгений Павлович
55-81 330-34-88 228(II)
  МИРОМАНОВ
Владимир Нестерович
54-79 330-34-88 146(всп.)
  МОСКОВСКИХ
Виталий Анатольевич
55-34 330-96-33 123(I)
  НАСОНОВ
Сергей Георгиевич
55-18 333-15-46 137(всп.)
  к.х.н. НОВОСЁЛОВ
Игорь Иванович
59-42, 55-71 336-63-29 165(2А), 105(I)
  НОСОВА
Елена Александровна
59-86   150(всп.)
  ОСТРЕЦОВА
Елена Олеговна
59-86   150(всп.)
  ПОСТУПАЕВА
Анна Геннадьевна
57-85, 55-38 330-34-88 241(всп.), 141(всп.)
  ПРОТАСОВ
Эдуард Николаевич
54-78, 59-86, 55-29   142(всп.),150(всп.),148(всп.)
  ПУСТЯКОВА
Галина Потаповна
55-14 333-15-46 138(всп.)
  РЫЛОВА
Анна Викторовна
53-23, 55-38 330-66-46, 333-17-94 216(I), 141(всп.)
  САМЕЙЩЕВ
Сергей Николаевич
  330-34-88 7(III)
  СКОВОРОДКИНА
Марина Васильевна
55-38 333-17-94 141(всп.)
  СТЕГНИЕНКО
Георгий Иванович
55-29 333-17-94 148(всп.)
  СУСЛОВА
Мария Степановна
55-62   118(I)
  ТИМОШИНА
Катерина Эрнестовна
59-86 333-17-94 150(всп.)
  ТКАЧЁВ
Сергей Викторович
57-80, 57-79 330-34-88 1М122(I)
  ТЮРИКОВА
Татьяна Владимировна
55-38 333-17-94 141(всп.)
  ТЕЛЕШЕВ
Алексей Владимирович
59-86 333-17-94 150(всп.)
  ФЕДОТОВА
Яна Сергеевна
57-85 330-34-88 241(всп.)
  ЦЫГАНОВА
Юлия Владимировна
59-63 330-72-30 241(всп.)
  ЧУБАРЕВ
Александр Павлович
59-66 330-34-88 241(всп.)
  ШНЫРИКОВА
Екатерина Игоревна
55-38 333-17-94 141(всп.)
  ШУЛЕНКОВА
Татьяна Юрьевна
59-86 333-17-94 150(всп.)
  ЮМАТОВА
Римма Гавриловна
57-85 330-34-88 241(всп.)
  ЯНДУЛКИН
Сергей Валерьевич
59-86 333-17-94 150(всп.)
  аспирант ГРИГОРЬЕВА
Вероника Дмитриевна
59-98   119(I)

 

 Из истории

Группа была выделена из лаборатории эпитаксиальных слоев в отдельное научно-технологическое подразделение, в котором сочетаются НИОКР и опытное производство кристаллов, в конце 1991 года. Этому предшествовал период интенсивного формирования тематики, начавшийся с того, что перед небольшим коллективом сотрудников академиком Ф.А. Кузнецовым была поставлена задача разработки специализированного ростового оборудования для выращивания перспективных лазерных кристаллов, которые впервые были получены в лаборатории синтеза и роста монокристаллов РЗЭ и обладали рядом преимуществ по сравнению с известными материалами. В составе лаборатории эпитаксиальных слоев сотрудники группы успешно участвовали в разработке и внедрении автоматизированных технологий выращивания лазерных и других функциональных кристаллов в отраслевые институты и на промышленные предприятия бывшего СССР, — ГОИ им. С.И. Вавилова (Ленинград), НПО «Монокристаллреактив» (Харьков), Кироваканский химзавод, Красноярский завод цветных металлов и др. 

Момент административного выделения группы совпал со временем распада СССР и началом рыночных реформ. После 1992 года производство кристаллов на промышленных предприятиях, где институт внедрил технологии роста кристаллов, было свернуто, причем некоторые предприятия оказались за пределами России. Сохранить и далее развивать научно-технический потенциал в условиях резкого сокращения бюджетного и хоздоговорного финансирования удалось, организовав в группе экспортно-ориентированное производство сцинтилляционных кристаллов германата висмута Bi4Ge3O12 (BGO). Кредитные ресурсы, необходимые для создания производственных мощностей, были получены благодаря поддержке Российским Фондом технологического развития (РФТР) проекта «Совершенствование технологии выращивания большеразмерных кристаллов германата висмута и создание на этой основе экспортно-ориентированного опытного производства сцинтилляционных элементов» с финансированием на возвратной основе. После успешного выполнения этого проекта в 1997-1998 гг. институт сумел занять достойное место на мировом рынке сцинтилляционных кристаллов. 

Фундаментальные научные задачи 

Фундаментальные исследования группы, тесно связанные с решением прикладных задач, направлены, в первую очередь, на развитие научных основ разработанного в институте низкоградиентного варианта выращивания кристаллов из расплава методом Чохральского.Направления фундаментальных исследований

  • Изучение формообразования кристаллов смешанных оксидов и их морфологии в условиях низких градиентов температуры и доминирования послойного механизма роста; изучение макрорельефа поверхности и реальной структуры кристаллов.
  • Изучение связи свойств и реальной структуры кристаллов с условиями роста, формообразованием, стехиометрией и с примесным составом.
  • Моделирование тепло-массопереноса в условиях низкоградиентного метода; анализ динамики процесса выращивания, как объекта управления, получение необходимых для этого физико-химических констант.

Объекты

  • Оксидные сцинтилляционные кристаллы Bi4Ge3O12 (BGO), CdWO4, ZnWO4.
  • Другие оксидные функциональные кристаллы Bi12GeO20, LiNbO3, Pb5Ge3O11 (PGO).
  • Сцинтилляционные кристаллы нового поколения LaCl3(Ce) и LaBr3(Ce). 

 

Прикладные задачи, решаемые и разрабатываемые лабораторией  

  • Разработка и модернизация ростового оборудования с автоматическим весовым контролем для выращивания кристаллов низкоградиентным методом Чохральского.
  • Разработка технологии производства оксидных кристаллов, начиная от синтеза особочистых веществ – прекурсоров роста кристаллов (Bi2O3; TeO2; WO3; LaCl3 и LaBr3) и заканчивая обработкой кристаллов.
  • Развитие методов контроля и системы управления качеством в производстве кристаллов и изделий на их основе. 

 

Научные и производственные связи, партнеры  

Подразделение тесно сотрудничает со следующими институтами и организациями:

  • Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН
  • Институт автоматики и электрометрии СО РАН
  • Институт теплофизики им С.С. Кутателадзе СО РАН
  • Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
  • Институт ядерных исследований НАН Украины
  • Ангарский электролизно-химический комбинат
  • ГП «Германий», Красноярск 

 

Производство кристаллов  

Экспорт кристаллов

Кристаллы BGO, выпускаемые институтом, используются в крупнейших научных центрах многих стран мира. Среди них - Окриджская и Лос-Аламосская национальные лаборатории США, Йельский университет США, подземная лаборатория Гран Cacco в Италии, канадский ядерный центр TRIUMPF и другие. Потребителями производимых ИНХ кристаллов BGO и блоков детектирования стали также ведущие зарубежные производители и разработчики медицинских позитронно-эмиссионных томографов (PET) — GE Healthcare, University of Texas M.D. Anderson Cancer Center (США), Furukawa Co Ltd (Япония) и др.

В ряде случаев ИНХ СО РАН является единственным производителем, обеспечивающим требуемое качество кристаллов. В 1998 г. ИНХ совместно с ИЯФ СО РАН изготовил 360 радиационно-стойких кристаллов BGO для форвард-калориметра детектора BELLE в японском ядерном центре KEK. Германат висмута впервые применен для калибровки пучка, так как BGO, выращенный по традиционной технологии, не обладает требуемой радиационной стойкостью.

В 1999 г. кристаллы BGO были изготовлены для вето-экрана спектрометра IBIS – одного из двух основных инструментов орбитальной астрофизической лаборатории - INTEGRAL (INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory). созданной в рамках Европейского космического агентства и выведенной на орбиту российской ракетой Протон в октябре 2002 г.

В 2007 году ИНХ успешно изготовил более 400 высококачественных кристаллов BGO сложной формы с общим весом более 300 кг для международного стратостатного астрофизического проекта POGoLite, целью которого является изучение поляризованного гамма-излучения вселенной. 

Производство кристаллов для российских потребителей 

Среди российских потребителей кристаллов BGO – ИЯФ СО РАН, ОИЯИ РАН, НИЯФ МГУ, Радиевый институт им. В.Г. Хлопина и др.

Кристаллы BGO и блоки детектирования для каротажа скважин и для систем безопасности успешно прошли испытания в ведущих российских организациях, занимающихся геологоразведкой и системами обнаружения ВВ.