Физики АлтГУ запатентовали уникальный способ получения источника высокоинтенсивного потока электронов

10 июля 2020 Управление информации и медиакоммуникаций
Физики Алтайского государственного университета запатентовали уникальный способ получения тонкой нанокристаллической интерметаллической пленки, являющейся источником высокоинтенсивного потока электронов.

Данной темой авторы изобретения – заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики, заведующий лабораторией контроля качества материалов и конструкций  Института цифровых технологий, электроники и физики, доктор физико-математических наук Владимир Александрович Плотников, директор ИЦТЭиФ, доктор физико-математических наук Сергей Викторович Макаров, кандидат физико-математических наук Анна Николаевна Макрушина – занимаются уже на протяжении нескольких лет, получив около семи патентов на похожие способы получения интерметаллических пленок источников электронов и опубликовав более десятка статей по этой проблеме.

«Интерметаллическая пленка получается путем нанесения на  подложку (в нашем случае она стеклянная) нескольких слоев меди и олова. После этого мы проводим химическую реакцию между слоями меди и олова, в результате которой по всей поверхности пленки синтезируется интерметаллическое соединение Cu6Sn5 (здесь Cu это медь, а Sn это олово). Характерно, что синтез локализуется в совокупности множества реакционных островков, в результате чего на поверхности подложки формируются локальные монокристальные области, или интерметаллические островки. Каждый островок, из которых состоит интерметаллическая пленка, - это своеобразное острие, торчащие из поверхности пленки, которое может быть источником электронов в электрическом поле. В связи с тем, что поверхность пленки представляет собой высокоразвитую  островковую структуру, то в электрическом поле можно создать уже высокоинтенсивный поток электронов. Такие источники электронов могут использоваться в технологических установках по электронно-лучевой обработке металлов, сплавов, а  также в качестве эмитеров электронов в электронных ускорителях. В частности, в Новосибирске сейчас разрабатывают электрон-позитронный коллайдер, где и может понадобиться мощный источник электронов», - поясняет Владимир Александрович Плотников.

Область практического применения разработок физиков АлтГУ – это все, что связано с модификацией структуры поверхности металлов и приданием ей определенных поверхностных свойств, таких как высокая прочность, высокая износостойкость, химическая стойкость к агрессивным средам. В лаборатории, где работают авторы данной разработки, проводятся исследования по созданию алмазоподобных пленок и покрытий, а также разрабатываются методы насыщения поверхностных металлических слоев детонационным наноалмазом.

«Возвращаясь к разработанному нами способу можно отметить, что интерметаллическая пленка – это высокоорганизованная структура. Она состоит из совокупности монокристаллов и что очень важно – она ориентирована в определенных кристаллографических направлениях, то есть мы, как разработчики, можем повлиять на ее свойства, задать необходимую нам кристаллографию конечного продукта. Разрабатывая такие структуры, можно выйти на холодную эмиссию электронов. Это поможет в создании мощных источников электронов», - подчеркивает В.А. Плотников.

Остается добавить, что разработанный учеными Института цифровых технологий, электроники и физики Алтайского госуниверситета способ получения тонкой нанокристаллической интерметаллической пленки на стеклянной подложке вошел в перечень изобретений, получивших правовую охрану и включенных в базу победителей номинации Роспатента «100 лучших изобретений России» за 2019 год и первое полугодие 2020 года.

поделиться
Связано с разделами
Ноябрь 2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  
https://www.asu.ru/?v=sw0