முன்பு நாங்கள் எங்கள் காட்டினோம் и . இன்று நீங்கள் ITMO பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பீடத்தின் ஒளியியல் ஆய்வகத்தைப் பார்க்கலாம்.
படம்: 3D நானோலித்தோகிராஃப்
குறைந்த பரிமாண குவாண்டம் பொருட்களின் ஆய்வகம் நானோபோடோனிக்ஸ் மற்றும் மெட்டா மெட்டீரியல்களுக்கான ஆராய்ச்சி மையத்திற்கு சொந்தமானது () அடித்தளத்தில் .
அதன் ஊழியர்கள் ஈடுபட்டுள்ளனர் பண்புகள் : பிளாஸ்மோன்கள், எக்ஸிடான்கள் மற்றும் துருவமுனைகள். இந்த ஆய்வுகள் முழு அளவிலான ஆப்டிகல் மற்றும் குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கும். ஆய்வகம் குறைந்த பரிமாண குவாண்டம் பொருட்களுடன் வேலையின் அனைத்து நிலைகளையும் உள்ளடக்கிய பல பணிப் பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: மாதிரி தயாரிப்பு, அவற்றின் புனைகதை, குணாதிசயம் மற்றும் ஒளியியல் ஆய்வுகள்.
முதல் மண்டலம் மாதிரி தயாரிப்பிற்கு தேவையான அனைத்தையும் கொண்டுள்ளது .
அவற்றை சுத்தம் செய்ய அல்ட்ராசோனிக் கிளீனர் நிறுவப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஆல்கஹால்களுடன் பாதுகாப்பான வேலையை உறுதி செய்வதற்காக, சக்திவாய்ந்த வெளியேற்ற ஹூட் இங்கே பொருத்தப்பட்டுள்ளது. சில ஆய்வுப் பொருட்கள் பின்லாந்து, சிங்கப்பூர் மற்றும் டென்மார்க்கில் உள்ள கூட்டாளர் ஆய்வகங்கள் மூலம் எங்களுக்கு வழங்கப்படுகின்றன.
மாதிரிகளை கிருமி நீக்கம் செய்ய, ஒரு BINDER FD Classic.Line உலர்த்தும் அமைச்சரவை அறையில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. அதில் உள்ள வெப்பமூட்டும் கூறுகள் 10 முதல் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலையை பராமரிக்கின்றன. சோதனையின் போது தொடர்ச்சியான வெப்பநிலை கண்காணிப்புக்கு இது USB இடைமுகத்தைக் கொண்டுள்ளது.
ஆய்வக ஊழியர்கள் இந்த அறையை அழுத்த சோதனைகள் மற்றும் மாதிரிகளில் வயதான சோதனைகளை நடத்தவும் பயன்படுத்துகின்றனர். சில நிபந்தனைகளின் கீழ் பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இத்தகைய சோதனைகள் அவசியம்: நிலையான மற்றும் தீவிரம்.
முப்பரிமாண நானோலித்தோகிராஃப் அடுத்த அறையில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இது பல நூறு நானோமீட்டர் அளவுள்ள முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.
அதன் செயல்பாட்டின் கொள்கை இரண்டு-ஃபோட்டான் பாலிமரைசேஷன் நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அடிப்படையில், இது ஒரு 3D பிரிண்டர் ஆகும், இது ஒரு திரவ பாலிமரில் இருந்து ஒரு பொருளை வடிவமைக்க லேசர்களைப் பயன்படுத்துகிறது. லேசர் கற்றை மையப்படுத்தப்பட்ட இடத்தில் மட்டுமே பாலிமர் கடினமாகிறது.
படம்: 3D நானோலித்தோகிராஃப்
ஸ்டாண்டர்ட் லித்தோகிராஃபி நுட்பங்களைப் போலல்லாமல், செயலிகளை உருவாக்கவும், பொருட்களின் மெல்லிய அடுக்குகளுடன் வேலை செய்யவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இரண்டு-ஃபோட்டான் பாலிமரைசேஷன் சிக்கலான முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. உதாரணமாக, இது போன்றது:
ஆய்வகத்தின் அடுத்த அறை ஆப்டிகல் பரிசோதனைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஏறக்குறைய பத்து மீட்டர் நீளமுள்ள ஒரு பெரிய ஆப்டிகல் டேபிள் உள்ளது, இதில் ஏராளமான நிறுவல்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு நிறுவலின் முக்கிய கூறுகளும் கதிர்வீச்சு மூலங்கள் (லேசர்கள் மற்றும் விளக்குகள்), ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் மற்றும் நுண்ணோக்கிகள். நுண்ணோக்கிகளில் ஒன்று ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஆப்டிகல் சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது - மேல், பக்க மற்றும் கீழ்.
இது பரிமாற்றம் மற்றும் பிரதிபலிப்பு நிறமாலையை அளவிடுவதற்குப் பயன்படுகிறது, ஆனால் சிதறலையும் அளவிடுகிறது. பிந்தையது நானோஆன்டெனாக்களின் நிறமாலை பண்புகள் மற்றும் கதிர்வீச்சு வடிவங்கள் போன்ற நானூப்ஜெக்ட்களைப் பற்றிய மிகவும் வளமான தகவலை வழங்குகிறது.
புகைப்படத்தில்: சிலிக்கான் துகள்கள் மீது ஒளி சிதறலின் விளைவு
அனைத்து உபகரணங்களும் ஒற்றை அதிர்வு அடக்க அமைப்புடன் ஒரு மேஜையில் அமைந்துள்ளன. எந்த லேசரின் கதிர்வீச்சையும் ஆப்டிகல் சிஸ்டம் மற்றும் மைக்ரோஸ்கோப்களில் சில கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்தி அனுப்பலாம் மற்றும் ஆராய்ச்சியைத் தொடரலாம்.
மிகவும் குறுகிய ஸ்பெக்ட்ரம் கொண்ட தொடர்ச்சியான அலை வாயு லேசர் சோதனைகளை நடத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது . லேசர் கற்றை மாதிரியின் மேற்பரப்பில் கவனம் செலுத்துகிறது, மேலும் சிதறிய ஒளியின் ஸ்பெக்ட்ரம் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரால் பதிவு செய்யப்படுகிறது.
ஸ்பெக்ட்ராவில் நெகிழ்ச்சியற்ற ஒளி சிதறலுடன் தொடர்புடைய குறுகிய கோடுகள் (அலைநீளத்தில் மாற்றத்துடன்) காணப்படுகின்றன. இந்த சிகரங்கள் மாதிரியின் படிக அமைப்பைப் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகின்றன, மேலும் சில சமயங்களில் தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் உள்ளமைவு பற்றியும் கூட.
அறையில் ஒரு ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இது மிகக் குறுகிய (100 ஃபெம்டோசெகண்டுகள் - ஒரு வினாடியில் பத்து டிரில்லியன் பங்கு) லேசர் கதிர்வீச்சின் துடிப்புகளை மிகப்பெரிய சக்தியுடன் உருவாக்கும் திறன் கொண்டது. இதன் விளைவாக, நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகளைப் படிக்கும் வாய்ப்பைப் பெறுகிறோம்: இரட்டிப்பான அதிர்வெண்களின் உருவாக்கம் மற்றும் இயற்கை நிலைமைகளின் கீழ் அடைய முடியாத பிற அடிப்படை நிகழ்வுகள்.
எங்கள் cryostat ஆய்வகத்திலும் அமைந்துள்ளது. இது ஒரே மாதிரியான ஆதாரங்களுடன் ஒளியியல் அளவீடுகளை அனுமதிக்கிறது, ஆனால் குறைந்த வெப்பநிலையில் - ஏழு கெல்வின் வரை, இது தோராயமாக -266 ° C க்கு சமம்.
இத்தகைய நிலைமைகளின் கீழ், பல தனித்துவமான நிகழ்வுகளைக் காணலாம், குறிப்பாக, ஒளி மற்றும் பொருளுக்கு இடையே வலுவான இணைப்பின் ஆட்சி, ஒரு ஃபோட்டான் மற்றும் ஒரு எக்சிட்டான் (எலக்ட்ரான்-ஹோல் ஜோடி) ஒரு துகள் - ஒரு எக்ஸிடான்-போலரிடன். குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் வலுவான நேரியல் அல்லாத விளைவுகளைக் கொண்ட சாதனங்கள் ஆகிய துறைகளில் போலரிட்டான்கள் பெரும் வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளன.
புகைப்படத்தில்: INTEGRA ஆய்வு நுண்ணோக்கி
ஆய்வகத்தின் கடைசி அறையில் நாங்கள் எங்கள் கண்டறியும் கருவிகளை வைத்தோம் - и . முதலாவதாக, அதிக இடஞ்சார்ந்த தீர்மானத்துடன் ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பின் படத்தைப் பெறவும், ஒவ்வொரு பொருளின் மேற்பரப்பு அடுக்குகளின் கலவை, அமைப்பு மற்றும் பிற பண்புகளைப் படிக்கவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது. இதைச் செய்ய, உயர் மின்னழுத்தத்தால் துரிதப்படுத்தப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் குவியக் கற்றை மூலம் அவற்றை ஸ்கேன் செய்கிறார்.
ஒரு ஸ்கேனிங் ஆய்வு நுண்ணோக்கி மாதிரியின் மேற்பரப்பை ஸ்கேன் செய்யும் ஆய்வைப் பயன்படுத்தி அதையே செய்கிறது. இந்த வழக்கில், மாதிரி மேற்பரப்பின் "நிலப்பரப்பு" மற்றும் அதன் உள்ளூர் பண்புகள் பற்றிய தகவல்களை ஒரே நேரத்தில் பெற முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, மின்சார ஆற்றல் மற்றும் காந்தமாக்கல்.
படம்: ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப் S50 EDAX
மேலும் ஆப்டிகல் ஆய்வுகளுக்கான மாதிரிகளை வகைப்படுத்த இந்தக் கருவிகள் எங்களுக்கு உதவுகின்றன.
திட்டங்கள் மற்றும் திட்டங்கள்
ஆய்வகத்தின் முக்கிய திட்டங்களில் ஒன்று தொடர்புடையது குவாண்டம் பொருட்களில் உள்ள ஒளி மற்றும் பொருளின் கலப்பின நிலைகள் - ஏற்கனவே மேலே குறிப்பிட்டுள்ள எக்ஸிடான்-போலரிட்டான்கள். ரஷ்ய கூட்டமைப்பின் கல்வி மற்றும் அறிவியல் அமைச்சகத்தின் மெகா மானியம் இந்த தலைப்புக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளது. ஷெஃபீல்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் முன்னணி விஞ்ஞானி மாரிஸ் ஷ்கோல்னிக் இந்த திட்டத்திற்கு தலைமை தாங்குகிறார். திட்டத்தின் சோதனைப் பணிகள் அன்டன் சாமுசேவ் என்பவரால் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன, மேலும் கோட்பாட்டுப் பகுதி இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பீடத்தின் பேராசிரியர் இவான் ஷெலிக் தலைமையில் உள்ளது.
ஆய்வக ஊழியர்களும் சொலிட்டான்களைப் பயன்படுத்தி தகவல்களை அனுப்புவதற்கான வழிகளைப் படித்து வருகின்றனர். சொலிட்டான்கள் சிதறலால் பாதிக்கப்படாத அலைகள். இதற்கு நன்றி, சொலிட்டான்களைப் பயன்படுத்தி அனுப்பப்படும் சமிக்ஞைகள் அவை பரவும்போது "பரவுவதில்லை", இது பரிமாற்றத்தின் வேகம் மற்றும் வரம்பு இரண்டையும் அதிகரிக்கச் செய்கிறது.
2018 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில், எங்கள் பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் மற்றும் விளாடிமிர் பல்கலைக்கழகத்தின் சக ஊழியர்கள் திட நிலை டெராஹெர்ட்ஸ் லேசரின் மாதிரி. வளர்ச்சியின் தனித்தன்மை என்னவென்றால், டெராஹெர்ட்ஸ் கதிர்வீச்சு மரம், பிளாஸ்டிக் மற்றும் பீங்கான்களால் செய்யப்பட்ட பொருட்களால் "தாமதமாக" இல்லை. இந்தச் சொத்துக்கு நன்றி, உலோகப் பொருட்களை விரைவாகத் தேடுவதற்கு பயணிகள் மற்றும் சாமான்களை ஆய்வு செய்யும் பகுதிகளில் லேசர் பயன்படுத்தப்படும். பொருந்தக்கூடிய மற்றொரு பகுதி பண்டைய கலைப் பொருட்களை மீட்டெடுப்பதாகும். பெயிண்ட் அல்லது மட்பாண்ட அடுக்குகளின் கீழ் மறைந்திருக்கும் படங்களைப் பெற ஆப்டிகல் சிஸ்டம் உதவும்.
இன்னும் சிக்கலான ஆராய்ச்சியை மேற்கொள்ள புதிய உபகரணங்களுடன் ஆய்வகத்தை சித்தப்படுத்துவதே எங்கள் திட்டங்கள். எடுத்துக்காட்டாக, சரிசெய்யக்கூடிய ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசரை வாங்கவும், இது ஆய்வு செய்யப்படும் பொருட்களின் வரம்பை கணிசமாக விரிவுபடுத்தும். இது தொடர்பான பணிகளுக்கு உதவும் அடுத்த தலைமுறை கணினி அமைப்புகளுக்கான குவாண்டம் சில்லுகள்.
ITMO பல்கலைக்கழகம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது மற்றும் வாழ்கிறது:
ஆதாரம்: www.habr.com