Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка сверхвысоковакуумного низкотемпературного сканирующего туннельного микроскопа.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.435.11.2008
Организация
ЦЕНИ ИОФ РАН
Продолжительность работ
2005 - 2006, 15 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Создание сверхвысоковакуумного (10-10 Торр) сканирующего туннельного микроскопа для изучения физических явлений на атомном уровне и проведения атомных манипуляций на поверхности твердого тела при низких (гелиевых) температурах.

Соисполнители

Организация
МИЭТ

Этапы проекта

1
15.07.2005 - 30.09.2005
2
01.10.2005 - 08.12.2005
1 Разработаны конструктивные решения микроскопа и его основных элементов:
1.1 Вакуумной камеры
1.2 Системы транспорта образцов и зондов
1.3 Сканера и системы виброзащиты
1.4 Вакуумного криостата
1.5 Блока управления
1.6 Пакета программ управления и обработки.
2 Выполнены расчеты частот механических резонансов сканера и системы виброгашения.
3 Разработаны технологические решения при изготовлении сверхвысоковакуумных компонентов микроскопа.
4 Подготовлена техническая документация для изготовления опытного экземпляра блока управления микроскопом.
5 Создан программный пакет для тестирования основных параметров электронного блока управления микроскопом.
6 Проанализированы и выявление возможности применения покупных сверхвысоковакуумных элементов и составление перечня необходимых изделий.
7 Изготовлены основные элементы сканера и системы охлаждения.
8 Разработаны и изготовлены сверхвысоковакуумные элементы для создания стенда для макетирования.
9 Подготовлена 1 научная статья.
10.Составлен и оформлен научно-технический отчет
Развернуть
3
01.01.2006 - 30.06.2006
Проводилось изготовление каждой системы по разработанной эскизной конструкторской документации. Проверка основных параметров каждого элемента системы и систем в целом проводилась на специализированных стендах по ранее отработанным методикам. …………..
В рамках исполнения третьего этапа были изготовлены и по отдельности испытаны все основные системы низкотемпературного сверхвысоковакуумного сканирующего туннельного микроскопа: 1. Вакуумная часть, 2. система охлаждения сканера. 3. Цифровой блок управления, 4. Пакет программ управления и обработки данных. Представлены акты изготовления и протоколы тестирования.
В настоящее время разрабатываемый прибор является основным прибором для фундаментальных исследований в области физики поверхности и разработок технологий атомного масштаба.
Развернуть
4
01.07.2006 - 31.10.2006
В рамках исполнения работ четвертого этапа был собран и тестирован макет сверхвысоковакуумного низкотемпературного сканирующего туннельного микроскопа (СВВ НТ СТМ). Представлены акт сборки вакуумного модуля и акт тестирования прибора в целом. Полученные характеристики в целом удовлетворяют Техническому заданию, а по некоторым позициям существенно превышают требования ТЗ.
Сборка и тестирование вакуумного модуля на отсутствие вакуумных течей проводились по стандартной методике работы в условиях сверхвысокого вакуума и низких температур. Тестирование параметров макета СВВ НТ СТМ проводилось в соответствие с программой и методикой испытаний, разработанной на данном этапе. Запланированный физический эксперимент проводился в соответствие с имеющимся опытом исследований поверхностных явлений на атомном уровне.
Созданный низкотемпературный сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп разработан на уровне лучших мировых образцов, а по ряду технических решений, таких как безазотный гелиевый криостат с рекордным временем работы без дозаливки гелия более 65 часов, высокорезонансный сканер с частотой резонанса 31.4 кГц превышает мировой уровень.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.3 Прикладные разработки в рамках системы приоритетных направлений
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
МЛЦ МГУ
профинансировано
Тема
Разработка сверхвысоковакуумного низкотемпературного сканирующего туннельного микроскопа.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Количество заявок
4
Тема
Обеспечение удаленного доступа студентов, исследователей, разработчиков к уникальным научным установкам и оборудованию - сверхвысоковакуумной (СВВ) системе формирования и следования морфологии, состава и электронной структуры наноматериалов методами сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС)
Продолжительность работ
2008 - 2009, 11 мес.
Бюджетные средства
27 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание функционирующего в режиме удалённого доступа интерактивного учебно-научного комплекса для выполнения работ по исследованию наноструктурированных неорганических материалов с использованием сканирующего туннельного микроскопа и его виртуального симулятора.
Продолжительность работ
2010 - 2011, 12 мес.
Бюджетные средства
21 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка методов неразрушающей туннельной и атомно-силовой спектроскопии нанообъектов в условиях сверхвысокого вакуума с возможностью контроля состояния нанообъекта до и после проведения спектральных исследований.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 13 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание адаптивных микроприводов на базе материалов с эффектом памяти формы для изготовления зондов сканирующих зондовых микроскопов.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
1