Разработка методов высокочастотной радиоспектроскопии в 3 мм диапазоне (94-96 ГГц) с оптически детектируемым сигналом магнитного резонанса (ОДМР), регистрацией электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и разработка устройства для исследования и диагностики наноструктур на молекулярном уровне
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.12.3031
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
Руководитель работ
Баранов Павел Георгиевич
Продолжительность работ
2008 - 2009, 13 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Внебюджетные средства
2,4 млн
Конкурс
Разработка методов высокочастотной радиоспектроскопии в 3 мм диапазоне (94-96 ГГц) с оптически детектируемым сигналом магнитного резонанса (ОДМР), регистрацией электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и разработка устройства для исследования и диагностики наноструктур на молекулярном уровне.
Разработка методов высокочастотного оптически детектируемого микроволнового резонанса (ОДМР) и создание на базе этих разработок нового современного устройства в виде спектрометра ОДМР/ЭПР, работающего в 3 мм диапазоне (фиксированная частота в диапазоне 94-96 ГГц), не имеющего мировых аналогов, на базе отечественных разработок для исследования и локальной диагностики на молекулярном уровне наноструктур и низкоразмерных биологических объектов.
Участники проекта
Зам. руководителя работ
Бадалян Андрей Гагикович
Этапы проекта
1
02.09.2008 - 08.12.2008
1 Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96
2 Выбрано и обосновано принятое направление исследования, разработана рабочая концепция устройства и блок-схемы.
3 Разработаны методы оптического детектирования ЭПР в высокочастотном 3 мм диапазоне по люминесценции и поляризационным характеристикам в оптическом излучении и поглощении.
4. Сопоставлены ожидаемые показатели нового устройства с показателями аналогов в мире.
5. Изготовлены экспериментальные образцы наноструктур.
6. Исследованы свойства экспериментальных образцов наноструктур с применением имеющихся установок ОДМР и ЭПР 8 мм и 3 см диапазонов для последующего использования этих объектов при отработке основных характеристик устройства по ОДМР и ЭПР 3 мм диапазона.
7 Разработана общая методика проведения исследований и блок-схема макета устройства с описанием основных узлов
8 Разработан макет микроволнового блока 3 мм диапазона (W-диапазон) с генератором и приемником СВЧ-излучения с фиксированной частотой в интервале 94-96 ГГц, работающий в импульсном и непрерывном режимах.
9 Разработан макет криомагнитной системы на базе отечественных устройств.
10 Разработана концепция аппаратного и программного обеспечения для управления устройством.
2 Выбрано и обосновано принятое направление исследования, разработана рабочая концепция устройства и блок-схемы.
3 Разработаны методы оптического детектирования ЭПР в высокочастотном 3 мм диапазоне по люминесценции и поляризационным характеристикам в оптическом излучении и поглощении.
4. Сопоставлены ожидаемые показатели нового устройства с показателями аналогов в мире.
5. Изготовлены экспериментальные образцы наноструктур.
6. Исследованы свойства экспериментальных образцов наноструктур с применением имеющихся установок ОДМР и ЭПР 8 мм и 3 см диапазонов для последующего использования этих объектов при отработке основных характеристик устройства по ОДМР и ЭПР 3 мм диапазона.
7 Разработана общая методика проведения исследований и блок-схема макета устройства с описанием основных узлов
8 Разработан макет микроволнового блока 3 мм диапазона (W-диапазон) с генератором и приемником СВЧ-излучения с фиксированной частотой в интервале 94-96 ГГц, работающий в импульсном и непрерывном режимах.
9 Разработан макет криомагнитной системы на базе отечественных устройств.
10 Разработана концепция аппаратного и программного обеспечения для управления устройством.
2
01.01.2009 - 30.06.2009
Разработаны методы регистрации ОДМР наноструктурных объектов на высокой частоте в 3 мм диапазоне. Произведена разработка и сборка макетов. Создан пакет программ для обработки спектров ЭПР и ОДМР в высокочастотном диапазоне.
3
01.07.2009 - 31.10.2009
Проведена доработка макета устройства в виде ОДМР/ЭПР спектрометра.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Разработка зондово-оптического спектрометра магнитного резонанса для исследования свойств наноструктур.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
профинансировано
Продолжительность работ
2007, 7 мес.
Бюджетные средства
1,8 млн
профинансировано
Создание высокотехнологичного производства датчиковой аппаратуры и измерительных систем на основе магниточувствительных наноструктур и электронного парамагнитного резонанса
Продолжительность работ
2013 - 2015, 31 мес.
Бюджетные средства
190 млн
Организация
ФГУП "НПО автоматики"
профинансировано
Многочастотный электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) для биохимических исследований
Продолжительность работ
2018 - 2020, 35 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Организация
НИОХ СО РАН
профинансировано
Устройства обработки сигналов в терагерцевой области частот на основе низкоразмерных электронных систем и механически подвижных элементов микро- и наноразмеров
профинансировано