Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0546
Организация
НИИЯФ МГУ
Руководитель работ
Михайлин Виталий Васильевич
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
9 млн
Внебюджетные средства
1,8 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
22.03.2010 - 31.07.2010
1.1. Анализ данных по спектрально-кинетическим исследованиям люминесценции в мелкодисперсных системах с нанометровыми размерами кристаллитов.
1.2. Анализ моделей взаимодействия элементарных возбуждений при интенсивном фемтосекундном возбуждении диэлектрических кристаллов в области фундаментального поглощения.
1.3. Анализ феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов.
1.4. Анализ литературных данных о природе центров собственной люминесценции в различных молибдатах.
1.5. Анализ различных методов изготовления фрактальных наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней.
1.6. Анализ методов импрегнации металлоорганических соединений меди и серебра в нанопористые матрицы.
1.7. Анализ спектроскопических исследований по вхождению различных МОС во фторсодержащие полимеры в зависимости от типа лиганда.
1.8. Анализ механизмов образования наночастиц серебра в полимерах.
Развернуть
2
01.08.2010 - 15.11.2010
2.1. Спектрально-кинетические исследования люминесценции с переносом заряда в мелкодисперсных системах с нанометровыми размерами кристаллитов.
2.2. Исследование процессов взаимодействия элементарных возбуждений при интенсивном фемтосекундном возбуждении диэлектрических кристаллов в области фундаментального поглощения.
2.3. Проведение сравнительного анализа феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов.
2.4. Проведение комплекса спектроскопических исследований с целью выяснения природы центров собственной люминесценции в различных молибдатах.
2.5. Разработка методов изготовления фрактальных наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней в условиях перколяционного перехода в плазме факела.
2.6. Изучение стойкости конечного материала к внешним воздействиям (влажность, температура, УФ облучение) с точки зрения их дальнейшего прикладного использования.
2.7. Проведение сравнительных исследований процессов СКФ импрегнации металлоорганических соединений (МОС) меди и серебра в нанопористые матрицы искусственного опала и стекла Vycor.
2.8. Рассмотрение особенности образования НЧ серебра в каждой из этих матриц, имеющих общую химическую основу, но существенно разный размер пор.
2.9. Проведение цикла спектроскопических (оптическое поглощение, ФЛ и т.д) исследований по вхождению различных МОС во фторсодержащие полимеры в зависимости от типа лиганда (fod, tta), а также от композиции самой матрицы (химическая структура моно- и бифункционалов, их % содержание).
2.10. Проведение исследования
механизмов образования наночастиц (НЧ) серебра в процессе сверхкритической флюидной (СКФ) импрегнации, так и после неё, при термо- и фотообработке образцов сшитого олигоуретанметакрилата (ОУМ) и фторсодержащих акрилатных полимеров (ФАП) методами абсорбционной спектроскопии и электронной микроскопии.
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
3.1. Построение теории релаксации энергии ионизирующего излучения в системах, в которых длина свободного пробега электронов сравнима с размерами кристаллитов.
3.2. Разработка модели взаимодействия электронных возбуждений при возбуждении фемтосекундным вакуумным ультрафиолетовым и ультрамягким рентгеновским лазерным излучением в условиях размножения электронных возбуждений.
3.3. Построение модели взаимодействия электронных возбуждений в треке высокоэнергетического электрона с учетом неоднородного по длине трека пространственного распределения возбуждений.
3.4. Разработка методов изготовления фрактальных наноматериалов при лазерной абляции многокомпонентных мишеней в условиях перколяционного перехода в плазме факела.
3.5. Изучение каналов передачи энергии возбуждения в каждом конкретном МОС (Eu(fod)3, Eu(tta)3) в зависимости от матрицы (ПП, ПДМС, фторсодержащие полимеры).
3.6. Изучение факторов, определяющих перенос энергии на центры люминесценции в процессе релаксации электронных возбуждений при высокоэнергетическом возбуждении.
3.7. Проведение исследования механизмов фоточувствительности матриц на основе сшитого ОУМ и ФАП, легированных молекулами МОС серебра, при различных способах возбуждения (с помощью лазерных и нелазерных источников) с целью разработки наиболее эффективного фотоиндуцированного метода получения НЧ серебра в данных матрицах.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
4.1. Исследование миграции низкоэнергетических носителей в системах с люминесценцией с переносом заряда.
4.2. Разработка модели нагрева электронов в зоне проводимости широкозонных диэлектриков интенсивным инфракрасным фемтосекундным излучением в допробойном режиме.
4.3. Разработка методики одновременного расчета выхода сцинтилляторов и их энергетического разрешения на основе аппарата характеристических функций.
4.4. Разработка способа записи периодических структур с помощью механизма фотоиндуцированного образования НЧ серебра в легированных плёнках полимерных материалов типа ОУМ и ФАП.
4.5. Рассмотрение механизма эффекта лазероиндуцированной самосборки периодических структур из НЧ серебра в плёнках ФАП и возможности его применения.
4.6. Проведение комплекса спектрально-кинетических исследованиях молибдатов при различных температурах с целью определения природы мелких ловушек и причины температурных изменений люминесцентных свойств.
4.7. Проведение спектроскопических исследований новых, синтезированных в лабораторных условиях b – дикетонатов самария в различных матрицах (поликристаллический порошок, органические и неорганические растворители, включая СК СО2 и полимеры).
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.05.2012
5.1. Оценка путей повышения сцинтилляционного выхода в системах с люминесценцией с переносом заряда.
5.2. Выработка рекомендаций по поиску новых типов сцинтилляционных кристаллов и керамик для позитрон-эмиссионной томографии.
5.3. Разработка модели миграции электронных возбуждений в диэлектриках в условиях нагрева фемтосекундным излучением с учетом процессов релаксации и размножения электронных возбуждений.
5.4. Разработка методики расчета диэлектрических функций кристаллов с учетом пространственной дисперсии в широкой области передаваемых энергий и импульсов.
5.5. Анализ строения и природы энергетических электронных зон исследуемых кристаллов, расположение электронных энергетических уровней примесных центров.
5.6. Разработка методики изучения виртуальных «горячих» кластеров в плотной плазме.
5.7. Исследование фото- и термоиндуцированных эффектов преобразования НЧ золота в полученных нанокомпозитных материалах методами оптической спектроскопии.
5.8. Проведение анализа экспериментов по фотоэмиссии и люминесценции широкозонных диэлектриков при возбуждении высокими гармониками титан-сапфирового лазера и ультрамягкого рентгеновского излучения лазера на свободных электронах
5.9. Проведение сравнительного анализа фотохимической активности и склонности к изменению зарядового состояния (ЗС) РЗИ, импрегнированных в полимерные образцы, исследование фотохимических процессов в МОС, приводящие к изменению ЗС, изучение факторов, влияющих на стабильность РЗИ с измененным ЗС.
5.10. Разработка методов получения НЧ золота в различных матрицах органического и неорганического происхождения (трековые плёнки - полиэтилентерефталат (ПЭТФ), фторполимеры, искусственный опал и стекло Vycor) с использованием различных способов пропитки исходных образцов через растворы золота.
5.11. Проведение расчетов для оценки предельных выхода и энергетического разрешения сцинтилляторов со сложной электронной структурой.
Развернуть
6
01.06.2012 - 01.10.2012
6.1. Оценка перспективности повышения сцинтилляционного выхода в системах со сложной структурой центров люминесценции и обобщение рекомендаций по поиску новых типов сцинтилляционных кристаллов и керамик для позитрон-эмиссионной томографии.
6.2. Применение модели миграции электронных возбуждений в диэлектриках в условиях нагрева фемтосекундным излучением с учетом процессов релаксации и размножения электронных возбуждений для выработки рекомендаций по разработке новых сцинтилляционных материалов.
6.3. Выработка рекомендаций по применению молибдатов в качестве кристаллов для фотон-фононных низкотемпературных исследований.
6.4. Разработка рекомендаций по использованию методик изучения виртуальных «горячих» кластеров в плотной плазме.
6.5. Анализ фото- и термоиндуцированных эффектов преобразования НЧ золота в нанокомпозитных материалах.
6.6. Разработка рекомендаций по направлениям создания сцинтилляторов с предельным выходом и энергетическим разрешением.
6.7. Разработка программы внедрения результатов проведенных исследований в образовательный процесс.
6.8. Обобщение результатов анализа экспериментов по фотоэмиссии и люминесценции широкозонных диэлектриков при возбуждении высокими гармониками титан-сапфирового лазера и ультрамягкого рентгеновского излучения лазера на свободных электронах
6.9. Выработка рекомендаций по использованию передачи энергии возбуждения внутри каждого отдельно взятого МОС, между несколькими МОС, а также наночастицами и редкоземельными ионами (РЗИ) в полимерных матрицах.
6.10. Обобщение методов получения НЧ золота в различных матрицах органического и неорганического происхождения с использованием различных способов пропитки исходных образцов через растворы золота.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2012 - 2013, 12 мес.
Бюджетные средства
0,27 млн
профинансировано
Тема
Разработка и создание интеллектуального мультисенсорного газоаналитического устройства с применением газовых сенсоров на основе наноструктурированных материалов и электропроводящих органических полимеров.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 17 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Аморфные наноструктурированные материалы»»
Продолжительность работ
2011, 3 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка фотоэлектрических преобразователей на основе кристаллического кремния с конкурентными на мировом рынке энергетическими и экономическими показателями
Продолжительность работ
2014 - 2016, 26 мес.
Бюджетные средства
130 млн
Количество заявок
2
Тема
Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук в области синтеза и люминесцентных характеристик порошковых кристаллических материалов с участием научно-исследовательских и научно-образовательных организаций Германии
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование нанокристаллических аморфных и кристаллических материалов с помощью комплекса нейтронофизической аппаратуры на реакторе ИР-8 на установке: "Исследовательский ядерный реактор ИР-8 и комплекс нейтронно-физической аппаратуры для исследований по физике конденсированных сред и ядерной физике (ИР-8) (рег. № 01-32)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
3,2 млн
Количество заявок
1