Регистрация / Вход
Прислать материал

Терагерцовый анализатор газовых смесей на основе туннельных наноструктур для медицинской диагностики и систем безопасности

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
14.607.21.0100

Выполнение прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, направленных на создание продукции и технологий для модернизации и дальнейшего развития отраслей экономики.

Этапы проекта

1
28.11.2014 - 31.12.2014
Проведён анализ литературы, посвященной методам и приборам газового анализа. Исследована конкурентоспособность существующих приборов газового анализа. Проведена разработка и апробация технологии изготовления туннельных наноструктур. Разработан проект лабораторного технологического регламента по изготовлению туннельных наноструктур на основе Nb/AlN/NbN и Nb/AlOx/Nb. Проведено материально-техническое обеспечение выполнения технологических работ." В результате сделанного анализа было проведено обоснование актуальности методов ТГц спектроскопии в медицинской диагностике заболеваний на основе исследования газовых составляющих выдыхаемого человеком воздуха. Проведено обоснование актуальности разрабатываемого прибора, способного на ранних стадиях обнаруживать ряд заболеваний с целью предотвращения их развития. К ним относятся заболевания крови, дыхательного тракта, пищеварительной системы, астма, онкология и другие. За счёт собственных средств института было закуплено криогенное оборудование и программное обеспечение для компьютерного моделирования и математического расчёта как технологических процессов и параметров, необходимых для реализации прибора, в том числе ТГц схем, так и самого прибора в целом. Закупленное криогенное оборудование будет использовано при экспериментальных исследованиях лабораторного макета анализатора на дальнейших этапах работ.
Развернуть
2
01.01.2015 - 30.06.2015
Компьютерное моделирование туннельных наноструктур
  Моделирование и численный расчёт основных элементов ТАГС на основе туннельных наноструктур (выполняется ННГУ – Сторона 2 Консорциума)
  Разработка алгоритмов работы ТАГС
Развернуть
3
01.07.2015 - 31.12.2015
Проведено компьютерное моделирование туннельных наноструктур; моделирование и численный расчёт основных элементов терагерцового анализатора газовых смесей на основе туннельных наноструктур. Разработаны алгоритмы работы терагерцового анализатора газовых смесей. Оптимизирована технология изготовления наноструктур. Доработан лабораторный технологический регламент. Разработана методика исследования концентрации веществ-маркеров с помощью терагерцового анализатора газовых смесей. Проведено моделирование установки терагерцового анализатора газовых смесей, в том числе криогенной системы замкнутого цикла, разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец. Изготовлены экспериментальные образцы чувствительных элементов на основе туннельных наноструктур; экспериментальный образец измерительной ячейки; экспериментальный образец терагерцового анализатора газовых смесей в соответствии с ЭКД.
Развернуть
4
01.01.2016 - 30.06.2016
Разработаны программы и методики испытаний терагерцового анализатора газовых смесей (ТАГС) и его основных элементов - чувствительного элемента на основе туннельных наноструктур Nb/AlOx/Nb и Nb/AlN/NbN, измерительной ячейки с системой напуска газовой смеси. Проведены лабораторные испытания чувствительного элемента ТАГС. Проведены лабораторные испытания измерительной ячейки. Апробированы алгоритмы работы ТАГС для проведения медицинских исследований выдыхаемого воздуха на примере газов NO, CO, CH3COCH3, NH3, H2O2.
Развернуть
5
01.07.2016 - 30.12.2016
Разработаны программы и методики испытаний терагерцового анализатора газовых смесей (ТАГС) и его основных элементов - чувствительного элемента на основе туннельных наноструктур Nb/AlOx/Nb и Nb/AlN/NbN, измерительной ячейки с системой напуска газовой смеси. Проведены лабораторные испытания чувствительного элемента ТАГС. Проведены лабораторные испытания измерительной ячейки. Апробированы алгоритмы работы ТАГС для проведения медицинских исследований выдыхаемого воздуха и исследований по обнаружению опасных веществ в газовой смеси. Разработаны технические требования на проведение измерений концентрации веществ-маркеров в газовой смеси при помощи ТАГС. Разработан проект ТЗ на проведение ОКР по теме «Разработка мобильного терагерцового анализатора газовых смесей».
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение прикладных научных исследований и разработок, направленных на создание продукции и технологий
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
14,5 млн
Организация
ИАП РАН
профинансировано
Тема
Конкурсный отбор прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Науки о жизни» в рамках мероприятия 1.3 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
240 млн
Количество заявок
98
Тема
Конкурсный отбор прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Индустрия наносистем» в рамках мероприятия 1.3 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
240 млн
Количество заявок
83
Тема
Конкурсный отбор прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы» в рамках мероприятия 1.3 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
165 млн
Количество заявок
69
Тема
Конкурсный отбор прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» в рамках мероприятия 1.3 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
165 млн
Количество заявок
99
Тема
Конкурсный отбор прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, направленных на создание продукции и технологий, по приоритетному направлению «Транспортные и космические системы» в рамках мероприятия 1.3 Программы.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
165 млн
Количество заявок
50