Главная

Лаборатория нейтронных физико-химических  исследований

 

Руководитель: д.ф.-м.н. Лебедев В.Т.

 

Наши перспективы

Превращение ПИЯФ в наиболее мощный в России Центр нейтронных исследований определяет долгосрочные перспективы развития ЛНФХИ, в которой создается комплекс приборов и оборудования для синтеза, физико-химических исследований, анализа структуры и динамики наноразмерных объектов и систем.

В современных условиях уровень наукоемких технологий в решающей степени определяется внедрением эффективных неразрушающих методов тонкого анализа, аттестации и контроля структуры и физико-химических свойств вещества (ядерно-физические методы).

Оснащение реактора ПИК оригинальными приборами рассеяния нейтронов нового поколения создаст необходимую инфраструктуру и широкие экспериментальные возможности для лабораторий и предприятий России, что равносильно прорыву в большинстве научно-технологических областей – в направлениях разработок и исследований металлов и сплавов, композитов, микро- и наноструктур, полупроводников, полимеров, фуллеренов и нанотрубок, катализаторов в ядерных и химических технологиях, как исходных, так и модифицированных под действием ионизирующих излучений, экстремальных термических и механических нагрузок, химических реакций.

Для зондирования структуры и физических свойств материалов на поверхности и в объеме (в жидкой, твердой фазе) наиболее эффективны пучки тепловых и холодных нейтронов, значительно превосходящие по возможностям традиционные инструменты, такие как оптическая и электронная микроскопия, рентгенография, способные анализировать лишь поверхности и приповерхностные (микронные) слои металлов и других материалов.

Для изучения структуры и динамики вещества на микро(нано)размерном уровне в связи с потребностями российской науки и техники в целях решения ключевых проблем химической физики и материаловедения, синтеза новых функциональных наноструктур (фуллерены и эндометаллофуллерены, нанотрубки, наночастицы в углеродных оболочках и др.), развития ядерных и молекулярных технологий разработан парк новых нейтронных приборов и связанной с ними технологической лаборатории:

1.  малоугловой дифрактометр S2 «Мембрана»: радиационная физика, реакторное и промышленное материаловедение, полимерные наноструктуры, молекулярная биофизика;

2. модуляционный спин-эхо спектрометр SEM (IN3): природа релаксационных явлений, мягкой молекулярной динамики, подвижности нанодефектов в материалах при действии экстремальных физических (химических) факторов и на стадиях предразрушения;

3. многороторный время-пролетный спектрометр неупругого рассеяния SEM (IN4): быстрая атомная динамика, диффузия примесей в металлах и композитах (проблемы водородной энергетики, водород в реакторных материалах, фуллеренах, нанотрубках, др. наноструктурах;

4. мессбауэровский спектрометр SEM (IN5): на наклонном канале НЭК-6: электронная структура и динамика решетки кристаллических и стеклообразных систем, наноструктур и наномагнетиков, включая интеркалационные соединения фуллеренов, галоидофуллерены, металлофуллерены и углеродные нанотрубы.

5. лаборатория синтеза и модификации наноструктур (фуллерены и другие атомные кластеры, магнитные частицы и молекулярные комплексы), тестирования и подготовки образцов, аттестации материалов и разработки высоких технологий, базирующихся на ядерно-физических методах (ядерная медицина, био- и полимерная химия, радиационная физика).