08.05.18

Всевидящие лучи

Российская армия становится более «зоркой» благодаря разработкам новосибирского Института физики полупроводников СО РАН. Продолжаем рассказ об институтах СО РАН в преддверии 125-летия Новосибирска.

Сверхвысоковакуумная установка молекулярно-лучевой эпитаксии «Обь-М».

 

Ночь. На небе — ни звёзд, ни луны, на земле — ни одного огонька. Кажется, что на многие километры вокруг нет никого. Но стоит поднести к глазам оптический прицел, снабжённый тепловизором, сразу заметно движение метрах в трёхстах, как раз там, откуда ждут приближение врага…

 

Ни одну современную армию теперь невозможно представить без самых совершенных оптических систем, благодаря которым противник не останется незамеченным. Тем приятнее сознавать, что в оснащении российской армии — от сухопутных войск до военно-морского флота и военно-космических сил — новейшими тепловизорами есть заслуга и учёных Новосибирска, точнее — Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова СО РАН.

 

Работа над передовой по тем временам технологией выращивания полупроводников и полупроводниковых плёнок методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) началась в институте в начале восьмидесятых. Суть метода — в сверхвысоком вакууме создаются потоки веществ, которые, попадая на монокристаллическую подложку, начинают «выращивать» на ней тонкую плёнку — тоже монокристаллическую. МЛЭ позволяет вырастить любые полупроводниковые соединения. Установки для этого метода разрабатывались под руководством профессора Сергея Стенина. Около четверти века назад перед учёными была поставлена задача создать с помощью МЛЭ такой материал, который бы очень тонко «ощущал» инфракрасное излучение. Над выращиванием фоточувствительных материалов в ИФП трудились две группы, возглавляемые докторами физико-математических наук Юрием Сидоровым и Юрием Щекочихиным. Первая из них со временем разрослась до целого отдела, где сейчас работают около 60 человек.

Инфракрасное фотоприёмное устройство. Фотоприёмник внутри.

 

— Мы занимаемся тройным полупроводниковым соединением «кадмий-ртуть-теллур», которое позволяет регистрировать инфракрасное излучение самого широкого спектрального диапазона, — рассказывает заместитель директора ИФП, доктор физико-математических наук Максим Якушев, работавший в группе Сидорова, а ныне возглавляющий лабораторию №15, где разрабатываются фоточувствительные материалы. — Главное свойство фотоэлектроники — ширина запрещённой зоны полупроводника должна быть меньше или равняться энергии кванта света, чтобы поглотить этот квант. Наше тройное соединение хорошо тем, что, меняя соотношение кадмия и ртути, можно менять ширину запрещённой зоны, и в результате материал сможет реагировать на кванты волн любой длины, от видимого излучения до инфракрасных.

 

В институте отработан замкнутый цикл производства: из выращиваемого материала-полупроводника делается фотоприёмник, помещается в корпус, в филиале ИФП — Конструкторско-технологическом институте прикладной микроэлектроники — на него ставится оптика, приборы для электронной обработки изображений, и на свет появляется новая очередная тепловизионная камера — тот самый столь необходимый для военных элемент вооружения.

 

— Инфракрасное излучение исходит от любого объекта, и, когда нет солнечного света, через прибор, улавливающий это излучение, мы можем видеть сам объект. И ещё одна особенность тепловидения очень полезна — инфракрасное излучение гораздо сложнее замаскировать. Более того — сама атмосфера Земли в той или иной степени поглощает любые виды излучения. Чем больше расстояние, тем слабее доходит сигнал. Но в атмосфере есть окна прозрачности — излучение с определённой длиной волны атмосфера не поглощает, и эти волны могут идти на бесконечно большое расстояние. Если сделать приёмник, который будет работать на такую длину волны, то объекты мы сможем наблюдать не только в темноте, но и на расстоянии 10 и более километров, — поясняет Максим Якушев.

 

Современное оружие стремится прежде всего к высокой точности попадания при минимальных производимых разрушениях вокруг — как раз для этого и надо определять местонахождение цели с точностью до метра, чего не добиться без систем технического зрения. Поскольку любой механизм имеет двигатель, который при работе обязательно нагреется и создаст тем самым инфракрасное излучение, то он обязательно станет видимым для тепловизора — будь то летящая ракета, самолёт или наземная техника. Естественно, сейчас основным заказчиком такой продукции являются структуры Министерства обороны, но найти применение она может и на «гражданке». Ведь ориентация в пространстве важна и для используемых в мирных целях беспилотных автомобилей, дронов и других аппаратов, способных двигаться без непосредственного участия человека.

 

Виталий СОЛОВОВ | Фото из архива ИФП им. А. В. Ржанова СО РАН

back
1196

В Заксобрании


15.10.18
29

Депутат заксобрания НСО Татьяна ЕСИПОВА об интеграции особенных детей в социум, необходимости появления в регионе перинатального центра и областной детской больницы и проблемах трудоустройства инвалидов

11.10.18
370

Первая в истории района Спартакиада пенсионеров прошла в Тогучине. В ней участвовали 10 команд

11.10.18
396

Первый вице-спикер заксобрания Андрей ПАНФЁРОВ о новом составе правительства области, строительстве дорог и привлечении инвестиций

Политика


05.10.18
957

6 октября исполняется ровно год с момента приезда в Новосибирск нынешнего губернатора Андрея ТРАВНИКОВА. Вспомним, каким он был, этот год

28.09.18
1406

Губернатор Андрей Травников утвердил состав Правительства НСО: у нас новый министр здравоохранения и сразу три министра остаются в «подвешенном состоянии» с приставкой «ио»

19.09.18
992

Публикуем полные данные о результатах досрочных выборов Губернатора Новосибирской области 9 сентября 2018 года с данными, содержащимися в протоколах ВСЕХ избирательных комиссий об итогах голосования

Экономика


12.10.18
440

Кто должен помогать обманутым дольщикам и можно ли избежать этой участи, даже если у тебя юридическое образование?

11.10.18
393

Возможно ли купить коттедж или квартиру в КП «Берёзки» с использованием ипотечных средств банка?

11.10.18
389

«Новосибирский квартал»: 10 лет на рынке строительства – только начало

Общество


11.10.18
425

Какие праздники отмечают русские, немцы, татары, узбеки, китайцы, цыгане и другие народы — из печати вышла вторая часть Этноконфессионального атласа Новосибирской области, к изданию готовится третья

11.10.18
449

Бесплатное цифровое эфирное телевидение уже сейчас доступно каждому. Проверьте, может ли ваш телевизор принимать цифровой сигнал

11.10.18
360

Как получить паспорт гражданина РФ впервые, если документ ранее в установленном порядке не выдавался?

Культура


15.10.18
29

Путешествие с Римским-Корсаковым, спектакль студии пластики «Глобуса» по поэме «Руслан и Людмила», выставка о Красном проспекте с точки зрения авангарда и другие события недели. Выбирайте культпоход с 18 по 25 октября

09.10.18
721

Музей Новосибирска приглашает новосибирцев на осенние пешие и выездные экскурсии. Изучайте афишу вместе с «Ведомостями»

08.10.18
549

«Пушкин-Гоголь, Чапаев-Будённый, цветы-коты» — фантастические картины Владимира Фатеева украсили Арт-центр «Красный»

Спорт


10.10.18
463

Новосибирские бойцы ММА провели первый крупный смотр сил после летнего перерыва

02.10.18
858

Рекордный по количеству участников турнир по карате прошёл в Новосибирске

11.09.18
1192

Какие крупные спортивные объекты строятся в Новосибирской области?

x

Сообщите вашу новость: