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
1252

В Заксобрании


25.03.19
10

Пять мусорных полигонов будут построены в регионе в формате концессии, однако условия договоров будут пересмотрены

25.03.19
14

Как ещё можно снизить «мусорные» тарифы, кроме отмены НДС?

25.03.19
13

Когда будет достроена одна из самых известных больниц Новосибирска?

Политика


06.03.19
1306

1 марта  на региональном форуме «Социально-экономическое партнёрство-2019» обсудили Стратегию социально-экономического развития НСО до 2030 года

28.02.19
722

Точки роста, амбициозные проекты, главные приоритеты и политическая консолидация — Новосибирск подвёл итоги «пятилетки Локтя»

20.02.19
1004

Спикер заксобрания Андрей Шимкив прокомментировал Послание Президента Владимира Путина

Экономика


22.03.19
369

Инвестпрограмме добавят средств на озёрный кластер и молодых учёных

15.03.19
417

Посевная-2019 будет стоить новосибирским аграриям на 800 млн рублей дороже прошлогодней и наверняка потребует дополнительной поддержки из областного бюджета

15.03.19
377

ФБУ «Новосибирский ЦСМ» приглашает все предприятия Новосибирской области к участию в региональном этапе Всероссийского конкурса «100 лучших товаров России» 2019 года

Общество


22.03.19
195

Нужны ли частные профосмотры, если, в отличие от государственных, они не выявляют заболевание?

22.03.19
383

В одном из самых отдалённых микрорайонов Новосибирска планируется строительство поликлиники — но не все жители с этим согласны

21.03.19
351

Как можно уменьшить процент взыскания по исполнительному листу в связи с невозможностью оплаты ежемесячных платежей по кредиту

Культура


21.03.19
218

Спектакль «Тоня Глиммердал» по книге М. Парр в рамках проекта «Детки и предки» готовят «Культурный город» и «Первый театр»

20.03.19
429

Серебрякова, Коровин, Бакст, Фатеев — в Новосибирском государственном художественном музее открылась выставка «Театральная коллекция»

19.03.19
470

Фильм о Микеланджело, творческая встреча с Тимофеем Кулябиным, выставка омских художников и другие события недели. Выбирайте свой культпоход с 20 по 28 марта

Спорт


25.03.19
1

Традиционная, но необычная спартакиада представителей трёх районов области прошла в Колывани

11.03.19
439

Ветераны сибирского бенди разыграли в Новосибирске награды чемпионата СФО среди ветеранов

07.03.19
527

Правительство региона поддержит футбольный клуб «Сибирь»

x

Сообщите вашу новость:

up