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
1046

В Заксобрании


15.08.18
154

Руководители области встретились с жителями Довольного, побывали на уникальном предприятии по переработке пуха и пера и дали поручения для решения актуальных проблем района.

01.08.18
300

Важнейший документ развития дорожно-транспортной отрасли, инициированный комитетом Законодательного собрания, прошёл первый «стресс-тест» в стенах областного парламента.

12.07.18
570

12 июля 60-летие отмечает опытный депутат, заместитель председателя Законодательного собрания Новосибирской области, секретарь Новосибирского регионального отделения партии «Единая Россия», многолетний руководитель транспортного предприятия Валерий ИЛЬЕНКО.

Политика


07.08.18
239

9 сентября в Новосибирской области состоятся досрочные выборы губернатора. В чём их сходство с выборами 2014 года?

12.07.18
536

Депутаты разных уровней обсудили вопросы, действительно волнующие сегодня большинство сельчан.

21.06.18
868

Различные коллизии в семейной жизни могут помешать депутатам исполнять антикоррупционное законодательство.

Экономика


15.08.18
194

Чтобы решить проблемы отрасли, в регионе возродят Совет по вопросам развития АПК при губернаторе и разработают новый закон о господдержке аграриев.

01.08.18
300

Дополнительные средства, выделенные на ремонт сельских дорог, воплощаются в реальный результат.

31.07.18
279

Глава минпромторга НСО Николай СИМОНОВ убеждён, что в регионе сегодня есть всё, а если чего-то нет, то при наличии спроса завтра будет.

Общество


16.08.18
594

20 августа исполняется 420 лет сражению воеводы Андрея Воейкова и сибирского хана Кучума на берегу Оби — поворотного в истории Сибири и Российского государства.

16.08.18
243

Жителям области напоминают о сроках, когда будет официально разрешено начать сбор дикорастущих ягод и орехов.

16.08.18
132

На ремонт каких улиц в Новосибирске выделили дополнительные 300 миллионов рублей?

Культура


16.08.18
265

Театр «Красный факел» открыл билетные кассы «горьким» перфомансом.

13.08.18
190

Этническая музыка на фестивале «Живая вода», новое кино Австрии в «Победе» и другие события недели. Выбирайте культпоход с 16 по 23 августа.

08.08.18
306

Театры открывают продажи билетов — чем удивит зрителей предстоящий театральный сезон?

Спорт


25.07.18
391

В Новосибирске отпраздновали Международный День бокса.

24.07.18
370

XX чемпионат мира по подводному спорту состоялся в Белграде (Сербия). Пятеро новосибирцев вернулись домой из сербской столицы с наградами и даже мировым рекордом.

17.07.18
480

В Новосибирске впервые за долгие годы состоялись рейтинговые соревнования по стендовой стрельбе — открытый чемпионат Новосибирской области.

x

Сообщите вашу новость: