Экспериментальные станции и методы

КУРЧАТОВСКИЙ КОМПЛЕКС СИНХРОТРОННО-НЕЙТРОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные станции Курчатовского специализированного источника синхротронного излучения "КИСИ-Курчатов"

Деятельность научных сотрудников при использовании синхротронного излучения (СИ) направлена на:

нанодиагностику упорядоченных органических и биоорганических структур с применением высокопрецизионных спектрально-селективных рентгеновских методик;
исследование структуры и процессов в органических и биологических объектах для генной инженерии, биотехнологии, синтеза новых лекарственных препаратов;
применение методов структурной диагностики для исследования упорядоченных наносистем и многослойных гетерокомпозиций - объектов нанотехнологий, и установление их реальной структуры c субнанометровым разрешением;
исследование тонкопленочных твердотельных и жидких систем методом стоячих рентгеновских волн;
исследование поли- и монокристаллов, сплавов металлов, поверхностных слоев в полупроводниках, аморфных тел, жидкостей, синтетических полимеров, растворов биологических макромолекул, фазового состава сложных соединений;
развитие и модернизация инструментально-методической базы станций СИ;
развитие методов фотоэлектронной, оптической и зондовой спектроскопии;
порошковую дифрактометрию, рентгенофлюоресцентный элементный анализ;
построение моделей биомакромолекул, восстановление структуры кластеров в частично упорядоченных системах - определение структурных параметров вкраплений в твёрдой матрице;
развитие методов анализа текстурных характеристик керамических материалов и металлических сплавов, методик определения напряжений в конструкционных материалах, методов дифракционных исследований поликристаллических материалов в условиях низких и высоких температур, а также высоких давлений;
применение конвергентных подходов визуализации к объектам культурного наследия, археологическим артефактам;
развитие инструментально-методической базы визуализации в режиме интроскопии и томографии, повышение пространственного разрешения используемых методик, развитие аппаратно-методической базы томографических измерений с разрешением по времени;
создание научного задела в области проведения комбинированных взаимодополняющих синхротронно-нейтронных дифракционных и рефлектомтерических исследований кристаллических материалов;
развитие методов рентгеноабсорбционной спектроскопии EXAFS/XANES, мало- и широко-углового рассеяния и др.;
создание новых методов медицинской диагностики.

Курчатовский источник СИ оборудован комплексом экспериментальных станций, включающих в себя блоки монохроматизации и управления интенсивными пучками излучения, элементы вакуумной техники, прецизионную гониометрическую аппаратуру, рентгенооптические элементы, детекторы, системы автоматизации и управления экспериментом и др.

ЛЕНГМЮР	Набор экспериментальных рентгеновских методик, реализуемых на станции "Ленгмюр", позволяет получать информацию об элементном составе, локальном окружении, структурной организации и распределении элементов по глубине в биоорганических системах формирующихся в результате самоорганизации молекул на межфазной границе жидкость/воздух. Дополнительные преимущества исследований на жидкости связаны с возможностью модифицировать молекулярную организацию слоя, меняя химические и физические параметры субфазы, такие как температура, рН, состав субфазы, поверхностное давление и т.д. Это дает возможность проводить in-situ исследования процессов, протекающих в системах, находящих в условиях приближенных к условиям их функционирования в живых организмах.
БИОМУР	Станция БИОМУР предназначена для исследования структуры биологических объектов в статике и динамике методами дифракции и рассеяния в области малых и больших углов SAXS/WAXS на монохроматическом рентгеновском излучении при помощи высокоскоростного широкодиапазонного двумерного детектора.
БЕЛОК-РСА	Станция БЕЛОК-РСА редназначена для проведения экспериментов по рентгеновской дифракции от макромолекулярных монокристаллов, кристаллов низкомолекулярных соединений (в том числе металлорганических каркасов (MOF)) и поликристаллических материалов.
ФАЗА	Специализированная станция ФАЗА предназначена для проведения диагностики методами прецизионной рентгеновской дифрактометрии и рефлектометрии, а также фазочувствительных методов исследования вещества.
РКФМ	Станция рентгеновской кристаллографии и физического материаловедения для исследования структуры материалов методами рентгеновской дифракции и рассеяния.
ПРО	Станция ПРО предназначена для реализации времяразрешающих методик рентгеновской спектроскопии поглощения за счет использования быстрого монохроматора на основе адаптивных элементов рентгеновской оптики.
СТМ	Станция структурного материаловедения предназначена для исследования особенностей пространственной организации функциональных материалов в широком интервале размеров. Многие такие материалы отличаются наличием полимасштабной, фракталоподобной структуры, играющей существенную роль в функциональных свойствах исследуемых образцов.
НАНОФЭС	Станция НАНОФЭС предназначена для исследования электронной структуры, химического и валентного состава твердых тел в рамках решения задач физики конденсированного состояния вещества, физики поверхности, материаловедения и отработки технологических процессов микроэлектроники методами фотоэлектронной спектроскопии и спектроскопии рентгеновского поглощения.
РТ-МТ	На станции РТ-МТ реализованы две экспериментальные схемы – рентгеновская дифракционная топография и рентгеновская микротомография в монохроматическом излучении. Станция позволяет исследовать объекты размерами от единиц миллиметров до 50 мм в диаметре с пространственным разрешением (размером вокселя) от 2,5 до 40 мкм.
МЕДИАНА	Станция рентгеновской визуализации для проведения материаловедческой и биомедицинской диагностики. Представляет собой установку для исследования внутреннего строения объектов и позволяет получать изображения неразрушающими методами.
ДИКСИ	Станция ДИКСИ предназначена для исследования структуры биологических объектов в статике и динамике методами дифракции и рассеяния в области малых и больших углов SAXS/WAXS на монохроматическом рентгеновском излучении. Основные исследования направлены на определение структуры и структурной динамики различных типов тканей животных и человека и слабоупорядоченных объектов "soft matter".
МИКРОФОКУС	Станция МИКРОФОКУС предназначена для исследования локальной структуры объектов за счет использования сильно сфокусированного рентгеновского излучения. Она позволяет фокусировать рентгеновское излучение в область размером до 10x10 мкм в широком диапазоне энергий и эксплуатировать множество методик изучения объектов рентгеновскими методами с поправкой на локальный характер получаемой информации. Модульная конструкция станции обеспечивает гибкость и позволяет собрать экспериментальную схему под конкретную исследовательскую задачу.

Видеосюжет "Курчатовский специализированный источник синхротронного излучения "КИСИ-Курчатов"

Фотогалерея экспериментальных станций Курчатовского специализированного источника синхротронного излучения "КИСИ-Курчатов"