О том, как синтезировать алмазы, и о других секретах физической электроники школьникам рассказали молодые ученые из ИСЭ СО РАН
Очередная встреча в рамках научно-популярного лектория «Говорит и показывает ученый» в последний вторник месяца прошла в Доме ученых Томского научного центра. На этот раз перед юными и взрослыми слушателями выступили молодые ученые из Института сильноточной электроники СО РАН Дмитрий Генин и Сергей Дорошкевич. Тема лекции была обозначена интригующе: «Байки под киловольтами».
Первым на сцену вышел младший научный сотрудник лаборатории оптических излучений Дмитрий Генин. Он раскрыл, как устроен и чем занимается один из самых загадочных институтов Томского академгородка. В настоящее время ИСЭ СО РАН включает в себя 15 научных подразделений, в том числе три молодежные лаборатории и уникальный научный центр компетенций в области пучково-плазменной инженерии поверхности и синхротронных исследований (НИЦ ТЦК).
Сотрудники института проводят исследования на электрофизических установках, в том числе на пяти уникальных, таких как сильноточный импульсно-периодический ускоритель СИНУС-7, генератор импульсных токов ГИТ-12, мультитераваттная гибридная лазерная система THL-100, многоцелевой импульсный генератор МИГ и комплекс электрофизических установок для электронно-ионно-плазменной модификации поверхности материалов и изделий УНИКУУМ.
В числе основных направлений научных исследований ИСЭ СО РАН – фундаментальные проблемы физической электроники, современные проблемы физики плазмы, физическое материаловедение, импульсная и возобновляемая энергетика, физико-технические проблемы энергетики, электрофизические свойства вещества, радиофизика и акустика, а также оптика и лазерная физика. «У нас всё пучком!» – задорно резюмирует Дмитрий Евгеньевич.
Что из себя представляют эти электронные пучки, объяснил Сергей Дорошкевич, младший научных сотрудник лаборатории плазменной эмиссионной электроники. Самый простой пример, который привел Сергей Юрьевич, – это поток электронов в электронных и газоразрядных лампах искусственного света. Однако область применения электронных пучков разнообразна. Направленные потоки электронов можно использовать для стерилизации медицинской продукции и радиационной обработки пищевых продуктов, для накачки газовых лазеров и отверждения полимерных покрытий, и даже для очистки сточных вод!
«Алмаз – это не только украшение!» – отметил Дмитрий Генин, перейдя ко второй части разговора. Здесь речь пошла о синтезе алмаза и о том, как он себя ведет при физическом воздействии. Например, аудитория узнала, что Китай производит тысячи тонн искусственных алмазов.
Также интересно было послушать про центры окраски в алмазах. Это точечные дефекты, которые существенным образом меняют спектры поглощения и люминесценции материала. Их свойства могут быть использованы для создания самых разнообразных устройств: лазеров, гироскопов, магнитометров, кубитов – элементарных ячеек для квантовых вычислений, мониторов пучка и т.д. В целом, алмаз является перспективным материалом для создания новых электронных и фотонных устройств.
