Проект аспирантки МНИЦ РО получил поддержку в конкурсе отбора получателей стипендии Президента Российской Федерации в 2021-2023 годах

Назад к списку новостей

29 декабря были подведены итоги конкурсного отбора получателей стипендии Президента Российской Федерации в 2021-2023 годах для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики. В том числе был поддержан проект Климовой Наталии, аспирантки МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» БФУ им. И. Канта (МНИЦ РО) на тему «Разработка метода предотвращения негативного влияния эффекта дифракционных потерь (глитчей) в монокристаллической рентгеновской оптике»

Климова Наталия, аспирантка МНИЦ РО БФУ им. И. Канта:
Современные методы рентгеновской дифракции, спектроскопии и микроскопии повсеместно используются при исследовании перспективных нано- и био-материалов и сейчас адаптируются для применения на дифракционно-ограниченных когерентных источниках нового поколения, два из которых строятся в России. Подобные источники обладают улучшенной пространственной и временной когерентностью, увеличенной на несколько порядков яркостью и плотностью потока по сравнению с предыдущим поколением. Для использования данных свойств излучения необходима эффективная фокусирующая рентгеновская оптика, для создания которой обычно используется монокристаллические материалы, обладающие высоким качеством и стабильностью (алмаз, кремний, германий). Однако оптические элементы изготовленные из монокристаллических материалов, имеют специфическую особенность – эффект дифракционных потерь или рентгеновских глитчей. Данный эффект приводит к потере интенсивности рентгеновского пучка при определенных энергиях прошедшего через оптический элемент излучения. Предложенная НИР направлена на выяснение и уточнение особенностей эффекта глитчей а так же на разработку методов устранения глитчей в конкретных спектральных диапазонах. Это расширит возможности применения монокристаллической оптики на современных источниках синхротронного излучения.

Климова Наталия, аспирантка МНИЦ РО БФУ им. И. Канта:

Современные методы рентгеновской дифракции, спектроскопии и микроскопии повсеместно используются при исследовании перспективных нано- и био-материалов и сейчас адаптируются для применения на дифракционно-ограниченных когерентных источниках нового поколения, два из которых строятся в России. Подобные источники обладают улучшенной пространственной и временной когерентностью, увеличенной на несколько порядков яркостью и плотностью потока по сравнению с предыдущим поколением.

Для использования данных свойств излучения необходима эффективная фокусирующая рентгеновская оптика, для создания которой обычно используется монокристаллические материалы, обладающие высоким качеством и стабильностью (алмаз, кремний, германий). Однако оптические элементы изготовленные из монокристаллических материалов, имеют специфическую особенность – эффект дифракционных потерь или рентгеновских глитчей. Данный эффект приводит к потере интенсивности рентгеновского пучка при определенных энергиях прошедшего через оптический элемент излучения.

Предложенная НИР направлена на выяснение и уточнение особенностей эффекта глитчей а так же на разработку методов устранения глитчей в конкретных спектральных диапазонах. Это расширит возможности применения монокристаллической оптики на современных источниках синхротронного излучения.

В рамках идущей работы в этом году вышла публикация (N. Klimova, O. Yefanov, A. Snigirev, «Predicting glitches of Intensity in single-crystal diamond CRLs», AIP Conference Proceedings 2299, 060016 (2020), в которой предложена теоретическая модель, позволяющая определить точную ориентацию линзы используя всего один померенный спектр глитчей. Далее модель позволяет предсказывать положение в спектре и интенсивность глитчей при различных отклонениях линзы, что может быть использовано для контролируемого «подавления» конкретных глитчей в спектре излучения.

Уникальность предложенного подхода состоит в том, что он не требует дополнительных измерений – все расчеты выполняются на базе всего одного измерения. Кроме того данных подход может быть применен не только к линзам, но и к любым другим монокристаллическим оптическим элементам, таким как, например, монохроматоры.