Молодые ученые Томского государственного университета (ТГУ) разработали новые детекторы, обладающие повышенной чувствительностью. Устройства предназначены для неразрушающего контроля изделий из материалов, сложных для диагностики, таких как волокнистые полимерные композиты, которые применяются в нефтяной промышленности, машиностроении, ветроэнергетике.
В министерстве отметили, что волокнистые полимерные композиты используются в областях, где особенно важны прочность, жесткость и повышенная износостойкость материала, например, в машиностроении, ветроэнергетике, нефтяной промышленности и других сферах. Особенностью композитов является относительно небольшой эффективный атомный номер материала матрицы, что предъявляет повышенные требования к чувствительности рентгеновских детекторов, используемых для неразрушающего контроля целостности структуры.
«Функциональная особенность новых детекторов заключается в способности регистрировать единичные частицы и кванты в каждой элементарной ячейке матричного детектора и различать материалы по атомному числу. Метод опробован на полимерных композитах, доказал свою эффективность. Его можно настраивать на разные материалы за счет подбора других режимов. Новые детекторы обладают высокой радиационной стойкостью, поэтому могут использоваться в разных областях», - рассказал заведующий молодежной лабораторией, ученый ТГУ и ИФПМ СО РАН Павел Космачев.
Разработанные учеными молодежной лаборатории «Микроэлектроника мультиспектральной квантовой интроскопии» ТГУ детекторы способны видеть даже самые мелкие дефекты, недоступные для диагностики другими способами. Основой этих детекторов служат многоэлементные сенсоры из арсенида галлия, компенсированного хромом (HR GaAs:Cr). Наряду с этим разработаны алгоритмы для построения цифровых изображений и собраны лабораторные образцы детекторов на базе центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ.
«Особую роль в работе детекторов играют алгоритмы обработки изображений. Ученые создали пакет компьютерных программ, на которые получены четыре патента. Таким образом, исследователи ТГУ создали универсальный инструмент для неразрушающего контроля объектов из разных материалов. В России до настоящего времени отечественных разработок такого плана не было. Разработка ученых вуза будет способствовать развитию отечественной промышленности и обеспечению технологического суверенитета страны», - отметили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Исследования поддержаны нацпроектом «Наука и университеты».
По материалам ТАСС
