Однажды НОЦ «Фотоника и ИК-техника» посетила делегация Минобороны России. В ней былаодна дама. Мы предложили исследовать бриллиант в ее кольце. После долгих уговоров – а вдруг выяснится, что он поддельный – она согласилась. Начали опыт. Прибор чертил горизонтальную прямую и вдруг – всплеск. Возникла очень тонкая вертикальная линия. Это означало, что бриллиант чистейшей воды – без малейшихпримесей. С чем мы и поздравили его владелицу.
Эту историю я услышала от директора НОЦ Валерия Карасика и непременно решила узнать, что за прибор создали наши ученые.
Спектрометр, позволяющий бесконтактно проводить анализ химического состава и структуры образцов, создан учеными университета в содружестве со специалистами Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН (НТЦ УП РАН).
Речь идет о рамановском акустооптическом спектрометре, с помощью которого проводят исследования по определению состава вещества по спектрам комбинационного рассеяния. Суть явления проста. Возбуждающее лазерное излучение попадает на исследуемый объект и от него рассевается. В спектре рассеянного излучения присутствуют дополнительные линии, зная положение которых, можно судить о химическом составе объекта.
–Мы взяли прибор, разработанный нашим научным руководителем академиком Пустовойтом, и на его основе собрали установку рамановского спектрометра, – рассказывает Алексей Перчик, начальник лаборатории акустооптических спектральных устройств и систем. – Этот прибор полностью состоит из российских компонентов и ничем не уступает дорогостоящим иностранным аналогам. Акустооптический спектрометр компактен –прибор весит всего три килограмма. Нетрудно развернуть лабораторию в любом месте. Важно и то, что мы можем сделать прибор под конкретного заказчика: уберем лишние функции, оставив лишь необходимые, и, значит, еще больше удешевим прибор, сделав его доступнее для покупателя.
Потенциальных покупателей много. Прибор может быть использован буквально во всех отраслях и на самых разных предприятиях.
Например, в фармацевтической промышленности он позволит контролировать химический состав продукции непосредственно во время производства, получая данные из реактора с помощью встроенных волоконно-оптических зондов.
Если спектрометр совместить с эндоскопом, тово время операции он поможет хирургу точно определять границы опухоли по наличию специфичного для нее рассеяния. Такие эксперименты совместно с РОНЦ им. Н. Н. Блохина уже были проведены и, хотя там еще есть над чем работать, результаты очень хорошие.
– Совместные научные работы с медиками помогут выработать метод, который позволит достоверно определять болезнь на начальной стадии. Сейчас мы ищем финансирование на эти научные разработки, – говорит Алексей Вячеславович.
Прибор востребован приаттестации алмазов – исследовании их состава и структуры. Сейчас идет разработка таких методик. Эти методики будут важны при исследовании и аттестации алмазоподобных покрытий, служащих для упрочнения оптических деталей.
Прибор пригодитсявезде, где нужна спектроскопия, вплоть до криминалистики. Там с его помощью можно, например, изучать состав красок. Есть и несколько необычное направление: с помощью акустооптических встраиваемых фильтров появляется возможность создания видео спектрометра, то есть спектрометра изображения –прибора, который анализирует спектральный состав излучения не в одной точке, а на какой-то площади.
– Этот прибор может быть создан на основе микроскопа или на основе телескопа, – дополняет Алексей Перчик. – Мы можем изучать как микрообъекты (та же гистология), так и макрообъекты. Например, провести дистанционноезондирование земли с самолета. Так могут быть решены совершенно конкретные, «прикладные» задачи: по спектральным изображениям леса можно судить о его заболеваниях, а значит о возможности высыхания деревьев и возникновении пожароопасной ситуации. Конечно, это требует совместных исследований с биологами.
Елена Емельянова
