Мини-чат

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Поиск

Календарь

«  Декабрь 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Мой сайт
Пятница, 29.03.2024, 13:20
Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход | RSS
Главная » 2013 » Декабрь » 21 » Синхротронное излучение-2012 :: Рентгеновская катаракта
15:27

Синхротронное излучение-2012 :: Рентгеновская катаракта





Революционные научные разработки и перспективы обсудили ученые на конференции «Синхротронное излучение 2012» в Новосибирском Академгородке. Более 200 исследователей из самых разных областей науки приняли участие в крупном научном форуме, который был посвящен синхротронному излучению.

На сегодняшний день синхротронное излучение (СИ) — это мощнейший и универсальный инструмент для исследований в самых разных отраслях науки. Излучение имеет настолько высокую яркость, что позволяет ученым «увидеть» элементный состав структуры вещества, расшифровывать ДНК, изучать процессы, занимающие доли секунды (например, исследование динамики распространение взрывной волны) и много другое. Последние шесть Нобелевских премий по химии и биологии получены по результатам работ с применением СИ.

В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН в 1973 г. при разгоне элементарных частиц по искривленным траекториям в однородном магнитном поле из установки ВЭПП-3 в экспериментальный зал был выведен первый пучок СИ. С этого момента Институт стал настоящей Меккой для исследователей. Конференция, где озвучили результаты начавшихся исследований с применением СИ, впервые состоялась в 1975 году. С тех пор каждые два года ученые собираются вместе обсудить итоги и перспективы. Как отмечает заместитель директора ИЯФ академик Геннадий Кулипанов, каждая конференция непохожа на предыдущую: «Особенностью этой конференции стало большое количество работ выполненных на терагерцовом излучении. Работы с терагерцовым излучением реально начались только 6 лет назад. К тому же, почти 40 лет назад мы вывели СИ из накопителя ВЭПП-3 и сегодня мы пригласили первых пользователей синхротронного излучения».

Синхротронное излучениеОдними из первых пользователей была группа биологов, в числе которых профессор Марк Мокульский(Институт молекулярной генетики РАН г.Москва), Альвина Вазина завлабораторией Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (г. Пущино). Они стали участниками и нынешней конференции. Также нельзя не отметить большое количество молодых ученых, собравшихся на этом форуме. И это понятно, ведь с каждым годом число пользователей СИ растет. Сейчас в мире их более 60 тысяч.

Для исследований на базе установок и лабораторий Института ядерной физики СО РАН создан Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения. За время существования Центра сотрудниками институтов Академгородка написаны сотни научных трудов, многие из которых носят не только теоретический, но и прикладной характер. Например, разрабатываемую еще с конца 70-х годов рентгеновскую литографию, позволяющую делать микросхемы с субмикронными размерами элементов, а затем развитую в так называемую LIGA- технологию теперь готовятся применять в медицине. Сегодня ученые используют ее для синтеза трехмерных Синхротронное излучениедифракционных преломляющих интраокулярных линз. Подобные линзы используют при операции по замене хрусталика глаза, в которых, как правило, нуждаются больные катарактой. Таких, по данным Всемирной организации здравоохранения, около 17 миллионов человек. Для многих из этих людей операция - единственный шанс спасти зрение. Как правило, после имплантации искусственного хрусталика у многих пациентов встречаются абберации т.е. искажения (ореолы, отблески, засветы), которые возникают из-за несоответствия оптических систем человеческого глаза и линзы. Несколько лет назад на Западе были разработаны линзы, обладающие асферической поверхностью и позволяющие устранить абберации. Но их производство весьма дорогостоящее, что естественно сказывается на стоимости операции. В среднем такое вмешательство с использованием линз с улучшенными оптическими характеристиками пациентам обходится в 50-60 тысяч рублей. Новосибирские ученым удалось разработать новую, во много раз менее затратную, технологию производства подобных линз.

Рассказывает старший научный сотрудник Института ядерной физики им. Будкера Валерий Пиндюрин: «Современные линзы, которые сейчас используются в офтальмологии, изготавливают микроточением на специальных станках. Совместно с сотрудниками Института автоматики и электрометрии СО РАН в нашем институте по LIGA-технологии была создана специальная никелевая матрица, на которую можно поливать полимер и после его затвердевания снимать уже готовую интраокулярную линзу. Технология обеспечивает сохранение качества оптических поверхностей при многократном отделении полимерных пластинок. Такие линзы являются двух-фокусными (хорошая видимость вблизи и вдали), существенно убирают оптические аберрации, и будут значительно дешевле стоить».

63-полюсной вигглер с полем 4 ТлЕсли о массовом производстве трехмерных интраокулярных линз, созданных по LIGA- технологии говорить еще рано, то производство вигглеров (от англ. wiggle — вихлять, изгибаться) – установок для генерации синхротронного излучения в электронном накопителе, поставлено, можно сказать, на поток. Институт ядерной физики в этой области вне конкуренции.

Виталий Шкаруба, кандидат технических наук; старший научный сотрудник: «Нашими сотрудниками сделано уже около двух десятков вигглеров для Англии, Японии, Германии и других стран. Поскольку многие накопители СИ, построенные 20-30 лет назад уже устарели технически, возникает необходимость их модернизации. Если поставить такое устройство – вигглер - на старый накопитель, то их свойства приблизятся к современным машинам. Увеличивается частота и мощность излучения. Один из вигглеров, например, мы собрали для англичан. Он установлен на накопитель в научном центре недалеко от Оксфорда. Сейчас там с помощью СИ изучают крылья боингов на стрессоустойчивость. Поскольку для каждого эксперимента нужен свой спектр и мощность излучения, то вигглеры имеют разную конфигурацию магнитного поля.63-полюсной вигглер с полем 4 Тл Сейчас мы делаем такую установку с полем 4 Тл для Австралии». На создание одного такого вигглера требуется от года до полутора лет кропотливой работы. По иронии судьбы, собрав два десятка современных вигглеров для своих иностранных коллег, ИЯФ у себя современного мощного вигглера пока не имеет.

К тому же два источника СИ (ВЭПП-3, ВЭПП-4М), которые есть в Институте ядерной физики СО РАН и установка в Курчатовском институте в Москве по современным меркам уже устарели. Представленный проект нового источника СИ, вопреки надеждам ученых, не вошел в список приоритетных нацпроектов, но новосибирские физики надежды не теряют. По словам старшего научного сотрудника Института ядерной физики, кандидата физико-математических наук. Константина Золотарева, в скором времени они готовы предоставить новый проект: «Изначально проект оценивался в 5 млрд. рублей, сейчас затраты снизили до 1,5 млрд. рублей. Мы предлагаем рассмотреть вариант строительства новой установки в уже существующем тоннеле и сократить, таким образом, расходы. Речь идет о комплексе коллайдеров ВЭПП-3, ВЭПП-4М. По проекту планируется разобрать ВЭПП -4М и на его месте построить новую современную установку».

Пока проект находится на стадии обсуждения. Если его удастся воплотить в жизнь, то сама уникальная структура Новосибирского Академгородка, где на небольшой площади сконцентрировано множество научных институтов, позволит использовать новую установку с максимальной эффективностью. А это в свою очередь ознаменует собой совершенно новый этап развития отечественной науки.

Татьяна Илюшина



Источник: scientificrussia.ru
Просмотров: 323 | Добавил: fordiffuld | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0