Назад

---

Лабораторія була створена в квітні 1993 на базі відділу спеціальної рентгенівської апаратури реорганізованого ВКТБ з дослідним виробництвом (ДВ) ІМФ АН України. З 1993 р. по 1997 р. керував лабораторією канд. техн. наук В.В. Петьков. З 1998 р. лабораторією завідує д.ф.-м.н., проф. Є.М. Кисловський.

Головний напрямок діяльності лабораторії - створення і впровадження в практику наукових досліджень приладів і установок для реалізації нових методів діагностики монокристалічних матеріалів з використанням синхротронного випромінювання (СВ), запропонованих у відділі теорії твердого тіла і інших підрозділах Інституту.

Вибір відділу ВКТБ з ДВ в якості базового при створенні лабораторії не був випадковим. Серед його колишніх розробок є прилади і установки, які задовго до заснування лабораторії використовувалися для проведення експериментів на пучках СВ. Так, на високотемпературній рентгенівській установці УРВТ-2055, що добре себе зарекомендувала, (В.В. Петьков, О.В. Поленур) з 1986 р. проводяться дослідження матеріалів у твердому і рідкому станах на джерелі СВ в Новосибірську (Росія). Основою створеного комплексу приладів для діагностики матеріалів із застосуванням СВ, проектування якого почалося в 1989 р. для джерела СВ в Зеленограді (Росія), стали такі розробки відділу, як високотемпературний рентгенівський дифрактометр ДАРВА-01 з горизонтальною віссю (В.В. Петьков, Я.В. Новоставський), автоматичний гоніометр (В.В. Петьков, Я.В. Новоставський), енергодисперсійний дифрактометр ЕДД-01 для дослідження структури і складу матеріалів (О.В. Поленур, Є.Й. Берсудський, Р.Р. Карпов, М.І. Дзюбленко). До складу комплексу увійшли:

• коліматори (Я.В. Новоставський, Л.О. Величко), що забезпечують формування первинного та монохроматичного пучків прямокутного перетину максимальних розмірів 2х10 мм. Дискретність зміни розміру по вертикалі 0,01 мм, по горизонталі 0,05 мм;
• монохроматор (Я.В. Новоставський, В.П. Подорожний, Є.Й. Берсудський), що забезпечує виділення необхідної довжини хвилі з безперервного спектра джерела СВ при постійному просторовому положенні монохроматичного пучка;
• автоматичний рентгенівський дифрактометр (В.В. Петьков, А.П. Кучеренко, О.В. Поленур, Є.Й. Берсудський), що забезпечує одночасну реєстрацію рентгенівської дифракційної картини методами кутової і енергетичної дисперсії; низькотемпературна рентгенівська камера.

У 1991 р. був розроблений і виготовлений енергоаналізатор розсіяного синхротронного випромінювання в рентгенівському діапазоні довжин хвиль (О.В. Поленур, Р.Р. Карпов). До складу енергоаналізатора увійшли: оригінальний пристрій позиціонування напівпровідникового детектора БДРК-Е-1К з блоком управління і прецизійний швидкодіючий спектрометр, що включає в себе імпульсний процесор, швидкодіючий АЦП з буферною пам'яттю і ЕОМ типу IBM PC / AT. Енергоаналізатор виготовлений на замовлення Інституту фізичних проблем (Зеленоград, Росія) і працює на джерелі СВ в Новосибірську.

Лабораторія вирішує завдання проведення експериментальних досліджень динамічних ефектів в дифузному розсіянні і процесах його взаємодії з бреґґівською складовою; перевірки основних висновків узагальненої динамічної теорії розсіювання та створених на її основі нових фізичних моделей; виявлення ряду фізичних закономірностей дифракції рентгенівських променів з комбінованими полями деформацій; розробки високочутливих і високоінформативних інтегральних та диференціальних рентгенодифракційних методів для кількісного визначення характеристик дефектів.

В результаті створений дифрактометричний комплекс нового покоління, що отримав статус національного наукового надбання України (Постанова КМУ від 19.12.2001 р. № 1709), на якому реалізовані рентгенодифрактометричні методи, що використовують динамічні ефекти ДР і ефекти його взаємодії з брегговською складовою розсіювання для неруйнівного кількісного контролю характеристик мікродефектів і для складних випадків спотворень. До числа таких нових методів діагностики відносяться методи диференційно-інтегральної й нові варіанти інтегральної трикристальної рентгенівської дифрактометрії, метод повних кривих коливання, рентгенодифрактометричний метод контролю щільності дислокацій і методи контролю локальної пружної деформації, структурної однорідності монокристалічних пластин і глибини порушених поверхневих шарів. Для реєстрації кривих дифракційного відбиття створено високороздільний (тривісьовий), чотирьохкружний, автоматичний дифрактометр, на якому зібрані оригінальні рентгенооптичні схеми, що забезпечують роздільну здатність у площині розсіювання dq »2 кут. сек. і Dl/l » 5?10^-7 (Т.П.Владімірова). Розроблено нові фізичні моделі та методичні основи високоінформативних динамічних методів трьохкристальної дифрактометрії нового покоління для адекватної кількісної діагностики реальної дефектної структури монокристалічних матеріалів (О.В. Решетник). Створені методологія, алгоритми та програмне забезпечення для високороздільної рентгенодифракційної кількісної діагностики багатошарових структур з квантовими ямами, надструктур з самоорганізованими гратками квантових точок (О.С. Скакунова).

Отримані наукові результати узагальнені в 1 докторській (Є.М.Кисловський, 2000 р.) і 5 кандидатських (Т.П. Владімірова, 2000 р .; О.С. Скакунова, 2005 р. .; О.В. Решетник, 2005 р.; Р .Ф. Середенко, 2008 р.; В.В.Молодкін, 2012 р.; Я.В.Василик, 2013 р.) дисертаціях.
 У перспективі перед лабораторією стоїть завдання використання розроблених у відділі теорії твердого тіла теоретичних розробок для створення сучасних приладів у вигляді окремих станцій для реалізації нових методів діагностики. Передбачається, що надалі головними пріоритетами лабораторії буде участь у таких дослідженнях як:

• створення каналу нейтронного дифрактометра для дифузнодинамічної і малокутової дифрактометрії в різних дифракційних умовах, які включають ковзну дифракцію і рефлектометрію;
• розвиток нових методів для багатопараметричної нанодіагностики шарових систем;
• експериментальна реалізація фазоконтрастної рентгенодифракційної топографії некристалічних матеріалів.