Томские ученые создают сенсоры для неразрушающего контроля

В условиях санкционного давления недоступен ряд инструментов и технологий, необходимых российской промышленности, в том числе сенсоры для неразрушающего контроля, используемые в разных областях — от добычи полезных ископаемых до машино- и судостроения, а также для контроля продукции, созданной с помощью 3D-печати. К разработке отечественных сенсоров приступают ученые молодежной лаборатории «Микроэлектроника мультиспектральной квантовой интроскопии» Томского государственного университета. Основной акцент будет сделан на разработку энергодисперсионных систем неразрушающего контроля малоконтрастных дефектов в полимерных композитах и изделиях из них, сообщает пресс-служба вуза.

«Объясняется это активным развитием технологий производства композиционных материалов на основе высокотехнологичных полимеров. Они отличаются высокой удельной прочностью и жесткостью, способны работать при повышенных температурах, поэтому наиболее востребованы в таких высокотехнологичных отраслях, как космическая, авиационная промышленность. При этом на этапе производства очень важно контролировать структуру деталей и узлов, где в условиях больших толщин и сложного армирования традиционные методы неразрушающего контроля оказываются практически бессильны», — рассказал руководитель лаборатории Павел Космачев.

Для решения этой задачи будут разработаны энергодисперсионные системы неразрушающего контроля малоконтрастных дефектов. Обнаружить их рентгеновскими методами, дающими черно-белую картинку, бывает крайне сложно, а новые сенсоры будут давать изображение в разных энергетических спектрах, что позволит выявлять слабоконтрастные включения. Наряду с этим ученые создадут методики обработки и анализа изображений, а также лабораторный детектор.

В задачи лаборатории входит и разработка сенсоров для спектрометрии и спектральных систем визуализации разных типов излучения. В России до настоящего времени отечественных разработок такого плана не было, использовались исключительно зарубежные сенсоры. Одной из областей их применения является добывающая отрасль. Например, спектрометры — основной аналитический инструмент в геологии и горнодобывающей промышленности. Помимо этого, такие инструменты необходимы для контроля качества продукции, созданной с помощью аддитивных технологий.

Для создания новых отечественных сенсоров будет использован большой научный задел, созданный радиофизиками ТГУ. В том числе важную роль сыграют данные, которые учёные получают сейчас в рамках проекта «Разработка фундаментальных основ физики и технологии радиационностойких полупроводниковых структур и создание на их основе многоэлементных детекторов для обеспечения исследований и исследовательской инфраструктуры синхротронного центра 4+ поколения «СКИФ» и других «мегасайенс» проектов в России». Исследования проводятся при поддержке мегагранта правительства РФ.

«По сути, на базе новой лаборатории будет происходить трансфер научных знаний, полученных в рамках этого проекта, в прикладные инструменты и технологии для российской микроэлектроники», — пояснил научный сотрудник лаборатории синхротронного излучения ТГУ Антон Тяжев.

Проект рассчитан на три года с возможностью продления. Готовые к промышленному внедрению разработки ученые представят в 2025 году.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.