Сотрудники лаборатории детекторов синхротронного излучения ТГУ приняли участие в Х Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы радиофизики -2023». По итогам подведения результатов конкурса на лучший доклад, четыре выступления заняли призовые места.
В секции «Твердотельная электроника, микро- и наноэлектроника» первого места удостоен доклад Анастасии Глушак «Специализированная интегральная схема для регистрации сигналов с координатного детектора рентгеновского излучения. ИЯФ СО РАН».
В докладе представлены результаты разработки и тестирования прототипа специализированной интегральной микросхемы, обеспечивающей регистрации импульсов тока, генерируемых в каналах (полосках) координатного детектора при поглощении квантов рентгеновского излучения. Регистрация сигналов заключается в подсчёте количества сигналов с каждой полоски за определённый интервал времени, называемый кадром, с одновременной их селекцией по величине заряда (энергии фотона). Например, с помощью амплитудных компараторов с регулируемыми порогами. В этом случае входной импульс тока предварительно преобразуется в импульс напряжения с амплитудой пропорциональной входному заряду и подаётся на компараторы канала (4 компаратора), на вторые входы компараторов подаются внешние напряжения, задающие пороги срабатывания компараторов. Выходы компараторов подключены к пересчетным схемам, считающим число срабатываний каждого компаратора за время кадра.
Экспериментально установлено, что характеристики прототипа близки к расчетным. На основе результатов тестирования прототипа микросхемы была проведена оптимизация характеристик и разработано техническое задание на полномасштабную специализированную интегральную микросхему на 64 входных канала.
Диплом второй степени получил Михаил Трофимов «Моделирование динамики фотоотклика HR-GaAs:Cr сенсора на импульсное излучение субнаносекундной длительности».
В докладе представлены результаты расчета фотоотклика HR GaAs:Cr сенсора на воздействие субнаносекундного импульса ближнего инфракрасного (ИК) излучения. Экспериментальная проверка результаты расчета выполнялась с использованием измерительного оборудования и методик, разработанных в лаборатории детекторов синхротронного излучения Центра ПТМ ТГУ. Было показано, что форма импульсов фототока, генерируемого HR GaAs:Cr сенсором при облучении импульсами ИК излучения зависит от топологии облучаемого контакта. Разработанная модель отклика HR GaAs:Cr сенсора на воздействие субнаносекундного ИК импульса при соответствующей коррекции может быть использована для расчета отклика на воздействие субнаносекундных импульсов синхротронного рентгеновского излучения в широком диапазоне интенсивностей.
Третье место занял Александр Корчемагин с докладом «Сенсоры водорода для аппаратов ВДТ на основе ПМО» в секция «Современные измерительные средства и технологии»
В работе представлены результаты исследований возможности применения сенсоров на основе твёрдого раствора оксида индия (In2O3) и олова (SnO2) для оценки концентрации водорода в аппаратах для водородного дыхательного теста (ВДТ).
ВДТ – современный неинвазивный метод диагностики заболеваний пищеварительного канала, который используется для диагностики синдрома избыточного бактериального роста.
Экспериментально показано, что сенсоры показывают наличие положительного отклика на выдох условно больного человека и, в тоже время, не реагируют на выдох условно здорового. Таким образом, плёнки ITO на подложке нитрида алюминия (AlN) являются перспективным материалом для использования в аппаратах для проведения ВДТ.
Также третьего места удостоен доклад Александра Винника, посвящённый системе контроля дефектности полупроводниковых пластин и структур, созданной в лаборатории детекторов синхротронного излучения в рамках проекта, поддержанного мегагрантом правительства РФ.
В докладе представлены результаты разработки прототипа системы контроля дефектности полупроводниковых пластин и структур и соответствующего программного обеспечения (ПО). Система предназначена для формирования изображения полупроводниковых пластин в инфракрасном (ИК) излучении диапазона от 900 до 1700 мкм, получаемом с помощью ИК камеры, и контроля объемных и поверхностных дефектов в полупроводниковых пластинах диаметром от 50 до 150 мм с пространственным разрешением на уровне 30 мкм. Система может использоваться в составе автоматизированной линии контроля полупроводниковых пластин на различных этапах изготовления полупроводниковых приборов.