Исследователи МИЭТа выбрали приемники архитектуры электронно-оптических преобразователей (ЭОП), что обусловлено значимыми величинами соотношения сигнал/шум, а также их устойчивостью к воздействиям высоких температур, радиации и химических загрязнителей. В прошлом научная группа уже добивалась успеха — ранее исследователи разработали и изготовили фотокатод на основе поликристаллической алмазной пленки, легированной бором. Используя этот фотокатод, они смогли впервые в мире создать экспериментальные образцы приемников изображений, чувствительные в солнечно-слепом ультрафиолетовом диапазоне 180– 280 нм.
Макет УФ монокуляра АО «Завод Протон». Источник: Эдуард Ильичев
Теперь же участники проекта планируют насытить алмазную пленку люминесцирующими NV-центрами (азотозамещенными вакансиями) и сформировать ее на тыльной стороне кварцевого входного окна электронно-оптического преобразователя.
Это позволит получить одноканальные двухспектральные приемники изображений, которые будут чувствительны сразу в двух спектральных диапазонах — 180–280 и 410–640 нм. Такие устройства смогут не только регистрировать и распознавать объекты, излучающие в солнечно-слепом ультрафиолетовом диапазоне, но и координатно привязывать их изображения к изображению окружающей местности. За два года работы ученые планируют создать экспериментальные образцы двухспектральных фотокатодов, а также на макетах приемников изображений изучить и оптимизировать их конструкцию и технологию изготовления.
Такие приемники будут востребованы для решения широкого круга задач. Они помогут проводить раннюю бесконтактную диагностику технических неисправностей в высоковольтных линиях электропередачи, отслеживать состояние территорий, загрязненных радиоактивными веществами, в онлайн-режиме контролировать процесс поискового бурения нефти. Кроме того, приемники можно будет использовать в качестве сенсорно-преобразовательных и усилительных элементов ультрафиолетовых микроскопов. Это позволит, например, в квазиоптическом режиме исследовать динамику поведения коронавирусов и патогенов.
Руководитель проекта — Эдуард Ильичев, доктор физико-математических наук, Московский институт электронной техники
Заказчик — АО «Завод Протон»
Прикладной проект «Разработка технологии формирования на тыльной стороне входных окон ЭОП фотокатода на основе поликристаллических алмазных плёнок легированных бором и примесью, обеспечивающей чувствительность в видимом диапазоне» (№ 23-91-06202) поддержан грантом Российского научного фонда.