Реєстраційний номер
0216U006356,
0115U000429
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Сенсорні мікроелектронні прилади на основі радіаційностійких напівпровідникових наноматеріалів для термоядерних реакторів, прискорювачів частинок, космічних апаратів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Большакова Інесса Антонівна, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
13-01-2017
Організація виконавець
Національний університет "Львівська політехніка"
Опис етапу
Задача науково-дослідної роботи полягає: (і) у розробці методик підвищення точності апаратури для картографування магнітного поля, (іі) у розробці та виготовленні нових конструкцій магнітометричних зондів, (ііі) тестуванні сенсорів у ядерних реакторах, (іііі) у дослідженні електрофізичних параметрів сенсорів Холла в умовах сильних магнітних полів та низьких температур, (ііііі) створенні методів підвищення радіаційної стійкості індій-вмістних напівпровідникових матеріалів групи АIII ВV шляхом проведення радіаційної модифікації, (іііііі) розробці та виготовленні експериментальних зразків трьохкоординатних зондів та високоточної магнітовимірювальної апаратури для картографування магнітних полів. Протягом виконання науково-дослідної роботи була розроблена конструкція планарного та аксіального зондів для картографування магнітних полів в умовах роботи термоядерних реакторів, прискорювачів частинок та космічних апаратів. Розроблена технічна документація. Розроблені та реалізовані методи прецизійного позиціонування сенсорів та елементів конструкції магнітовимірювальних зондів, з використанням оптичних лазерних технологій. Розроблені та реалізовані методи підвищення точності вимірювання магнітного поля шляхом зниження рівня паразитних сигналів сенсорів, викликаних планарним ефектом та залишковою напругою. Проведені дослідження сигналів сенсорів в сильних магнітних полях до 14Тл та при низьких температурах 4,2К у Лабораторії сильних магнітних полів та низьких температур (Вроцлав, Польща). Проведений аналіз впливу дії іонізуючого опромінення на радіаційну стійкість напівпровідникових матеріалів та визначенні фізичні основи прогнозування властивостей опромінених напівпровідникових матеріалів для розробки технології радіаційної модифікації. Показана можливість практичної реалізації технології зміни параметрів індій-вмісних напівпровідникових матеріалів шляхом контрольованого внесення радіаційних дефектів. Проведені дослідження та розроблена технологія радіаційної модифікації гетероструктур InSb/i-GaAs та InAs/i-GaAs, яка забезпечує стабільність параметрів сенсорів Холла на їх основі, в радіаційних умовах експлуатації. В основу технології радіаційної модифікації покладені процеси опромінення сенсорів на основі InSb та InAs реакторними нейтронами певного спектру. Визначені технологічні режими проведення процесу радіаційної модифікації сенсорів на основі гетероструктур InSb/i-GaAs та InAs/i-GaAs, а саме: оптимальне співвідношення теплових та швидких нейтронів у потоці та оптимальна температура процесу опромінення. Проведена серія досліджень радіаційної стійкості матеріалів групи АIII ВV та сенсорів на їх основі до високих флюенсів нейтронів 1019н·см-2 при різ-них енергетичних спектрах нейтронів в реакторах ІБР-2 (ОІЯД) та ВВР-м (ПІЯФ). Розроблені та виготовлені експериментальні зразки магнітовимірювальної апаратури на основі трьохкоординатних зондів з холлівськими сенсорами, призначені для роботи в умовах кріогенних температур та опромінення реакторними нейтронами.
Опис продукції
Розроблена магнітометрична апаратура призначена для картографування магнітних полів у складних магнітних системах постійних магнітів та електромагнітів різної конфігурації в прискорювачах заряджених частинок та термоядерних реакторах. Апаратура здатна працювати в умовах високого радіаційного навантаження та при кріогенних температурах.
Автори роботи
Афанасьєв Д.М.
Большакова І.А.
Васильєв О.В.
Гумен С.С.
Ковальова Н.В.
Кость Я.Я.
Макідо О.Ю.
Мороз А.П.
Одінцов О.В.
Палиняк І.В.
Пилявець І.В.
Цуканова Л.М.
Шуригін Ф.М.
Юстус В.Ф.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
