Лаборатории

Лаборатория интерферометрии

Цель создания лаборатории: Использование интерференции для изготовления фотонных кристаллов.

Основные решаемые задачи:

Исследование разрешающей способности метода интерференционной литографии.
Исследование возможности получения бипористых структур на основе метода интерференционной литографии.
Исследование возможности получения матриц фотонных кристаллов методом отображения дифракционной решетки.
Синтез решеток излучения полупроводникового лазера.

Оснащение лаборатории:

Наименование оборудования	Комплект оптического оборудования для лаборатории интерферометрии. Приобретено в 2013 г. He-Cd лазер ГКЛ-60 (И) (Компания: ОАО «Плазма», г. Рязань), He-Ne лазер NT57-815 (Edmund Optics Ltd, США), лазер DTL-394QT, лазер SLM-417 (ООО «Лазер-компакт» г. Москва, Россия), импульсный Nd: YAG лазер Brilliant B. (Quantel, Франция)
Назначение оборудования	Комплект оборудования предназначен для исследования разрешающей способности метода интерференционной литографии. Применяется для исследования возможности получения бипористых структур на основе метода интерференционной литографии.
Возможности оборудования	He-Cd лазер являются источником когерентного излучения в фиолетовой (длина волны 441,6 нм) и ультрафиолетовой (длина волны 325 нм) области спектра.
Особенности и преимущества	He-Cd лазер работает в непрерывном режиме, прост и надежен в эксплуатации, не требует водяного охлаждения и отличается низким энергопотреблением.

Основные технические характеристики:

He-Cd лазер ГКЛ-60 (И)
Длина волны 0,32/0,44 мкм Средняя мощность 75 мВт Расходимость излучения 0.9 мрад Линейная поляризация 100:1 Диаметр пучка 1,6 мм Спектральный состав TEMmn/TEMoo
Лазер с одночастотным лазерным излучением SLM - 417
Длина волны 532 нм Средняя мощность 50 мВт Линейная поляризация 100:1 Диаметр пучка 1,6 мм Расходимость излучения 0.42 мрад Спектральный состав TEMmn
He-Ne лазер, перестраиваемый по длине волны NT57-815
Длины волн 543, 594, 604, 612, 633 нм Средняя мощность 10 мВт Расходимость излучения 0.97 мрад Линейная поляризация 500:1 Диаметр пучка 0,78 мм Спектральный состав TEMmn/TEMoo
YAG:Nd лазер высокой мощности Brilliant B
Длина волны 1064 нм Энергия в импульсе 700 мДж Частота 20 Гц Длительность импульса 6 нс Расходимость излучения 0.5 мрад Спектральный состав TEMoo
Лазер на 3 длинах волн DTL-394QT
	Длины волн	263 нм	527 нм	1053 нм
	Средняя мощность	16 мВт	350 мВт	700 мВт
	Энергия лазерного излучения в импульсе на частоте 1 кГц	10 мкДж	100 мкДж	100мкДж
	Пиковая мощность лазерного излучения на частоте 1 кГц	2 кВт	15 кВт	10 кВт
	Диаметр пучка лазерного излучения на выходной апертуре	1 мм	1 мм	2 мм
	Спектральный состав	TEMoo

Лаборатория современных материалов (механические свойства)

Цель создания лаборатории: Обеспечение лабораторного практикума для студентов физического и материаловедческого профиля для изучения механических свойств кристаллических и аморфных материалов, а также обеспечение научных групп ЮУрГУ возможностью исследования механических свойств различных типов материалов.

Основные решаемые задачи:

Исследование механических свойств и фазовых переходов в конденсированных средах.
Исследование вязкоупругих свойств материалов в зависимости от времени, температуры или частоты при различных осциллирующих нагрузках.
Измерение параметров профиля и параметров шероховатости поверхности

Оснащение лаборатории:

Дилатометр L76

Наименование оборудования	Комплект оборудования для исследования механических свойств и фазовых переходов в конденсированных средах. Дилатометр Linseis серии L76. Приобретено в 2013 г. (Компания Linseis Messgeraete GmbH, Германия)	Основные технические характеристики: Рабочая температура в диапазоне 25 - 1600°C Точность +5% полной шкалы Разрешение 1,25 нм/разряд Воспроизводимость 150 нм Диапазон измерений 100 – 5000 мкм
Назначение оборудования	Комплект оборудования предназначен для исследования механических свойств и фазовых переходов в конденсированных средах.
Возможности оборудования	Применяется для исследования вязкоупругих свойств материалов в зависимости от времени, температуры или частоты при различных осциллирующих нагрузках.

Внешний вид дилатометра L76

Профилометр Протон-МИЭТ Модель 130

Наименование оборудования	Комплект оборудования для измерения шероховатости поверхности материалов. Профилометр модели 130. Приобретено в 2013 г. (Завод Протон-МИЭТ, Москва, Россия)	Основные технические характеристики: Точность измерения 0,1 – 0,5 мкм Скорость измерения 0,5 – 2 мм/с Чувствительность индуктивного датчика 0.002 мкм Усилие зонда 4 мН Диаметр индукционного датчика 10 мкм
Назначение оборудования	Комплект предназначен для измерений параметров профиля и параметров шероховатости поверхности.
Возможности оборудования	Профилометр измеряет 28 параметров шероховатости и 4 параметра волнистости наружных и внутренних (пазы, отверстия) поверхностей, сечение которых в плоскости измерения представляет как прямую, так и изогнутую по радиусу линию (шарики, валы и т.д.), с измерением этого радиуса.

Внешний вид профилометра модели 130

Лаборатория оптической микроскопии

Цель создания лаборатории: Наблюдение и изучение микрообъектов, а также прецизионные измерения толщин тонких пленок, оптических параметров тонкопленочных структур и объемных материалов.

Основные решаемые задачи:

Исследование микрообъектов с использованием поляризованного света и флуоресценции.
Исследование свойств тонких пленок и поверхности.
Исследование электрокинетических эффектов жидких кристаллов.
Исследование электрооптических свойств жидких кристаллов.

Оснащение лаборатории:

Наименование оборудования	Комбинированный поляризационный-флуоресцентный микроскоп BX51. Приобретено в 2013 г. (Olympus, США)	Эллипсометр SE 800. Приобретено в 2013 г. (SENTECH Instruments GmbH, Германия).
Назначение оборудования	Микроскоп предназначен для исследования микрообъектов с использованием поляризованного света и флуоресценции.	Эллипсометр предназначен для высокоточного измерения толщины и оптических характеристик, как однослойных пленок, так и многослойных пленочных структур (коэффициент преломления, показатель поглощения) на различных типах поверхностей.
Возможности оборудования	Различные методы контрастирования, возможность установки большого количества объективов и дополнительных компонентов, моторизация - все это для исследователя!	Разработан для исследований с возможностью проведения измерений толщин одно- и многослойных пленок и пленочных структур под различными углами и для измерения оптических характеристик пленочных структур (коэффициент преломления, показатель поглощения) на различных типах поверхностей в УФ и видимом диапазоне длин волн (280 - 850 нм.).

Основные технические характеристики:

Комбинированный поляризационный-флуоресцентный микроскоп BX51

Увеличение: до 100 крат

Оптическая система: скорректированная на бесконечность

Числовая апертура: до 1.4

Шаг точной фокусировки: 1 мкм

Эллипсометр SE 800

Спектральный диапазон: 290 – 850 нм

Принцип функционирования: PSA/PCSA

Размер образца: до 150 мм

Толщина подложки: до 7 мм

Источник света: ксеноновая лампа 75 Вт

Поляризатор/ анализатор: призма Глана-Тейлора

Коэффициент затухания: 10^-6

Угловое разрешение: 0,01°

Лаборатория спектроскопии

Цель создания лаборатории: Получение спектров с высоким разрешением в широком спектральном диапазоне измерений.

Выполняемые научные исследования:

Исследование диэлектрических и электропроводящих свойств материалов в широком диапазоне частот и температур;
Исследование диэлектрических свойств углеродных нанопен;
Исследование диэлектрических свойств жидкокристаллических димеров. Исследование влияния нематической Х фазы на электропроводность материалов и формирования пространственного заряда;
Исследование процесса карбонизации пьезоэлектрических полимеров. Исследование влияния технологии карбонизации на механизмы проводимости;
Исследование пьезоэлектрических монокристаллов;
Исследование топологических эффектов индуцируемых микрочастицами в жидких кристаллах.

Оснащение лаборатории:

Наименование оборудования

Диэлектрический спектрометр Beta N –analyzer. Поляризационный микроскоп ПОЛАМ Л-213М Приобретено в 2013 г. (Novocontrol Technologies GmbH & Co, Германия; Ломо, Россия).

Спектрофотометр Agilent cary 300. Приобретено в 2013 г. (Agilent Technologies, США)

Назначение оборудования

Комплект оборудования предназначен для исследования диэлектрических и электропроводящих свойств материалов в широком диапазоне частот и температур.

Спектрофотометр предназначен для получения спектров с высоким разрешением в ультрафиолетовом и видимом спектральных диапазонах.

Возможности и особенности оборудования

Спектрометр объединяет высокую точность системы исследования широкополосных диэлектрических материалов с типичным анализатором импеданса для низкого и среднего диапазона импеданса. Эта комбинация делает его уникальным и простым в использовании инструментом с исключительной эффективностью работы.

В спектрофотометре используется прогрессивная система сканирования, работающая по принципу Stop-And-Go – остановка дифракционной решетки на время цикла вращения чоппера. Это позволяет выводить более точные результаты анализа пробы, не прибегая к перекалибровке прибора. Данная система работает даже при наличии высоких скоростей в УФ-видимом спектре (до 3000 нм/мин).

Основные технические характеристики:

Диэлектрический спектрометр Beta N –analyzer

Частота: 3 мкГц – 40 МГц

Емкость: 0.001 Ф – 1 Ф

Диапазон импеданса: 0.01 – 10¹⁴ Ом

Постоянное напряжение смещения: ± 40 В/70мА

Скорость измерения: 150 точек в секунду

Спектрофотометр Agilent cary 300

Спектральный диапазон 190 – 900 нм

Скорость сканирования 3 000 нм/мин

Величина рассеяния света (на 220 нм) < 0.0005%

Расширяющий динамический диапазон премонохроматора до 5 ед

Рабочий фотометрический диапазон более 5 ед.

Разрешение менее 0,24 нм

Кафедра оптики и спектроскопии имеет весьма солидную научную и учебно-лабораторную базу, позволяющую вести подготовку высококвалифицированных специалистов, удовлетворяющих самым современным требованиям. В исследовательских лабораториях кафедры в учебном процессе используется современное научное оборудование, в том числе уникальное. Так, например, сканирующий зондовый микроскоп SolverPRO позволяет проводить измерения приповерхностных характеристик различных объектов с разрешением вплоть до атомного уровня. Данный прибор является мощным инструментом в научных исследованиях в металлургии и микроэлектроники, фармацевтики и микробиологии, в производстве полимеров и генной инженерии, разработках наноструктурных материалов и т.п.

Лаборатория зондовой сканирующей микроскопии

Ауд. 445/1

Научно-исследовательские лаборатории

Кафедра оптики и спектроскопии для проведения практических и лабораторных работ используются оригинальные установки: установка для реализации работы твердотельного лазера в трех режимах генерации и генерации второй гармоники; установка для исследования влияния магнитного поля на распространение излучения в волокне; установка для исследования электрооптических свойств жидких кристаллов; установка для исследования поляризационных эффектов когерентного света; установка для исследования генерации второй гармоники; установка для исследования свойств пространственных солитонов: установка для изготовления полимерных матриц фотонных кристаллов голографическим способом; установка для исследования свойств датчика изменения длины волны; установка для исследования лазерной манипуляции микрообъектами.

Ауд. 014/2, 016/2, 017/2

Мультимедийные аудитории

Кафедра оптики и спектроскопии располагает современным компьютерным классом, а также имеет выход на Суперкомпьютерный центр ЮУрГУ, который в настоящее время является одним из самых мощных университетских суперкомпьютеров в России.

Ауд. 06/1

Лаборатория микрофизики

На кафедре создана лаборатория по микрофизике (ауд. 06/1), в которой студенты могут выполнять лабораторные работы по методам регистрации атомных и ядерных микрочастиц, измерению их свойств и характеристик.

Кафедра пользуется оборудованием Лаборатории нелинейной оптики.

Контактная информация: заведующий лабораторией физических исследований Исаков Денис Сергеевич,
телефон: 272-30-94, 89085717777, E-mail isakovds[at]susu.ac[dot]ru, ауд. 407/1б.