В период с 24 по 26 апреля 2023 г. Владикавказский технологический центр «Баспик» провел первую всероссийскую конференцию, посвященную особенностям применения микроканальных пластин (МКП) и МКП-детекторов.
В мероприятии приняли участие представители крупнейших научных организаций страны и профильных ВУЗов — НИЯУ МИФИ, ФТИ им. А.Ф. Йоффе, НИЦ «Курчатовский институт», ИЯФ им. Будкера СО РАН, Институт астрономии РАН, Институт физики полупроводников им. А.В.Ржанова, Физический институт им. П.Н. Лебедева, РТУ МИРЭА. С онлайн и офлайн докладами выступили руководители и представители лабораторий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), Национального института ядерной физики INFN (Италия). По степени значимости обсуждаемых тем, а также уровню научных докладов конференция (по мнению самих участников) вполне могла бы претендовать на статус международного мероприятия в своей сфере.
Сбор участников состоялся в п. Верхний Фиагдон (комплекс «Роза ветров», РСО-Алания), где в течение двух дней была представлена насыщенная научная программа из 23 докладов. Представители лаборатории детекторных технологий ВТЦ Баспик» рассказали о последних разработках предприятия в области микроканальных детектирующих устройств. Часть из них уже ушла в серийное производство, другие изделия были впервые представлены потенциальным потребителям. Среди последних разработок предприятия — вторично-электронные умножители с увеличенным динамическим диапазоном и высокоскоростные МКП-детекторы открытого типа. Оба типа изделий применяются в масс-спектрометрическом оборудовании, разработка которого активно ведется в нашей стране.
Инженеры ВТЦ «Баспик» представили модели фотоэлектронных умножителей для счета единичных фотонов, а также координатно-чувствительные детекторы, которые выпускаются на предприятии на основе крупноформатных микроканальных пластин.
Основные продуктовые направления предприятия хорошо известны участникам конференции. Возможности применения МКП-изделий в проектах ядерной физики, космических исследовательских миссий, а также для разработки и выпуска промышленного аналитического оборудования были подробно раскрыты в докладах ведущих профильных специалистов РФ и международного научного сообщества. Например, об использовании крупноформатных МКП ВТЦ «Баспик» в составе детекторов циркулирующих и выведенных пучков ускорительного комплекса NICA рассказал руководитель Лаборатория физики высоких энергий ОИЯИ А.А. Балдин. Представитель той же международной организации – Д.Т. Азнабаев — представил результаты испытаний времяпролетной системы на базе МКП в составе магнитного анализатора высокого разрешения МАВР, который располагается на пучках тяжелых ионов ускорительного комплекса Лаборатории ядерных реакций. Не первый год в ОИЯИ разрабатывают позиционно-чувствительные детекторы (ПЧД) на основе высокочувствительных МКП в составе блоков диагностики различных ядерно-физических экспериментов, где необходимо измерять скорость и массу образующихся продуктов ядерных реакций.
Другое направление фундаментальной физической науки развивают в Институте ядерной физике СО РАН им. Будкера. Здесь с участием ВТЦ «Баспик» собирают коллаборацию для Супер-чарм-тау фабрики — проектируемого электрон-позитронного коллайдера. Проект входит в число шести проектов класса мегасайенс (megascience) и к 2028 году должен быть укомплектован разнообразными детекторными блоками, среди которых сцинтилляционные ФЭУ на базе МКП.
Большое внимание участники конференции уделили применению вторично-электронных умножителей (ВЭУ) различных типов в составе масс-спектрометров. Были подробно разобраны критически важные требования к указанным комплектующим и обозначены интересующие в долгосрочной перспективе объемы поставок. В 2022 г. ВТЦ «Баспик» участвовал в реализации ОКР НИЯУ МИФИ по разработке трехквадрупольного масс-спектрометра именно в части разработки ВЭУ с увеличенным динамическим диапазоном. Указанный тип приборов открывает новые перспективы не только для научной, но и в целом высокоточной аналитической работы в области отслеживания качества пищевых продуктов, разработки фармпрепаратов, импортозамещения медицинской диагностической техники, наркологического и токсического контроля, криминалистических исследований на базе анализа биологических жидкостей. На прошедшей конференции данная тема была разобрана в том числе при участии представителей крупных промышленных производителей аналитического оборудования – ГК «Люмэкс» и СКБ «Хроматэк». При этом в ходе обсуждения возможностей предприятия выявились также новые продуктовые направления на базе поликапиллярной оптики, которые могут быть реализованы на базе предприятия. В итоге несколько новых изделий, на которые был обнаружен спрос уже прошли стадию макетирования на предприятии.
Возможности по освоению важного для многих отраслей промышленности оборудования – атомно-зондовых томографов – обсудили представители НИЦ «Курчатовский центр» (О.А. Разницын, С.В. Степанов). В данных приборах также используются МКП особо крупных размеров (100х100 мм). Направление применения детекторов на основе МКП для рентгено- и нейтронографии представил Физический институт Академии наук (ФИАН) (Карпов М.А.). Здесь открываются хорошие перспективы разработки высокочувствительного рентгенологического оборудования на базе крупноформатных МКП-детекторов.
Отдельным блоком на конференции были разобраны среднесрочные и долгосрочные задачи крупнейших российских космических проектов. Представитель Отдела экспериментальной астрономии Астрономического института РАН (Шугаров А.С.) рассказал о значимости международного проекта «Спектр-УФ» с участием России, Испании и Японии. Благодаря запуску разрабатываемого в рамках проекта космического аппарата российская наука получит монопольный доступ к наблюдениям высокого пространственного и спектрального разрешения в УФ диапазоне. Есть все основания предполагать, что «Спектр-УФ» по многим параметрам превзойдет телескоп им. Хаббла. Планируемые к реализации методы УФ астрономии позволят найти ответы на такие актуальные вопросы как исследование эволюции Вселенной, изучение физико-химического состава атмосфер экзопланет, поиск чёрных дыр, нейтронных звёзд, изучение свойств межзвездного вещества и, что особенно важно, поиск свободного кислорода и озона – надежных показателей жизни на других планетах. Для проекта «Спектр-УФ» ВТЦ «Баспик» разрабатывает МКП-детектор УФ-диапазона, гарантирующий максимальную чувствительность и стабильность работы в космосе.
Третий день деловой программы был посвящен знакомству с производственными и лабораторными мощностями предприятия, обмену производственным опытом и формулировкой возможных планов по совместным учебным программам молодых научных сотрудников. Конечно же не обошлось без обширной экскурсионной программы по горным ущельям республики и знакомства с особенностями национальной культуры и истории Северной Осетии.
По итогам конференции участники мероприятия признали очевидную пользу подобного формата обсуждений и договорились проводить их регулярно с целью сближения представителей российской науки и наукоемких промышленных производств.
В завершении конференции отдельно обсуждался вопрос создания научно-производственной ассоциации производителей и потребителей электронно-оптических приборов и устройств (НПА). Были перечислены возможные преимущества подобной некоммерческой организации, ее функции и круг участников. Очевидным преимуществом НПА может быть формирование связных дорожных карт комплексной разработки сложных многокомпонентных приборов. Работа по данному направлению будет продолжена с формированием решения до конца 2023 г.