Название проекта: №AP08855808 «Разработка теории фокусировки и аберраций электронных пучков релятивистских энергий в электростатических линзово-зеркальных системах».
Настоящий проект является естественным продолжением проекта КН МОН РК №AP05132483 «Исследование влияния релятивистских эффектов на качество пространственной и времяпролетной фокусировки электронных пучков в электростатических зеркалах и эмиссионных системах» (2018-2020 гг.).
Приоритетное направление: Научные исследования в области естественных наук, фундаментальные и прикладные исследования в области физики и астрономии.
Цель проекта: Исследование теоретических возможностей дальнейшего повышения разрешающей способности электронных микроскопов путем синтеза новых высоковольтных линзово-зеркальных систем, сочетающих коррекцию основных типов сферических и хроматических аберраций с уменьшением дифракционного рассеяния электронов высоких энергий.
НОУ-ХАУ: Соотношения геометрических и электрических параметров электростатических зеркал и эмиссионных систем, обеспечивающих высокое качество фокусировки электронных и ионных пучков при учете релятивистских эффектов.
Актуальность и научная новизна. К настоящему времени известны схемы низковольтных электронных микроскопов, использующие корректоры аберраций на основе электростатического зеркала различной конструкции. Однако всем известным корректорам аберраций электронных линз подобного типа присущ общий недостаток – сложность конструкций магнитного дефлектора, разделяющего падающий на зеркало и отраженный от него электронные пучки.
Научная новизна предусмотренных в рамках данного Проекта задач связана прежде всего с тем, что объектами исследования являются предложенные авторами проекта новый безаберрационный корректор аберраций электронных линз и новые схемы времяпролетных масс-спектрометров. Кроме того, теория фокусировки и аберраций электростатических зеркал и эмиссионных систем с учетом релятивистских эффектов (особенно востребованных в высоковольтной электронной микроскопии) до сих пор не изучены.
Практическая значимость
Значимость предусмотренных в Проекте задач прежде всего связана с тем, что в настоящее время электронная микроскопия и времяпролетная масс-спектрометрия являются незаменимыми инструментами исследования во многих областях современной науки, техники и жизни человека.
Ожидаемые результаты:
- более совершенный объектив для высоковольтного электронного микроскопа, свободный от сферической и хроматической аберраций одновременно;
- более оптимальные ионно-оптические схемы времяпролетных масс-спектрометров с повышенными значениями разрешающей способности и чувствительности.
Объекты внедрения: патенты на изобретение и программы для ЭВМ.
Перспективы внедрения:
- возможная продажа лицензии на европейский патент на изобретение (при положительном решении ЕПВ);
- применение разработанных программ для ЭВМ при выполнении задач, предусмотренных ГФ и/или ПЦФ.
Потребители. В результатах исследований настоящего Проекта заинтересованы зарубежные приборостроительные компании, такие как LECO Corporation (E-mail: info_ru@leco.com, ru.leco-europe.com), компания Shimadzu Research Laboratory (Europe) Limited и многие другие фирмы, занимающиеся проблемами научного приборостроения.
Конкурентноспособность и коммерциализация. Проект имеет значительный коммерческий потенциал. Основанием для такого утверждения может служить следующий пример Наши исследования по разработке корректоров аберраций электронных линз были инициированы компанией Shimadzu Research Laboratory (Europe) Limited, Manchester, UK. В 2011 году по контракту с этой компанией нами был рассчитан корректор аберраций для эмиссионного электронного микроскопа. По результатам этих исследований нами получены Патент РК и Международная заявка на изобретение.
Сумма инвестиций по проектам ГФ:
- №AP05132483 (2018-2020) – 30 000 000 тенге;
- №AP08855808 (2020-2022) – 46 667 369 тенге.
Наличие охранных документов
Международные заявки на изобретение
- Bimurzaev S.B., Yakushev E.M. (2013) Electron lens aberration corrector
// WO2013077715 A1.
- Bimurzaev S.B. (2014) Multiple Reflection Time-of-Flight Mass Analyzer
// WO 2014/073943 А1.
- Bimurzaev S.B., Mit’ A.G. (2016) Multiple Reflection Time-of-Flight Mass Spectrometer // WO 2016/028132 А1.
- Bimurzaev S. B. (2021) Time-of-Flight Mass Spectrometer
// WO 2021/054812 A1.
Заявка в Европейское Патентное Ведомство (ЕПВ) на европейский патент
- Bimurzaev S.B. Time-of-Flight mass spectrometer (2022) // EUROPEAN PATENT APPLICATION No. EP 4 012 748 A1, Bulletin 2022/24.
Патенты РК на изобретение
- Бимурзаев С.Б., Якушев Е.М. (2012) Корректор аберраций электронных линз
// Инновационный патент РК. Авт. свид. № 26505.
- Бимурзаев С.Б. (2013) Многоотражательный времяпролетный масс-анализатор
// Инновационный патент РК. Авт. свид. №78678.
- Бимурзаев С.Б., Мить А.Г. (2015) Многоотражательный времяпролетный масс-спектрометр // Инновационный патент РК. Авт. свид. №89304.
- Бимурзаев С.Б. (2022) Времяпролетный масс-спектрометр // Патент Республики Казахстан №35561.
Контактные данные: bimurzaev@mail.ru
Tel: 8 (701)-465-1014