ИСТИНА

Целью проекта является исследование свойств и стабильности микроструктурированного аморфного углерода для применений в области преломляющей рентгеновской оптики. Развитие синхротронных источников рентгеновского излучения позволяет получить рентгеновское излучение большой когерентности и интенсивности. Преимуществом данного вида излучения является возможность проведения неинвазивной in vivo диагностики хрупких биологических объектов со сверхвысоким разрешением, что позволяет наблюдать внутриклеточные процессы, производить раннюю диагностику заболеваний и исследовать влияние лекарственных препаратов. Последнее особенно актуально для крупных мегаполисов с их неидеальной экологией и высоким уровнем стресса. Однако для эффективного использования синхротронного излучения в высокоразрешающих методах рентгеновской диагностики необходима разработка методов фокусировки интенсивного рентгеновского излучения. Для создания нано- и микропучков часто используется преломляющая рентгеновская оптика или трехмерные преломляющие рентгеновские линзы. Преломляющая рентгеновская линза представляет собой двояковогнутую линзу (параболоид вращения) из аморфного или монокристаллического материала с малым атомным номером. Эффективность фокусировки определяется радиусом кривизны параболоида, который в свою очередь лежит в диапазоне от единиц до сотен микрометров в зависимости от возможностей структурирования того или иного материала. Немаловажным свойством материала также является его устойчивость в интенсивном рентгеновском излучении, так как деградация материала ведет к деформации линзы, а также появлению неоднородностей, пор и трещин, что в конечном счете ведет к изменению и ухудшению фокусировки. Двухфотонная лазерная литография позволяет структурировать органические полимеры с разрешением до 100 нм, что позволяет создавать полимерные трехмерные линзы с малыми радиусами кривизны. Однако органические полимеры легко деградируют в интенсивном рентгеновском излучении. Добавление стадии пиролиза после трехмерного структурирования полимерного материала может позволить реализовать дальнейшее уменьшение радиуса кривизны (повысив тем самым разрешение оптики), улучшить поглощение и радиационную стабильность изготовленных линз. Разработка нового метода изготовления рентгеновской оптики на основе углерода крайне актуальна по причине низкого поглощения и высокой стабильности данного материала по отношению к рентгеновскому излучению. Исследование связи параметров пиролиза и изменения наноструктуры полимерных композиций позволит лучше понять физические процессы, стоящие за данными изменениями, что в конечном итоге позволит оптимизировать структуру углеродного материала для применения не только в области рентгеновской оптики и других направлениях нанофабрикации. Исследования поведения микроструктурированного аморфного углерода, полученного методом пиролиза, в интенсивном рентгеновском излучении является малоизученным, представляет несомненный фундаментальный интерес и открывает широкие перспективы использования новой углеродной оптики.