Лазерный мир

Лаборатория роста кристаллов — одна из самых прогрессивных в Институте прикладной физики Мы часто узнаем из СМИ об инновационных открытиях ученых со всего мира. Сверхпрочные химические соединения, планеты, пригодные для жизни, препараты от неизлечимых болезней. Но задумываемся ли мы, сколько времени, сил приходится тратить ученым, сколько терпения необходимо приложить, чтобы добиться реальных результатов? Сегодня, 8 февраля, ко Дню российской науки редакция сайта «Нижегородская правда» решила узнать, как живут современные нижегородские ученые и побывали в лаборатории роста кристаллов в Институте прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН). Попасть в институт можно только по пропускам. Пересекаем проходную, идем по длинным извилистым коридорам. В кабинетах приоткрыты двери – везде люди в белых халатах с колбами и измерительными приборами. Впереди конечная остановка — лаборатория роста кристаллов. Нам выдают белые халаты и бахилы.

В просторном кабинете подозрительно мало людей. Лаборант Артём Наумов, встречающий нас, говорит, что с утра все работники лаборатории проводят планерку, обсуждают, что предстоит сделать за день и каких результатов они хотят добиться. Лаборатория роста кристаллов существует с восьмидесятых годов прошлого века. Работники лаборатории выращивают производственные кристаллы для государственных и частных предприятий. Кристаллы выращивают в качестве оптических элементов для сверхмощных лазеров

-Чаще всего мы выращиваем кристаллы для Института лазерно-физических исследований (ИЛФИ) в Сарове, там их используют для строительства больших лазеров, — рассказывает Артем. — Кристаллы могут выступать в качестве преобразователей частот (когда на кристалл направляется лазерный пучок с одной длинной волны, а из оптического элемента свет выходит с другой), а также используют в качестве «затвора», через который не проникает луч лазера. Оптические элементы, изготовленные в отделе, по словам лаборанта, будут стоять в самом мощном лазере в России, который строят в Российском федеральном ядерном центре ВНИИЭФ. Пока Артем увлеченно рассказывает про кристаллы, со второго этажа лаборатории спускаются люди. Планерка закончилась, и мы вместе с сотрудниками идем в «чистое помещение». Пускают туда только в спецодежде. В «чистом помещении» ты будто на космическом корабле: все хромированное, вокруг огромные сосуды с жидкостями метра два высотой. Повсюду трубы, колбы и непонятные приборы. И звук еще такой, словно мы готовимся к взлету. Нас подводят к необычным сосудам. — Это кристаллизаторы, — поясняют нам. — Именно в них мы выращиваем кристаллы, которые потом обрабатываются и отправляются заказчикам.

Дальше мы с лаборантом Артемом идем на «обход» — проверяем кристаллизаторы на исправность и снимаем показатели. В среднем «обход» длится 20-30 минут Кристаллизатор представляет собой большой сосуд объемом от 10 до 700 литров. В него помещают форму, где будет расти сам кристалл из так называемой «затравки» — сориентированного маленького кристалла.

Все это заливают специальным раствором, из которого кристалл возьмет все необходимые элементы для своего роста. Внутри сосуда вращается необычный маятник — большая трубка в виде перевернутой буквы Y. В центральной трубе расположен мини-вентилятор. — Это питатель. Он необходим для создания благоприятных гидродинамических условий в кристаллизаторе.

Вентилятор через трубки подает потоки «строительного вещества», омывающие кристалл или, как мы его называем, «булю», — поясняет Артем. Оказалось, что на физические свойства кристаллов влияют много разных факторов: температура раствора, химический состав, скорость вращения помпы питателя, влажность воздуха в лаборатории.

Таких кристаллизаторов в лаборатории стоит около десяти штук, они напоминают инкубаторы для инопланетных существ, как в фантастических фильмах. После «обхода» каждый из сотрудников переходит к своим непосредственным обязанностям: одни заготавливают растворы, другие занимаются очисткой техники, настраивают приборы, а остальные изучают научную литературу.

В лаборатории роста кристаллов работают специалисты самых разных направлений: химики, инженеры, электрики и сами кристаллографы. Дмитрий Бочкарев — ответственный за техническое оснащение кристаллизатора

Источник: https://pravda-nn.ru/news/kristally-luchshie-druzya-uchenyh-odin-den-iz-zhizni-laboranta-v-ipf-ran/