Итоговый отчет московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (наименование вуза) по результатам реализации

Вид материала

Отчет

Содержание Лаборатория оценки остаточного ресурса укомплектована Лаборатория основ технологии ремонта и восстановления изделий Проект ii 1. Сверхвысоковакуумный сканирующий зондовый микроскоп. 2. Спектроскопический эллипсометр. 3. Нанотехнологический комплекс.

Подобный материал:

• Отчет государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования, 2810.92kb.
• Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, 476.84kb.
• Министерство образования Российской Федерации Московский государственный технический, 1455.22kb.
• Москва, 9-11 сентября 2009 г. Московский государственный технический университет им., 94.15kb.
• Осрб 1-36 04 02-2008, 702.53kb.
• Исследование процессов тепло- и массопереноса на поверхности спеченных электродов, 188.74kb.
• Итоговый отчет государственного образовательного учреждения высшего профессионального, 3956.19kb.
• Обучение межкультурной коммуникации в условиях глобализации, 60.67kb.
• Структура элементов маркетингового обеспечения и их факторное построение, 404.86kb.
• Экспресс-диагностики параметров ионного пучка, 18.27kb.

Ультразвуковые дефектоскопы-томографы СК-РДМ предназначены для обнаружения и измерения параметров внутренних дефектов типа нарушения сплошности и (или) однородности материалов, изделий, сварных соединений, других объектов. СК-РДМ выполняет следующие основные функции:

• обнаружение дефектов, расположенных в заданной зоне контроля, амплитуды сигналов которых превышают заданный уровень;
  
• измерение координат обнаруженных дефектов и измерение амплитуд их сигналов;
  
• измерение эквивалентных площадей дефектов по их отражающей способности;
  
• построение томографических изображений, оценка ориентации, конфигурации и измерение абсолютных размеров дефектов по томографическому изображению.
  

6. Автоматизированная ультразвуковая установка « АВТОКОН-МГТУ».


Автоматизированная ультразвуковая установка « АВТОКОН-МГТУ» предназначена для наружного ультразвукового контроля качества основного металла труб, а также сварных кольцевых и продольных швов магистральных трубопроводов диаметром 720…1420 мм с толщиной стенки 6…24 мм в процессе производства ремонтных работ и при строительстве газопроводов. Установка может быть использована для контроля сварных швов резервуаров с толщиной стенки 6…24 мм в любом пространственном положении.

С помощью установки выявляют и регистрируют дефекты типа трещин, непроваров, шлаковых включений, газовых пор, расслоения, коррозионные каверны. В процессе контроля ведется регистрация результатов с указанием величины, местоположения и ориентации дефекта.


Лаборатория оценки остаточного ресурса укомплектована

следующим оборудованием:


1. Спектрально-акустическая система контроля напряженного состояния «АСТРОН».


Спектрально-акустическая система контроля напряженного состояния «АСТРОН» предназначена для измерения механических напряжений в металле трубопровода в реальном масштабе времени.

Минимальный диаметр контролируемого трубопровода 300 мм, максимальный диаметр трубопровода неограничен.

Тип трубной стали контролируемых труб : тип Х , тип ГС.

Температура поверхности трубопровода в точке подключения акустических датчиков от минус 20 до плюс 60 ⁰ С.

Предельные рабочие климатические условия окружающей среды

— абсолютная минимальная температура воздуха минус 20 ⁰ С ;

— абсолютная максимальная температура воздуха плюс 40 ⁰ С ;

— относительная влажность воздуха 30 - 98 % при температуре

+35 ⁰ С, выпадение росы.


2. Прибор для измерений механических характеристик материалов по диаграмме вдавливания ПИМ-ДВ-1.


ПИМ-ДВ-1 предназначен для:

• неразрушающего экспресс-определения предела текучести, временного сопротивления, твердости по шкалам Бринелля, Виккерса и Роквелла, относительного удлинения, поперечного сужения, равномерной деформации, кривой упрочнения и др. физико -механических свойств, как черных, так и цветных металлов и сплавов;
  

• исследования и контроля физико-механического состояния металлических и неметаллических материалов, получаемых в малых объемах и количествах;
  

• входного, операционного и выходного контроля качества металлопродукции;
  

• контроля качества сварных соединений;
  

Прибор позволяет производить измерения на плоских и криволинейных поверхностях с радиусом кривизны не менее 15 мм под различными углами (при использовании соответствующей оснастки) и с параметром шероховатости не более 3.2 мкм (5 – 6 класс шероховатости) по ГОСТ 2789-73.


3. Лазерный анализатор химического состава LAES Mpro.


Анализатор предназначен для элементного анализа широкого круга материалов (металлов и сплавов ,поликристаллических объектов, пленок и покрытий,) методом атомно-эмиссионной спектроскопии..

Анализатор представляет собой спектрометр с лазерным возбуждением В качестве источника возбуждения спектра атомной эмиссии используется твердотельный Nd:YAG-лазер с длиной волны 1,06 мкм. Энергия импульса не менее 80 мДж, длительность не более 15 нс; размер сфокусированного лазерного пучка составляет 30 мкм.

В состав прибора входят: блок спектрометра с камерой образцов, держатель образцов, блок питания лазера, блок охлаждения лазера, блок обработки данных, программное обеспечение с ключом (дистрибутив), комплект ЗиП, инструкция по эксплуатации прибора. Габаритные размеры спектрометра: 900х810х450 мм (длина, ширина, высота), потребляемая мощность 1 кВт.

Камера образцов оснащена координатным столом, позволяющем задавать перемещение образца по трем направлениям с точностью 1,25 мкм. Контроль анализа и выбор участка поверхности производится с помощью встроенной видеокамеры, изображение с которой отображается на мониторе оператора.

Спектрометр и входящее в его состав программное обеспечение позволяет осуществлять качественный и количественный анализ химического состава материалов, проводить метрологическую оценку и математическую обработку результатов анализа, осуществлять поиск в интегрированной базе данных спектральных линий более чем по 70 элементам Периодической системы.

Программное обеспечение прибора обеспечивает:

- Постоянный мониторинг состояния спектрометра;

- Наблюдение анализируемой поверхности образца на мониторе;

- Управление работой спектрального прибора и системы регистрации;

- Привязку спектра и контроль позиции, величины щели, используемого спектрального диапазона и т.д.

- Выбор оптимальных аналитических пар линий в зависимости от определяемой концентрации элемента в пробе;

- Автоматическую калибровку и рекалибровку градуировочных кривых по имеющимся стандартным образцам:

- Коррекцию взаимных влияний элементов;

- Контроль неучтенных примесей;

- Получение на экране компьютера результатов в удобной для оператора форме, с последующим представлением их с помощью принтера в печатном виде; контроль качества и достоверности результатов.


4. Модульная измерительная система РКД-0801.


Предназначена для измерения и цифровой регистрации параметров сварки контактных и дуговых сварочных машин и установок.

В состав системы входят блок 8-канального регистратора, пульт дистанционного управления, комплект соединительных кабелей, кабелей-делителей, кабелей-адаптеров, датчик тока ПИ-30, датчик тока LT-1000 SI, датчик угловой скорости ЛИР-158А с муфтой ЛИР-801, датчик ускорения, датчик перемещения, датчик усилия, накопитель данных и программное обеспечение системы.

Габаритные размеры блока регистратора 460х170х410мм, масса без кабелей не более 10 кг, потребляемая мощность – не более 200 Вт.

Токовый канал 1 системы предназначен для измерения мгновенных значений сварочного тока конденсаторных контактных машин, контактных машин переменного и постоянного тока, контактных машин с инверторными источниками в диапазоне 1-200 кА при использовании индукционных преобразователей (датчиков тока типа ПИ), либо в диапазоне 10 – 1000 А в виде функции времени при использовании бесконтактных датчиков тока на базе эффекта Холла (датчиков тока типа LT).

Измерительные каналы 2…7 предназначены для регистрации напряжения и других физических величин, характеризующих сварочный процесс. Максимальное время сеанса регистрации мгновенных значений не менее 15 с, регистрация с предварительной обработкой сигнала – не менее 1800 с.


5. Оптический микроскоп Axiovert 200 MAT.


Микроскоп предназначен для проведения материаловедческих исследований образцов больших габаритов в отраженном свете по методам светлого поля, темного поля, фазового контраста, дифференциально-интерференционного контраста (DIC) и при флуоресценции в отраженном свете.

Габаритные размеры микроскопа 295х805х707 мм, масса 26 кг, потребляемая мощность 235 Вт.

Микроскоп, оснащенный револьверным устройством для установки 6-ти объективов Epiplan, дополнительно снабжен компьютерной системой анализа изображений, включающей в себя цифровую камеру высокого разрешения не менее 4164х3120 точек (~13 млн. точек) и высокопроизводительный компьютер со специальным программным обеспечением. Передача информации с камеры в компьютер осуществляется через оптоволоконный кабель, обеспечивающий высокую скорость обмена данных.

Программное обеспечение системы позволяет анализировать последовательности изображений или проводить автоматический захват изображения с камеры с последующим анализом. Имеется дополнительная возможность для оценки балла зерна металлов согласно стандартам: ISO 643, ASTM E 112 74, ASTM E 1382 -91, DIN 50 601, SEP 1510 - 61 (автоматическое определение границ, метод сравнения со шкалами, метод хорд/ пересечений). Кроме того, предусмотрено проведение автоматического анализа размера и объема частиц (фазовых составляющих). Определение до 8 различных фаз; возможность использования черно-белых и цветных изображений. Параметры измерений: площадь, диаметр круга эквивалентной площади, длина, максимальный диаметр, периметр, оси эллипса А и В, закругленность, объем сферы, диаметр которой равен диаметру эквивалентного круга, эллиптический объем, уровень цвета или оттенков серого.


6. Серво-гидравлический стенд для испытания материалов.


Серво-гидравлический стенд для испытания материалов, предназначен для проведения статических и циклических испытаний материалов на растяжение и сжатие.

Серво-гидравлический стенд обеспечивает:

- проведение испытаний в двух зонах (одна зона для проведения испытаний на растяжение, вторая – на сжатие) при нагрузке до 300кН.

- проведение высокотемпературных испытаний (до 1200 ^оС);

- испытание плоских металлических образцов толщиной до 30 мм, цилиндрических образцов диаметром 15-30 мм и цилиндрических образцов по ГОСТ 6996;

- гидравлический привод верхней траверсы;

- наличие гидравлических клиновых захватов открытого типа, встроенных в траверсу;

- 2 датчика деформации с измерительными базами 25 мм +100%/-10% и 50 мм +100%/-10% с погрешностью 0,5%, класс точности по ASTM E83 – B-2, ISO 9513 – 1;

- обработку данных на 19-битной электронике управления с обратной связью и частотой сбора и обработкой данных одновременно по всем каналам с частотой 500Гц;

- цифровые каналы данных по нагрузке и перемещению и возможность дополнительного подключения до 2-х каналов;

- автоматическое распознавание и калибровку подключаемых датчиков;

- функцию автоматической защиты образца и оператора

- выбор системы измерения для получаемых параметров;

- точность измерения нагрузки 0,5% в диапазоне от 0,4% до 100%;

- обмен данными между контролером и компьютером со скоростью не менее 719 kbps;

- интегрированная панель управления, позволяющая управлять процессом испытаний без компьютера;

- русифицированное программное обеспечение.


7. Испытательный центр физического моделирования процессов сварки и оценки критериев свариваемости металлов.


«Испытательный центр физического моделирования процессов сварки и оценки критериев свариваемости металлов», далее «МИС» предназначен для оценки пригодности (свариваемости) конструкционных металлов и сплавов, сварочных материалов и технологических режимов сварки к формированию качественных сварных соединений и расчета их ресурса.


Техническая характеристика МИС.

1. Способы испытания – деформирование свариваемых образцов внешними силами в процессе неравновесной кристаллизации, фазового и структурного превращения при сварке и определение критериев их сопротивляемости образованию трещин.
   
2. Виды сварочного нагрева: дуговой (для металла шва), электроконтактный (для металла зоны теплового влияния).
   
3. Максимальная температура нагрева: до температуры ликвидуса.
   
4. Измерение температуры: термопарные датчики, инфракрасные пирометры.
   
5. Скорость электроконтактного нагрева: от 10 ºС/с до 300 ºС/с
   
6. Скорость охлаждения в температурном интервале 600-500 ºС: от 5 до 100 ºС/с.
   
7. Усилие деформирования: до 25 кН.
   
8. Измерение напряжений и перемещений: механотронными датчиками.
   
9. Скорость деформирования свариваемых образцов: 0,5 – 50мм/мин; при электроконтактном нагреве: от 3 до 3600 мм/мин.
   
10. Испытуемые материалы: конструкционные стали и сплавы.
    
11. Поперечное сечение испытуемых образцов: до 100мм² при электроконтактном нагреве, до 500мм² при сварочном нагреве.
    
12. Способы сварки испытуемого металла: плавящимся и неплавящимся электродом в защитных газах и покрытыми электродами.
    
13. Система управления – компьютерное программирование температуры (Т,t), напряжений σ(t) и деформации ε(t) моделирующее кинетику изменения напряженно-деформированного состояния металла при сварке до пороговых значений, вызывающих хрупкие разрушения сварных образцов.
    
14. Комплектация: механизмы для определения критериев прочности и пластичности металла соединений при различных температурах в условиях изгиба и растяжения при статическом, ударном нагружении и при плавном изменении скорости деформации в пределах 0,05 – 60 мм/с.
    

Лаборатория основ технологии ремонта и восстановления изделий

укомплектована следующим оборудованием:


1. Сварочный трактор Noboruder - 2SV фирмы Kokuho Co.,Ltd (Япония).


Предназначен для сварки стыковых швов в вертикальном и нижнем положении. Мощная система привода на 4 колеса обеспечивает высочайшую стабильность движения, даже на неровной поверхности, а магнитная подушка позволяет производить сварку в вертикальном и потолочном положении. Простая система управления позволяет регулировать все параметры сварки. Сварочный трактор имеет возможность регулирования скорости перемещения, изменения параметров крепления горелки, изменения параметров колебательной системы, позволяющие всегда подобрать оптимальный режим. Трактор прост в управлении. Совместим с любыми сварочными аппаратами и горелками большинства производителей. Уникальные массогабаритные показатели не имеют аналогов.

Масса 8,8кг

Габариты 266х352х232мм

Скорость перемещения 40-550мм/мин

Колебания 5-25мм, 0-4м/мин

Катет шва … гор. 6-8мм; верт. 8-15мм


Трактор имеет уникальную возможность плавного перемещения по дефектной поверхности трубы с забоинами, вмятинами, поверхностью поврежденной коррозией, механической эрозией и покрытой краской. Он пригоден для ремонтной сварки линейных (узких) и широких (поверхностных) дефектов методом наплавки.


2. Источники питания FastMig™ KMS 300.


Источники питания FastMig™ MFS53 предназначены для применения в профессиональном сварочном производстве. Они позволяют ручную сварку штучными электродами и механизированную сварку МИГ на постоянном токе, в импульсном, синэргетическом режиме, с возможностью программирования режима сварки и микропроцессорным управлением.


3. Установка для плазменной сварки и наплавки EU TRONIC GAP 3002 AC/DC.


Установка EU TRONIC GAP 3002 AC/DC предназначена для плазменной и аргонодуговой сварки и наплавки, а именно:

• Плазменная порошковая сварка и наплавка;
  
• Плазменная сварка и наплавка холодной проволокой;
  
• Плазменная пайка;
  
• Tig- сварка и наплавка холодной проволокой;
  
• Tig- и ММА сварка.
  

Установка EU TRONIC GAP 3002 AC/DC включает широкий выбор режимов сварки: DC^- (стандарт), DC⁺, АС стандарт, АС минус mix, АС плюс mix. Установка EU TRONIC GAP 3002 AC/DC имеет модульную конструкцию. В комплект установки также входят ручные и автоматические горелки EU TRONIC GAP 3002 AC/DC для плазменной сварки и наплавки.

Кроме того, установка оснащена программным пакетом GAP Control, позволяющим показывать на дисплее и устанавливать все параметры сварки и инвертора с персонального компьютера, а также формировать отчёты процесса. Минимальные требования к аппаратуре: процессор Intel 487* или выше, Win* 98^, интерфейс RS232, позволяют ему работать почти с каждым ПК и с портативным компьютером. Установлены различные уровни защиты пароля, чтобы предотвратить систему и точные настройки от неавторского использования. GFP Control.


ПРОЕКТ II

«Нанотехнологическая база микросистемной техники»


Проведенными предварительными исследованиями определен массив технических средств (оборудование, приборы, оснастка) необходимого для успешного проведения широкого круга учебных и научно-исследовательских работ по направлению «Нанотехнологическая база микросистемной техники». Данные технические средства, отвечающие самому высокому мировому уровню, приобретены, установлены и апробированы в лабораториях УИЦ НТ НМСТ. Краткая характеристика наиболее значимого из них приведена ниже.

1. Сверхвысоковакуумный сканирующий зондовый микроскоп.


Назначение. Сверхвысоковакуумный сканирующий зондовый микроскоп JSPM-4610, фирмы JEOL (Япония) позволяет проводить исследования свойств поверхности образцов наноструктурных материалов и нанообъектов при атмосферном давлении и в условиях сверхвысокого вакуума (10^-8 Па), а именно:

• рельефа поверхностей на проводниковых, полупроводниковых и диэлектрических образцах с разрешением от 0,1 нм до 1…10 мкм;
  
• зонной структуры полупроводниковых материалов;
  
• химической неоднородности поверхности с пространственным разрешением 1 нм … 10 мкм;
  
• электрических и магнитных свойств образца с разрешением до 100 нм.
  

Принцип действия и состав прибора. Широкий спектр возможностей прибора достигается благодаря совмещению в установке двух методов зондовой микроскопии: сканирующей туннельной и атомно-силовой.

Принцип работы прибора как сканирующего туннельного микроскопа основан на явлении туннелирования электронов из металлического зонда в металлический или легированный полупроводниковый образец. Значение туннельного тока экспоненциально зависит от расстояния между острием зонда и поверхностью образца, что позволяет измерить рельеф поверхности с разрешением вплоть до атомного. С помощью микроскопа можно оценить энергетическую зонную структуру образца и работу выхода электрона.

Принцип работы прибора, как атомно-силового микроскопа основан на измерении силы притяжения зонда к поверхности образца (проводника, полупроводника, диэлектрика), что позволяет исследовать профиль поверхности образца с атомным разрешением, измерять силы Ван-дер-Ваальса и изучать капиллярные явления.

В состав микроскопа JSPM-4610 входят три вакуумные камеры. Камера подготовки образцов и камера обмена служат для помещения образцов в микроскоп и смены зондов, а также последующей дегазации и ионной очистки образцов. Основная камера предназначена для дополнительной очистки образцов (нагревом) и проведения измерений в соответствии с выбранным режимом работы.


2. Спектроскопический эллипсометр.


Назначение. Спектроскопический эллипсометр IR-VASE® J. A. Woollam Inc (США) позволяет проводить физико-химические исследования диэлектриков, полупроводников, полимеров и металлов:

- определять толщины и химический состав слоев толщиной от 0,1 нм до 100 мкм;

- вычислять коэффициенты преломления и оптического поглощения слоя в ИК диапазоне волн;

- устанавливать концентрацию примеси (легирующей) и другие свойства материала, связанные с изменением оптических постоянных отраженного света.

Принцип действия и состав прибора. В основе принципа действия эллипсометра лежит измерение азимута и эллиптичности поляризованного оптического излучения определенной длины волны, отраженного от поверхности слоя или многослойной гетероструктуры. В отличие от других типов эллипсометров прибор работает в широком спектральном диапазоне длин волн от 2 до 30 мкм. С его помощью можно одновременно измерить коэффициент (постоянную) преломления n слоя, коэффициент отражения k слоя, а также коэффициент поглощения в слое во всем диапазоне ИК-спектра. Поскольку в этом диапазоне находятся характерные линии поглощения колебательного спектра атомов и групп атомов в молекулах, то по форме кривых зависимости поглощения от длины волны можно определить молекулярный состав слоя.

В состав прибора входят: источник 1 ИК излучения с монохроматором, оптическая система 2 (для формирования эллиптической поляризации пучка), подложкодержатель 3 (подложка с исследуемым слоем), фотоприемник 4, состоящий из компенсатора и детектора и анализирующий поляризацию и интенсивность света после отражения во всем диапазоне длин волн. Процессом измерений управляет компьютер, который служит для хранения и обработки результатов.


3. Нанотехнологический комплекс.


Назначение. Нанотехнологический комплекс «НаноФаб 100» (Россия) сверхвысоковакуумный четырёхкамерный нанотехнологический комплекс с контрольно-измерительной системой предназначен для широкого круга нанотехнологических операций (в частности нанофрезерования, нанотравления, нанолитографии), обеспечивающий получение нанообъектов, а также прецизионного контроля параметров этих объектов.

Принцип действия и состав прибора. Нанофаб включает в себя: модуль сканирующей зондовой микроскопии, модуль сфокусированных ионных пучков, модуль подготовки образцов, и модуль смены зондовых головок.

Сверхвысоковакуумный модуль зондовых технологий (модуль сканирующей зондовой микроскопии) предназначен для осуществления нанолитографических операций, наноманипуляций, функционального контроля полученных наноструктур и наноэлементов, а также операций контроля параметров наноматериалов и наноструктур с применением более чем 40 методов сканирующей зондовой микроскопии (атомно-силовая, сканирующая туннельная, электро-силовая, магнитно-силовая микроскопия и др.). Камера сканирующего зондового микроскопа предназначена для проведения измерений поверхности образцов диаметром до 100 мм. Отличительной способностью сканирующего зондового микроскопа является универсальность – зондовые головки микроскопа являются сменными, что позволяет устанавливать на один и тот же сканер атомно-силовые или сканирующие туннельные зондовые головки. Это позволяет проводить в модуле сканирующей зондовой микроскопии измерения методами как атомной силовой микроскопии, так и сканирующей туннельной микроскопии. Переход от атомной силовой к сканирующей туннельной микроскопии осуществляется простой сменой зондовых головок.

Сканирующий зондовый микроскоп - это прибор, обладающий очень широкими возможностями. Он позволяет не только проводить количественный анализ топографии поверхности (методами атомной силовой и сканирующей туннельной микроскопии), но и получать карты распределения по рассматриваемому участку поверхности областей, различающихся по фрикционным, адгезионным, магнитным, оптическим, упругим свойствам, имеющих различную нанотвердость, заряд, работу выхода электронов с поверхности, локальную электрическую проводимость, позволяет строить в отдельно взятых точках поверхности кривые зависимости силы взаимодействия зонда с поверхностью образца от расстояния между ними, смотреть изменение туннельного тока от расстояния между зондом и образцом или от напряжения; а также проводить различное литографическое воздействие, как механическое, с помощью зонда, так и путем осаждения структур на поверхности под воздействием сильного электрического поля. Предназначен для проведения входного контроля полупроводниковых пластин, измерений параметров и исследований характеристик наноструктур и наноэлементов, острийно-зондовых нанолитографических и наноманипуляционных операций, функционального контроля наноструктур и наноэлементов с помощью атомно-силового и сканирующего туннельного микроскопов. То есть современные сканирующие зондовые микроскопы позволяют проводить широкий спектр аналитических исследований поверхности и работ по ее локальной модификации.

Сверхвысоковакуумный модуль технологий на основе Фокусированных Ионных Пучков для осуществления операций локального воздействия фокусированными ионными пучками (резки, травления и пр.). Технологии фокусированных ионных пучков обеспечивают широкие возможности формирования объектов с характерными размерами порядка нанометров с высокой повторяемостью их физических свойств. Методы формирования наноэлектронных структур с помощью фокусированных ионных пучков можно разделить на две группы: формирование структуры удалением материала подложки и формирование структуры выращиванием её из газовой фазы.

Базовым техническим средством для реализации процессов сверхпрецизионной ионно-лучевой обработки является комплекс обработки FIB (FIB: focused ion beam). Комплекс сфокусированного ионного пучка реализует технологические и так называемые просмотровые режимы работы (“in situ” контроль во вторичных электронах и ионах).

Базовыми технологическими операциями для FIB-станций являются:

- ионно-лучевое травление, основанное на сверхпрецизионном ионном распылении под действием остросфокусированного ионного пучка при высоком ускоряющем напряжении;

- селективное ионно-стимулированное травление, основанное на локальной ионной активации процесса при введении в зону обработки химически активного газа;

- ионно-стимулированное осаждение, основанное на локальной ионной активации процесса при введении в зону обработки химически активного газа, источника осаждаемого материала.

Разрешающая способность технологических операций препарирования с помощью ионного пучка находится на уровне 25 нм и менее, а разрешение в микроскопическом режиме наблюдения во «вторичных» электронах составляет 7 нм. Переход между технологическим и микроскопическим режимами осуществляется варьированием в широком диапазоне значений ионного тока от 1 до 20000 пА; плотность тока изменяется в пределах 5-100 А/см². Максимальное ускоряющее напряжение ионного пучка составляет 30 кВ, при этом глубина проникновения ионного пучка в зависимости от природы обрабатываемого вещества достигает 15-30 нм. На рисунке представлена схема остросфокусированного ионного пучка. Источником ионов является жидкометаллический галлиевый источник высокой яркости с низкой расходимостью пучка. Базовый автоматически-управляемый механический стол обеспечивает точность позиционирования объекта 0,1 мкм.

Остросфокусированный ионный пучок применяется для решения следующих задач:

- сверхлокального препарирования гомогенных и гетерогенных объектов и анализа их внутреннего строения с использованием различных видов контрастов;

- ремонта и реконструкции объектов микроэлектроники и микромеханики;

- изготовление объёмных и планарных микро- и наноразмерных объектов.

В состав платформы Нанофаб-100 входят два типа модулей фокусированных ионных пучков - сверхвысоковакуумный и снабженный системой ввода паров элементоорганических соединений. Таким образом, модули фокусированных ионных пучков обеспечивают практически все значимые "top-down" и "bottom-up" технологии фокусированных ионных пучков.

Модуль подготовки образцов представляет собой загрузочную камеру, которая предназначена для подготовки и загрузки образцов.

Камера смены зондовых головок предназначена для загрузки сменных зондовых головок и подготовки зондовых датчиков к измерениям. Манипуляторы обеспечивают транспортировку образцов и зондовых головок в камеру сканирующего зондового микроскопа и камеру фокусированных ионных пучков без их разгерметизации.

Наличие свободных фланцев в камерах позволяет устанавливать дополнительные устройства и оборудование, предназначенное для работы в условиях сверхвысокого вакуума, и тем самым расширить функциональные возможности комплекса.