Сибирские ученые создадут первую российскую электронику для сенсоров синхротрона СКИФ

Томск. 29 июня. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Центр исследований и разработок "Перспективные технологии в микроэлектронике" Томского госуниверситета (ТГУ) вместе с Новосибирским институтом ядерной физики СО РАН выиграли правительственный грант на изготовление сенсоров и оптимизацию технологии сенсорных пластин для синхротрона СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов), сообщает пресс-служба ТГУ в среду.

По проекту запланировано изготовление сенсорных пластин для самого современного в мире синхротрона, оптимизация имеющихся технологий, создание экспериментальных сенсоров и улучшению их характеристик; испытание материалов на стойкость и различные эффекты, связанные с облучением. Институт ядерной физики разработает специальную электронику для считывания данных сенсоров.

Сенсоры радиофизики ТГУ изготовят по собственной технологии: поверхность пластины арсенида галлия толщиной от 500 до 1000 микрометров очищают химическим способом и затем с помощью фотолитографии и различных технологических методов формируют требуемую топологию чувствительных элементов матричного сенсора, утвержденную заказчиком. Получается сенсорная пластина диаметром до 100 мм с матричными сенсорами, которые работают в рентгеновском диапазоне.

Такие сенсоры уже используются в экспериментах, проводимых на базе коллайдеров и синхротронов DESY (Германия), ESRF (Франция), CERN (Швейцария), SLAC (США), RAL (Великобритания).

По словам заведующего лабораторией детекторов ионизирующего излучения центра "Перспективные технологии в микроэлектронике" Антона Тяжева, при этом в России пока нет собственной специализированной электроники для считывания сигналов с сенсоров.

"В рамках гранта мы разработаем ее прототип и сформируем компетенции в этой области, что позволит нам пойти дальше - к полномасштабным интегральным микросхемам. Совместный проект позволит нам узнать больше про область применения наших сенсоров и возможности улучшения их свойств, познакомиться с методикой проведения экспериментов на синхротроне и поучаствовать в них. Такой опыт поможет нашим специалистам подняться на новый уровень", - сказал Тяжев.

Проект завершится созданием макета детектора, который будет испытан на синхротроне СКИФ, и, по данным директора центра Олега Толбанова, это будет первый отечественный источник синхротронного излучения класса 4+. Детекторы для СКИФа будут в 1 тыс. раз устойчивее к радиационной нагрузке, чем кремниевые сенсоры, используемые в синхротронах других стран.

Ученые ТГУ рассчитывают, что уникальный опытом и технологии изготовления сенсоров позволят получить ключевую роль на поставку оборудования как для СКИФа, так и для синхротронов во Владивостоке и в европейской части России, строительство которых еще планируется.

Финансирование проекта на общую сумму 90 млн рублей начнется после подписания необходимых документов и будет выделяться ежегодно по 30 млн рублей. Софинансирование в размере 30% от размера гранта, как необходимое условие его получения, заложено в проект центра.

ТГУ был открыт в 1888 году. Вуз занял седьмое место в Национальном рейтинге университетов 2021 года, подготовленном международной информационной группой "Интерфакс", сохранив прошлогоднюю позицию.