Научно-исследовательская платформа Универ-М, состоящая из следующих взаимосвязанных сверхвысоковакуумных модулей:
- модуль фотоэлектронной спектроскопии
- модуль масс-спектрометрии
- модуль оптической спектрометрии
- фемтосекундный и наносекундный лазерные комплексы
Комплекс состоит из семи соединённых сверхвысоковакуумных модулей, в которых расположены:
1. Фотоэлектронный спектрометр для исследования химического состава наночастиц на поверхности твёрдого тела, включающий:
- сверхвысоковакуумную камеру с полусферическим энергоанализатором VG Scienta R4000 с микроканальным детектором, 5-осевым моторизированным манипулятором с возможностью охлаждения жидким азотом, узкополосным высокоинтенсивным источником ультрафиолетового излучения VUV 5k c монохроматором и выдвижным капилляром, рентгеновским источником излучения с двойным анодом Al/Mg мощностью 350/500 Вт;
- источник электронного пучка для снятия поверхностного заряда с энергией электронов 2-500 эВ и током до 100 мкА;
- источник низкоэнергетичных электронов до 300 эВ с разрешением по энергиям +/- 0.1 эВ и током пучка до 100 мкА (методы инверсной фотоэмиссии и дифракции медленных электронов);
- растровый источник высокоэнергетичных электронов до 10 кэВ с фокусировкой до 0.5 мкм и сцинтилляционным детектором (методы сканирующей электронной микроскопии и оже-спектроскопии);
- растровый источник ионов с энергиями 0.15-5 кэВ.
Преимущества:
- давление в аналитической камере при измерениях не выше, чем 1-2•10-10 мбар;
- 5-осевой манипулятор с охлаждением образца до температуры жидкого азота;
- камеры пробоподготовки, хранения и загрузки образцов, оснащённые устройством для скола образцов в вакууме и устройством для предварительной дегазации поверхности образцов с помощью излучения галогеновой лампы.
2. Времяпролётный масс-спектрометр RFT10B, включающий:
- дрейфовую трубу с безсеточным ионным зеркалом;
- ионный источник EIIS с электронной ионизацией и узлом для ввода лазерного излучения;
- ионный источник для МАЛДИ ионизации MAS2;
- устройство фокусировки и транспорта ионов в дрейфовую трубу для реализации МАЛДИ метода в режиме одновременного облучения поверхности лазерным и электронным пучком.
Преимущества:
- измерение положительных и отрицательных ионов в диапазоне масс не менее 20000 Да, разрешение не хуже 10000 при m/z 400 Да и чувствительность на уровне 1 ppm;
- наличие камеры пробоподготовки кластеров и наночастиц в газовой фазе.
3. Фотоэлектронный времяпролётный спектрометр 7003 MBES III (UHV version), включающий:
- камеру ионизации;
- дрейфовую трубу с двойной экранировкой для компенсации магнитного поля Земли;
- магнитную катушку, формирующую магнитное поле в области ионизации не менее 1 Тл и магнитное поле в дрейфовой трубе 10-3 Тл;
- электростатическую линзовую систему для фокусировки и транспорта электронов в дрейфовую трубу;
- детектирующий блок на основе сдвоенных микроканальных пластин для регистрации сигналов в режиме счёта отдельных импульсов.
Преимущества:
- высокоэффективный сбор фотоэлектронов в телесном угле 2Π;
- подавление вторичных “паразитных” электронов до уровня 10-5 от числа первичных электронов;
- разрешение не хуже 10 мэВ для фотоэлектронов с энергией 0,2–10 эВ;
- разрешение не хуже 1 мэВ в режиме ZEKE спектроскопии.
4. Термопрограмируемый десорбционный спектрометр TDS 40A1, включающий:
- квадрупольный масс-спектрометр SRS RGA300;
- EF 40C1 – SET - два эффузионных источника с регулируемой температурой испарения материалов в диапазоне до 1500 °С;
- EBV 40A1 – SET - электронно-пучковый испаритель;
- два ионных источника IS 40E1 – SET и IS 40C1.
5. Оптический спектрометр для работы в диапазоне длин волн от вакуумного ультрафиолета до инфракрасной области, включающий:
- вакуумный монохроматор McPherson Model 225 NOVA для исследования спектров излучения;
- три дифракционных решетки (600 и 1200 и 2400 штр./мм).
Преимущества:
- спектральный диапазон 30–1200 нм;
- возможность автоматической смены дифракционных решёток без нарушения вакуумных условий.
6. Наносекундный лазерный комплекс фирмы Quantel с лазером накачки и двумя перестраиваемыми лазерами на красителе.
7. Фемтосекундный лазерный комплекс фирмы Amplitude Technology с лазером накачки и параметрическим усилителем TOPAS. Обеспечивает генерацию импульсов лазерного излучения длительностью 40 фс энергией до 10 мДж на длине волны 790 нм.
Преимущества:
- параметрический усилитель TOPAS для плавной перестройки длины волны генерации фемтосекундного комплекса в спектральном диапазоне от 220 нм до 1,5 мкм;
- генератор ATFsG800 2,3 и 4 гармоник для обеспечения стабильного излучения на длинах волн 400 нм, 267 нм и 200 нм в фемтосекундном диапазоне.
