Диагностика и методы исследования фазовых и структурных превращений в многокомпонентных системах, подвергнутых воздействию температурных полей и электронной бомбардировки

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Интенсивно развивающиеся отрасли сотовых и аэрокосмических систем связи, отечественных оборонных систем навигации и радиолокации остро нуждаются в разработке новых и совершенствовании существующих мощных сверхвысокочастотных электровакуумных приборов (СВЧ ЭВП). Современное состояние и перспективы развития электронной техники (ЭТ) требует глубокого научного поиска в области физики и химии твердого тела, физики поверхности и структуры материалов, прежде всего, для создания новых материалов и узлов на их основе для обеспечения реализации отечественной программы по развитию сверхвысокочастотной вакуумной электроники.

Данная диссертационная работа направлена на решение научной проблемы изучения состава, структуры и физических свойств материалов мощных СВЧ ЭВП, подвергающихся воздействию температурных полей, электронной и ионной бомбардировки и претерпевающих структурные и фазовые превращения в процессе работы прибора, с целью создания новых прецизионных материалов для ЭТ, обладающих заданным комплексом свойств.

Эти исследования должны основываться на надежных методах экспериментального изучения физических свойств бинарных и многокомпонентных систем и установления закономерностей их изменения при варьировании внешних и внутренних факторов равновесия (химического, фазового составов, воздействия температуры, электронной или ионной бомбардировки и др.). При этом целесообразно использовать комплексный подход в экспериментальных исследованиях для выявления взаимосвязей в изменении физических свойств, состава и структуры материалов. Совершенствование и создание новых технологий также невозможно без использования современных методов исследований физических свойств материалов и активных элементов (анодов, катодов и др.) ЭТ на всех этапах разработки и эксплуатации мощных СВЧ ЭВП.

Для успешного решения этих задач целесообразна также концентрация прецизионного специализированного и уникального оборудования и высококвалифицированных специалистов в едином научно-исследовательском центре, располагающим всеми необходимыми средствами анализа и методиками физико-химических исследований.

Диссертационная работа имеет в своей основе работы, проводившиеся автором в разные годы в рамках НИР и ОКР отраслевых и федеральных целевых программ, проектов Российского фонда фундаментальных исследований и по договорам с предприятиями в НИЦ «АТОМ», г. Москва.

Цель работы

Целью настоящей работы являлось создание методов и оборудования для комплексного экспериментального изучения физических свойств, состава, структуры ряда многокомпонентных систем на основе некоторых тугоплавких и редкоземельных элементов, а в ряде случаев, оксидов сложного состава для разработки основных узлов мощных сверхвысокочастотных вакуумных приборов и других изделий ЭТ с заданными свойствами.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:

1) разработаны новые и усовершенствованы широко используемые методы и оборудование для комплексного изучения состава, структуры, физических свойств многокомпонентных систем;

2) с применением созданных методов выполнено экспериментальное изучение материалов и узлов мощных СВЧ ЭВП на различных этапах производства и эксплуатации с целью контроля и оптимизации технологических процессов, а также новых многокомпонентных материалов для объективных оценок перспектив их использования в приборах нового поколения;

3) разработаны новые материалы с заданным комплексом физических и эксплуатационных характеристик на основе исследованных многокомпонентных систем для мощных СВЧ ЭВП.