Название:	Разработка методов высокочастотной радиоспектроскопии в 3 мм диапазоне (94-96 ГГц) с оптически детектируемым сигналом магнитного резонанса (ОДМР), регистрацией электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и разработка устройства для исследования и диагностики наноструктур на молекулярном уровне
Грантодатель:	Контракты ФЦП
Критическая технология:	Нанотехнологии и наноматериалы
Приоритетное направление:	Индустрия наносистем и материалов
Ключевые слова:	электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), оптически детектируемый магнитный резонанс (ОДМР), спектрометр, высокая частота, микроволновый блок, микроволновый резонатор, сверхпроводящий магнит, криостат
Тип:	исследовательский
Руководитель(и):	Баранов,ПГ
Подразделения:	лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ)
Код проекта:	02.513.12.3031
Исполнители:	Бадалян,АГ: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Асатрян,ГР: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Ильин,ИВ: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Романов,НГ: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Храмцов,ВА: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Бабунц,РА: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Преображенский,ВЛ: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Толмачев,ДО: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Бундакова,АП: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Солтамова,АА: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Солтамов,ВА: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Гурин,АС: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ) Крамущенко,ДД: лаб. микроволновой спектроскопии кристаллов (Баранова,ПГ)

Традиционная спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) является одним из наиболее информативных физических методов исследования и диагностики материалов и биологических объектов на молекулярном уровне, однако сравнительно низкая чувствительность и недостаточное разрешение ограничивает возможности этой методики для исследования малых концентраций спинов, характерных для наноматериалов. Методы оптического детектирования магнитного резонанса (ОДМР) и развитие метода ЭПР в область высоких частот позволяет увеличить чувствительность на много порядков, вплоть до возможности регистрации отдельных спинов. Поэтому разработка новых методов ОДМР, переход к высоким частотам и создание прибора на их основе, не имеющего мировых аналогов, чрезвычайно актуальна для исследования фундаментальных свойств и неразрушающей диагностики наноструктур и наноразмерных биологических объектов. Несмотря на то, что ЭПР и высокочастотный ЭПР были открыты в России (Завойский, Казань; Лебедев, Москва), ряд новых методов ОДМР, включая оптическое детектирование циклотронного резонанса, открыты участниками проекта, происходящее в мире бурное развитие современных методик высокочастотной ЭПР-спектроскопии и на наличие высококвалифицированных кадров в этой области в России, в нашей стране практически нет материальной базы для таких исследований. Это обстоятельство приводит к существенному отставанию в исследованиях наноструктур и биофизических систем в России, к необходимости ученым уезжать для проведения исследований в зарубежные лаборатории. Необходимость перехода на высокие частоты диктуется более высоким спектральным разрешением и увеличением абсолютной чувствительности, что крайне важно для исследования наноструктур, биофизических и биохимических объектов. В настоящее время единственным производителем в мире высокочастотных ЭПР спектрометров (ELEXSYS Series, E 600/680, 95 ГГц) является фирма Брукер (Германия), стоимость прибора примерно 1,5 млн. евро. Этот спектрометр не приспособлен для ОДМР исследований и практически недоступен для российских исследователей по причине неоправданно высокой цены и чрезвычайно дорогого обслуживания, а также в большинстве случаев отсутствия необходимой инфраструктуры. В России вообще не производится современное оборудование для ЭПР и ЯМР исследований, ЯМР и ЭПР томографии, в то же время, западные фирмы, специализирующиеся в радиоспектроскопии (например, Брукер), стали ведущими производителями высокотехнологичного оборудования. Создание современного спектрометра нового типа, в котором впервые сочетаются высокочастотный ОДМР и ЭПР, позволит использовать огромный потенциал в области радиоспектроскопии, накопленный в России, для решения проблем нанотехнологий, биофизики, диагностики материалов.