Лазерная спектроскопия

На кафедре активно ведется работы по синтезу и лазерной спектроскопии нано- и микролюминофоров фторидов, активированных ионами редкоземельных элементов. Данный класс материалов актуален для повышения эффективности солнечных батарей, визуализации биологических объектов, детектирования температуры нано- и микроразмерных объектов (биологическая клетка, транзистор и др.), гипертермии и фотодинамической терапии раковых опухолей и др. Для решения данных амбициозных задач для коллектива очень важным направление деятельности является формирования и развитие команды, и особенно вовлечение в деятельность молодых специалистов.

Молодежная НИЛ «Гибридные оптические сенсоры» на международной конференция «Физика лазеров», июль 2022 г.

В коллективе кафедры большое внимание уделяется студентам и аспирантам, которые смогут, работая в команде проекта, приобрести ценные компетенции в области физики, химии и  биологии, осваивать и практиковать английский язык, получить навыки работы в команде и т.д. Старшие коллеги делятся бесценным опытом по написанию заявок на научные гранты, стажировки и именные стипендии. У молодых людей есть возможность с ранних курсов прочно интегрироваться в научную сферу за счет четких, ясных и амбициозных научных задач, которые будут им поставлены, и ресурсов, с помощью которых они будут решать эти задачи (оборудование, образовательные материалы, постоянная связь с научными руководителями и консультантами) с посещением конференций, симпозиумов и мастер классов. Уверены, что такая активная и насыщенная научная жизнь позволит студентам позволит заложить прочные основы своей будущей успешной карьеры.

Коллектив за юстировкой уникального перестраиваемого импульсного лазера (весна 2023 г.)

В основном, задачи, решаемые коллективом, являются междисциплинарными. Поэтому коллектив активно сотрудничает с Институтом фундаментальной медицины и биологии и с Химическим институтом имени Бутлерова.  В частности, идет активная работа по развитию такого актуального направления, как биофотоника, коротко, изучение процессов взаимодействие излучения (УФ и видимого) с биологическими молекулами,  а также исследование цито- и фото-токсичности материалов.

Создание температурных сенсоров происходит в рамках молодежной лаборатории «Гибридные оптические сенсоры» Кафедры квантовой электроники и радиоспектроскопии КФУ. Здесь молодые ученые, студенты и аспиранты трудятся над тем, что бы создать материал, сигнал люминесценции которого очень сильно зависит от температуры, что позволит достигать точности измерения температуры микро- и нано-объектов около 0.1 ºС. На данный момент уже получены рекордные значения температурных чувствительностей. Доклады по данной тематике представлены в ряде международных конференций, где отмечены дипломами, а также опубликованы в высокорейтинговых международных журналах.

Коллектив после защиты кандидатской диссертации сотрудника (весна 2021 г.).

Молодежная лаборатория под руководством молодых ученых

Год создания - 2022

Руководитель – Пудовкин М.С.

Срок выполнения: 2022 -2024

Цель работы:

- Исследование физических принципов усиления сигнала люминесценции в гибридных нанокомпозитных структурах.

- Создание гибридных высокочувствительных сенсоров для детектирования ультранизких концентраций (1-10 пг/моль) аналитов на основе явлений комбинационного рассеяния света и люминесценции

- Создание температурных сенсоров для визуализации температурных полей с суб-микронным пространственным разрешением

- Разработка устройства термоциклирования на основе термоплазмонной метаповерхности для оптически-индуцированной полимеразной цепной реакции.

- Разработка, изготовление и экспериментальная демонстрация многофункциональных оптических сенсоров, обеспечивающие одновременное измерение спектров комбинационного рассеяния света и люминесценции, усиленных с помощью метаповерхности.