Разработка многофункционального рамановского газоанализатора c ультраспектральным изотопическим разрешением


Руководитель

Антон Юрьевич Егоров, доктор физико-математических наук, член-корр. РАН
Профессор факультета лазерной фотоники и оптоэлектроники
•Работа выполняется при поддержке МинОбрНауки РФ от 20.12.2018 № 05.575.21.0180
и договора Университета ИТМО с ООО «МОНИТОРИНГ» от 29.11.2018 № 18-11-134М
УДК: [539.1]
ГРНТИ: [29.33.00]
КОД МЕЖДУНАРОДНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ: [01.03.00]
Индустриальный партнер: Акционерное Общество «ОКБ-Планета», г. Великий Новгород
Цель проекта
Разработка конструкции экспериментального образца многофункционального рамановского газоанализатора c ультраспектральным изотопическим разрешением, обеспечивающего измерение концентрации в газах изотопов 12СО2 , 13СО2 , 12CH4 , 13CH4для задач биоэкологии, геологии и ядерной энергетики.
На втором этапе ПНИ Университетом ИТМО получены следующие результаты:
Разработана конструкция экспериментального образца многофункционального рамановскогогазоанализатора с ультраспектральным изотопическим разрешением
Разработан исследовательский стенд для получения спектральных характеристик индикаторных веществ
Проведено исследование спектров изотополога углерода 13СО2
По результатам работ приняты в печать 3 научных публикации в издательствах, индексируемых в Scopus
Принято участие в двух научных конференциях с докладами
Будущее предназначение продукции
Прототип опытного образца многофункционального рамановскогогазоанализатора c ультраспектральнымизотопическим разрешением для задач биоэкологии, геологии и ядероной энергетики и нефтяной промышленности со способностью детектировать концентрации 100 ppm в газовых смесях изотопы группы гомологов углеводородов 12СО2 , 13СО2 , 12СН4 и 13СН4
Планируемый результат
Государственные стандартные образцы изотопов 12СО2 , 13СО2, 12СН4 и 13СН4
Экспериментальный образец рамановскогогазоанализатора c ультраспектральнымизотопическим разрешением со способностью детектировать и различать изотопы 12СО2 , 13СО2 ,12СН4 и 13СН4 с концентрациями 100 ppm в газовых смесях
Экспериментальный образец Многофункционального РамановскогоГазоанализатора должен быть внесен в Реестр Средств Измерений РФ
Список опубликованных статей за два этапа:

  • Vitkin V.V. et. al. Raman spectroscopy of high-purity 13CO2 gas
  • Popov E.E. et. al. Gas analyzer for investigating stable carbon isotopes concentration
  • Vitkin V.V. et. al. Raman gas analyzer for detecting carbon isotopologues
  • Grishkanich A. et. al. Raman and CRDS isotopic resolution spectroscopy for biomedicine applications
Список патентов за два этапа:

  • Заявка в ФИПС «Программа управления ультраспектральным рамановскимузлом исследовательского стенда многофункционального рамановскогогазоанализатора» рег. №2019663159 от 10.10.2019
  • Заявка в ФИПС «Программа управления и создания спектральной базы данных исследовательского стенда многофункционального рамановскогогазоанализатора с ультраспектральным изотопическим разрешением» рег. № 2019663250 от 14.10.2019
  • Заявка в ФИПС «Программа регистрации и обработки спектральных сигнатур исследовательского стенда многофункционального рамановскогогазоанализатора с ультраспектральным изотопическим разрешением » рег. №2019663474 от 17.10.2019
Список выступлений на конференциях за два этапа:

  • Виткин В.В. и др. Рамановский газоанализатор для детектирования изотопологов углерода // «Conference on Applied Physics, Information Technologies and Engineering» (APITECH-2019) – 2019
  • Виткин В.В., Чубченко Я.К., Полищук А.В., Григоренко К.М., КенжебаеваЮ., Ковалёв А.В., Попов Е.Э. Рамановский газоанализатор для определения изотопов углерода в газовых смесях// «Фундаментальные проблемы оптики» – 2019
Работа выполняется при поддержке МинОбрНауки РФ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014−2020 годы», шифр 2017-14-579-0057, соглашение о предоставлении субсидии от 26 сентября 2017 г. № 14.578.21.0253 (Уникальный идентификатор ПНИЭР - RFMEFI57817X0253)
Работа выполняется на факультете лазерной фотоники и оптоэлектроники Университета ИТМО.
Дата начала: 26.11.2018 г.
Дата окончания: 31.08.2020 г.
Приоритетные направления развития РФ: Рациональное природопользование
Критические технологии РФ: Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи
Приоритетные направления развития Университета ИТМО: Оптика и фотоника