The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования данного проекта являются люминесцентные материалы на основе фторида бария магния (BaMgF₄), активированные вольфрамом (W), полученные методом радиационного синтеза.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны – вольфраммен (W) активтендірілген барий мен магний фториді (BaMgF₄) негізіндегі люминесценттік материалдар, олар радиациялық синтез әдісімен алынған.

Aim of work (in Russian) : Провести комплексное исследование и создать новые поколения люминесцентных материалов на основе фторида бария-магния (BaMgF₄), легированного различными активаторами, с использованием передовых методов синтеза

Aim of work (in Kazakh) : Жетілдірілген синтез әдістерін қолдана отырып, әртүрлі активаторлармен легирленген барий магний фториді (BaMgF₄) негізінде кешенді зерттеу жүргізіп, люминесцентті материалдардың жаңа буындарын жасау.

Методы исследования (на русском) : В рамках проекта применяются следующие методы исследования: 1. Радиационный синтез – получение материалов под воздействием пучка ускоренных электронов и изучение структурно-фазовых превращений в процессе синтеза; 2. Флэш-синтез (мгновенное спекание) – получение образцов при кратковременном нагреве до высоких температур с последующим быстрым охлаждением; 3. Рентгенофазовый анализ (XRD) – для определения кристаллической структуры и фазового состава полученных материалов; 4. Сканирующая электронная микроскопия (SEM) – для исследования морфологии и микроструктуры образцов; 5. Оптическая и люминесцентная спектроскопия – для изучения спектров излучения, возбуждения и оптических характеристик материалов; 6. Фурье-инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия – для анализа оптических переходов, поглощения и прозрачности образцов.

Методы исследования (на казахском) : Жоба аясында келесі зерттеу әдістері қолданылады: 1. Радиациялық синтез – үдетілген электронды сәулені пайдаланып материалдарды алу және синтез процесі кезіндегі құрылымдық және фазалық түрленулерді зерттеу; 2. Флэш-синтез – жоғары температураға дейін қысқа уақытқа қыздыру және содан кейін тез салқындату арқылы үлгілерді алу; 3. Рентгендік дифракция (XRD) талдауы – алынған материалдардың кристалдық құрылымы мен фазалық құрамын анықтау; 4. Сканерлеуші ​​электронды микроскопия (SEM) – үлгілердің морфологиясы мен микроқұрылымын зерттеу; 5. Оптикалық және люминесценциялық спектроскопия – материалдардың сәулелену спектрлерін, қозуын және оптикалық сипаттамаларын зерттеу; 6. Фурье-инфрақызыл және ультракүлгін спектроскопия – үлгілердің оптикалық ауысуларын, жұтылуын және мөлдірлігін талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Научная новизна проекта заключается в следующем: впервые показана возможность получения BaMgF₄:W методом радиационного синтеза без использования дополнительных прекурсоров и фторирующих агентов; установлена связь между параметрами радиационного воздействия и структурно-люминесцентными свойствами материала; предложен новый подход к созданию высокоэффективных люминесцентных материалов на основе фторидов металлов для применения в фотонике, лазерной технике и радиационном детектировании; полученные результаты создают научно-техническую основу для разработки новых твердотельных люминофоров и сцинтилляторов, пригодных для использования в медицинской визуализации, системах радиационного контроля и квантовых устройствах.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаның ғылыми жаңалығы келесіде: Қосымша прекурсорларды немесе фторлайтын агенттерді пайдаланбай радиациялық синтез арқылы BaMgF₄:W алу мүмкіндігі алғаш рет көрсетілді; Радиациялық әсер ету параметрлері мен материалдың құрылымдық және люминесценттік қасиеттері арасында байланыс орнатылды; Фотоникада, лазерлік технологияда және радиацияны анықтауда қолдануға арналған металл фторидтеріне негізделген жоғары тиімді люминесцентті материалдарды жасаудың жаңа тәсілі ұсынылды; Алынған нәтижелер медициналық бейнелеуде, радиациялық бақылау жүйелерінде және кванттық құрылғыларда қолдануға жарамды жаңа қатты денелі люминосфорлар мен сцинтилляторларды әзірлеу үшін ғылыми және техникалық негіз болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели Тип материала: люминесцентная керамика на основе фторида бария магния (BaMgF₄), активированная ионами вольфрама (W). Метод получения: радиационный синтез с использованием пучка ускоренных электронов. Форма и структура образцов: плотные поликристаллические образцы с однородной микроструктурой, высокой прозрачностью и механической прочностью. Плотность материала: 3,8–4,0 г/см³. Размеры частиц/зерна: 1–5 мкм (по данным СЭМ). Температура синтеза: 700–900 °C (в эквиваленте радиационного нагрева). Оптические свойства: высокая прозрачность в УФ–ИК диапазонах; интенсивное люминесцентное излучение в области 350–500 нм. Коэффициент люминесцентной эффективности: до 60–70 % от уровня стандартных промышленных люминофоров. Радиационная стойкость: сохраняет до 95 % интенсивности излучения после облучения дозой 10⁶ Гр. Экономическая эффективность: снижение энергозатрат на синтез до 30–40 % по сравнению с традиционными термическими методами; сокращение времени производства в 10–20 раз (процесс синтеза длится секунды); отсутствие необходимости в дорогостоящих прекурсорах и инертных газах; экологическая безопасность и минимальные выбросы.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі жобалау және техникалық-экономикалық көрсеткіштер Материал түрі: Вольфрам (W) иондарымен белсендірілген барий, магний фторидіне (BaMgF₄) негізделген люминесцентті керамика. Өндіріс әдісі: Жеделдетілген электрон сәулесін пайдаланып радиациялық синтез. Үлгі пішіні мен құрылымы: Біркелкі микроқұрылымы, жоғары мөлдірлігі және механикалық беріктігі бар тығыз поликристалды үлгілер. Материал тығыздығы: 3,8–4,0 г/см³. Бөлшек/түйіршік өлшемі: 1–5 мкм (SEM деректеріне сәйкес). Синтез температурасы: 700–900 °C (радиациялық қыздыруға эквивалентті). Оптикалық қасиеттері: УК-ИК диапазонында жоғары мөлдірлік; 350–500 нм диапазонында қарқынды люминесценция сәулеленуі. Люминесценция тиімділігі: Стандартты өнеркәсіптік фосфорлардың 60–70%-ға дейін. Радиацияға төзімділік: 10⁶ Гр дозасымен сәулеленуден кейін сәулелену қарқындылығының 95%-ға дейін сақталады. Шығындық тиімділігі: синтезге жұмсалатын энергия шығыны дәстүрлі термиялық әдістермен салыстырғанда 30–40%-ға дейін азаяды; өндіріс уақыты 10–20 есе қысқарады (синтез процесі бірнеше секундты алады); қымбат прекурсорлар немесе инертті газдар қажет емес; экологиялық тұрғыдан қауіпсіз және минималды шығарындылар шығарады.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Эффективен

Efficiency (in Kazakh) : Эффективті

Field of application (in Russian) : Синтезированные люминесцентные материалы на основе BaMgF₄:W обладают уникальными оптическими и люминесцентными свойствами, что позволяет использовать их в следующих областях: Фотоника и лазерная техника – создание твердотельных лазеров, люминофоров и оптических волноводов; Оптическая приборостроение – изготовление оптических окон, фильтров и элементов спектральных приборов в УФ–ИК диапазонах; Медицинская визуализация – сцинтилляторы для компьютерной томографии (КТ), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и ядерной медицины; Радиационный контроль и детектирование – системы обнаружения и измерения ионизирующего излучения; Квантовые технологии – компоненты для квантовых компьютеров и других квантовых устройств, использующих оптические и магнитные свойства материалов; Промышленные и научные люминофоры – высокоэффективные люминесцентные материалы для освещения, дисплеев и фотонных систем.

Field of application (in Kazakh) : BaMgF₄:W негізінде синтезделген люминесцентті материалдар бірегей оптикалық және люминесцентті қасиеттерге ие, бұл оларды келесі салаларда қолдануға мүмкіндік береді: Фотоника және лазерлік технология – қатты денелі лазерлерді, люминосфераларды және оптикалық толқын өткізгіштерді жасау; Оптикалық аспаптар жасау – оптикалық терезелерді, сүзгілерді және УК-ИК спектрлік аспаптарының элементтерін өндіру; Медициналық бейнелеу – компьютерлік томография (КТ), позитронды-эмиссиялық томография (ПЭТ) және ядролық медицинаға арналған сцинтилляторлар; Радиациялық мониторинг және анықтау – иондаушы сәулеленуді анықтау және өлшеу жүйелері; Кванттық технологиялар – материалдардың оптикалық және магниттік қасиеттерін пайдаланатын кванттық компьютерлер мен басқа да кванттық құрылғыларға арналған компоненттер; Өнеркәсіптік және ғылыми люминосфералар – жарықтандыру, дисплейлер және фотондық жүйелер үшін жоғары тиімді люминесцентті материалдар.