Актуальность технологии автоматизированного структурно-фазового анализа заключается в том, что наиболее распространенным современным методом исследования фазового состава атомно-кристаллической структуры материалов и минеральных продуктов является порошковый рентгеновский дифракционный анализ на базе лабораторных дифрактометров или источников синхротронного излучения (СИ) для наиболее важных исследований. Однако существует три важных направления, где методы дифракционного структурно-фазового анализа еще малоразвиты и используются недостаточно эффективно:
· Во-первых, для on-line контроля минерального состава технологических продуктов на базе новых скоростных дифрактометров в технологиях глубокой переработки минерального сырья;
· Во-вторых, для автоматизированного определения симметрии и неизвестной атомно-кристаллической структуры новых
поликристаллических и нанокристаллических материалов, необходимой при изучении взаимосвязей между составом, структурой и свойствами материалов;
· В-третьих, для изучения материальных физико-химических процессов и фазовых превращений в реальном времени при синтезе новых материалов и разработке технологий.
Устройство представляет собой пакет программно-методического обеспечения (ПМО), настраиваемый для структурно-фазового анализа конкретных классов поликристаллических материалов.
Унификация программно-методического обеспечения, разработанного по первому направлению, в рамках реализации политики импортозамещения может заместить программное обеспечение рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа, поставляемого западными фирмами в комплекте с порошковыми дифрактометрами или по отдельным заказам.
Разработка по всем направлениям является оригинальной и по основным новациям превышает существующий мировой уровень.
По первому направлению на базе ПМО выполнена хоздоговорная разработка и внедрение на «Полюс» экспрессной методики анализа минерально-фазового состава руды текущей добычи Олимпиадинского месторождения. Это выполнено методом автоматизированного структурно-чувствительного количественного рентгенофазового анализа (КРФА).
По второму направлению разработаны компоненты экспериментального ПМО, испытанные в окружении, близком к реальному.
По третьему направлению разработана концепция и выполнена апробация экспериментального ПМО на серии дифрактограмм СИ процессов и фазовых превращений, полученных в реальном времени.
Потенциальными заказчиками являются:
По первому направлению — ГОК и предприятия горно-металлургического комплекса, добывающие и перерабатывающие минеральное сырье.
По второму направлению – исследовательские центры университетов, институтов РАН и т.п., занимающиеся разработкой новых поликристаллических и нанокристаллических материалов.
По третьему направлению — создаваемый в Новосибирске центр синхротронного излучения.
Руководитель: Якимов Игорь Степанович, профессор Института цветных металлов и материаловедения СФУ, i-s-yakimov@yandex.ru;
Центр трансфера технологии СФУ: тел. +7 (391) 291-27-94, e-mail: corp@sfu-kras.ru