Местонахождение УНУ:

• Федеральный округ: Центральный
• Регион: г. Москва
• 119991, г. Москва, Ленинский пр-т, д.38, к.1

Руководитель работ на УНУ:

• Айбуш Арсений Валерьевич
• +7 (495) 9397347
• aiboosh@gmail.com

Лазерный комплекс Федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семёнова (ФИЦ ХФ РАН) является одним из первых в стране по использованию фемтосекундных лазерных импульсов в различных направлениях химии и биологии. При тесном сотрудничестве на протяжении двух последних десятилетий с ведущими учеными страны в решении междисциплинарных научных задач были созданы и отработаны методики, направленные на изучение: 1) Механизмов и динамики физико-химических процессов, протекающих на фемто/суб-пикосекундных/пикосекундных временах; 2) Эффектов когерентной химии, которая представляет новый вид химического превращения, основанный на регулярном и синхронизованном движении ядер; 3) Физико-химических процессов, инициируемых многофотонным поглощением лазерного излучения; 4) Химических профилей и 3D карт смесей органических соединений, в т.ч. биологических систем методами когерентной нелинейной оптики. Основные направления исследований, выполняемых УНУ: - Исследования кинетики сверхбыстрых процессов с фемтосекундным временным разрешением (методики pump-probe); - Сверхбыстрый конфокальный флуоресцентный имиджинг; - Нелинейная оптическая флуоресцентная микроскопия, включая время-разрешенные измерения; - Фемтосекундная широкополосная рамановская микроспектроскопия (BCARS); - Фемтосекундная лазерная нанохирургия клеток; - Нано-структурирование материалов высокоинтенсивным фемтосекундным лазерным излучением; Материально техническая база УНУ представлена продукцией ведущих производителей научного оборудования: Newport (в т.ч. Spectra-Physics), Coherent, ThermoFisher Scientific, Shimadzu, Bruker, APE, Olympus, Zeiss, Thorlabs, Standa, Jenoptik, Авеста, Light Conversion, Holoeye, PerkinElmer и др.

Лазерный комплекс Федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семёнова (ФИЦ ХФ РАН) является одним из первых в стране по использованию фемтосекундных лазерных импульсов в различных направлениях химии и биологии. На лазерном комплексе ФИЦ ХФ РАН в течение ряда лет были развиты методики многоимпульсной фемтосекундной спектроскопии. По работам последнего десятилетия видно, что единственным комплексом в стране с сопоставимыми возможностями, где на регулярной основе проводятся эксперименты время-разрешенной фемтосекундной спектроскопии является комплекс УНУ МФЛДСК Института Спектроскопии РАН, исторически более ориентированный на изучение физических систем. По ряду параметров (минимальной длительности фемтосекундного импульса; возможностям автоматизированного управления характеристиками импульсов; количеству импульсов, с разными несущими частотами, одновременно вовлеченных в эксперимент с использованием управляемых линий задержек; возможностям проведения экспериментов микроспектроскопии) лазерный комплекс ФИЦ ХФ РАН на данный момент превосходит вышеупомянутый комплекс. На лазерном комплексе ФИЦ ХФ РАН за годы работы были реализованы методики широкополосной время-разрешенной абсорбционной спектроскопии, в т.ч. методики, использующие несколько импульсов накачки образца; методика широкополосной фемтосекундной рамановской антистоксовой спектроскопии/микроспектроскопии. Разрабатываются новые методики многомерной время-разрешенной спектроскопии; ультрабыстрых 3D методик фемтосекундной антистоксовой микроспектроскопии и микроспектроскопии вынужденного рамановского рассеяния (для МГц лазерной системы); поляризационно-чувствительные и время-разрешенные методики фемтосекундной широкополосной колебательной спектроскопии/микроспектроскопии. По совокупности возможностей уже реализованных методик лазерный комплекс ФИЦ ХФ РАН является уникальным в стране; с большой вероятностью в течение ряда лет уникальность будет сохраняться; по совокупности возможностей реализованных и реализуемых методик комплекс будет сопоставим с отдельными системами, развиваемых лучшими научными группами мира.

На лазерном комплексе ФИЦ ХФ РАН были выполнены большие циклы работ, посвященные: 1) плазмонике нанокомпозитных структур, с целью изучения фундаментальных основ получения высокоэффективных сенсоров и катализаторов; 2) первичным процессам фотосинтеза, направленные на изучение механизмов функционирования фотосинтетических систем и возможности создания по таким принципам искусственных свето-преобразующих элементов; 3) первичным процессам зрения, направленные на изучение факторов влияющих на эффективность работы зрительного тракта, а также возможности использования зрительных пигментов для создания сверхбыстрых световых переключателей, управляемых модулированным лазерным излучением; 4) физико-химическим свойствам наноразмерных квантовых структур ряда полупроводников и лазерно-индуцированных углеродных нанообъектов с целью получения новых знаний об эффективном использовании таких структур в задачах биологического имиджинга, создания на их основе высокотехнологичных элементов квантовых вычислений.

• Многоимпульсная время-разрешенная широкополосная спектроскопия/микроспектроскопия сложных химико-биологических систем и прецизионное микро/наноструктурирование материалов;
• Исследование кинетики сверхбыстрых процессов в химических и биологических системах в видимом спектральном диапазоне с фемтосекундным временным разрешением;
• 2D и 3D визуализация морфологии и химического состава полимеров, композитных материалов, природных минералов, биологических образцов методами нелинейной оптической флуоресцентной микроскопии;
• Фемтосекундная Рамановская Микроспектроскопия: 2D и 3D визуализация морфологии и химического состава полимеров, композитных материалов, природных минералов, биологических образцов;
• Малоинвазивная фемтосекундная лазерная нанохирургия клеток, эмбрионов и биологических тканей;
• 2D/3D микро и нано-структурирование материалов высокоинтенсивным фемтосекундным лазерным излучением.

• Индустрия наносистем
• Науки о жизни

• персонализированная медицина, высокотехнологичное здравоохранение и технологии здоровьесбережения
• цифровые технологии, роботизированные системы, новые материалы, большие данные, машинное обучение, искусственный интеллект

Амплитудно-фазовый жидкокристаллический модулятор SLM-128 NIR
Фирма-изготовитель:  CRI Inc. (PerkinElmer)
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2003
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: количество масок 2, количество пикселей в маске 128, разрядность АЦП 12 бит, диапазон длин волн от ~750 до 1000 нм, скорость переключения масок до 40 Гц, тип интерфейса GPIB

Амплитудно-фазовый жидкокристаллический модулятор SLM-128 VIS
Фирма-изготовитель:  CRI Inc. (PerkinElmer)
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2006
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: количество масок 2, количество пикселей в маске 128, разрядность АЦП 12 бит, диапазон длин волн от ~632 до 750 нм, скорость переключения масок до 40 Гц, тип интерфейса USB 2.0

Амплитудно-фазовый жидкокристаллический модулятор SLM-640
Фирма-изготовитель:  JenOptik
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: количество масок 2, количество пикселей в маске 640, разрядность АЦП 12 бит, диапазон длин волн от ~650 до 1000 нм, скорость переключения масок до 40 Гц, тип интерфейса USB/Ethernet

Измеритель амплитудно-фазовых параметров светового импульса SPIDER SP-120
Фирма-изготовитель:  Avesta Project Ltd.
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2004
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: рабочий диапазон длин волн – 705-890нм, диапазон измеряемых длительностей 20-60фс, минимальная средняя мощность 100мВт при 100МГц и 1мВт при 1кГц

Лазер импульсный твердотельный с диодной накачкой Empower
Фирма-изготовитель:  Spectra-Physics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2007
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: Длина волны 527нм, длительность импульса 150нс, частота повторения импульсов 1000Гц, энергия в импульсе 15мДж

Лазер непрерывный твердотельный с диодной накачкой Millennia pro 5sJ
Фирма-изготовитель:  Spectra-Physics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2007
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики:  Длина волны 530нм, максимальная мощность 5Вт

Лазерный сканирующий конфокальный микроскоп Zeiss LSM 980
Фирма-изготовитель:  Carl Zeiss Zeiss AG Карл Цейсс
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Лазерный сканирующий конфокальный микроскоп Zeiss LSM 980 с модулем высокого пространственного разрешения AiryScan-2. Имеются 4 встроенных лазерных источника с длинами волн: 405, 488, 561, 639 нм. Имеется возможность использовать фемтосекундный лазер для сканов нелинейной флуоресцентной микроскопии.

Матричный пространственный оптический модулятор HEO 1080P NIR
Фирма-изготовитель:  Holoeye photonics AG
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: размеры матрицы 1920х1080, разрядность АЦП 8 бит, диапазон длин волн от ~750 до 1000 нм, скорость переключения масок до 25 Гц, тип интерфейса DVI

Многопроходный усилитель фемтосекундных импульсов (Avesta)
Фирма-изготовитель:  Avesta Project Ltd.
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2005
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: мощность до 6 мкДж, минимальная длительность 30 фс, диапазон частоты повторения импульсов 0-2000 Гц, спектральная полоса 740-880 нм

Модулятор частоты повторения лазерных импульсов PulseSelect
Фирма-изготовитель:  APE
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Германия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: диапазон частот повторения на выходе от ~150 Гц до 40 МГц, диапазон длин волн ~700-1300 нм, тип интерфейса USB

Параметрический лазерный усилитель NOPA Clark-MXR
Фирма-изготовитель:  Clark-MXR
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2003
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: диапазон перестройки 480-1600 нм, максимальная выходная энергия импульса ~10 мкДж (570 нм), минимальная длительность выходного импульса 12-20 фс.

Параметрический лазерный усилитель Topas-White
Фирма-изготовитель:  Light Conversion
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Литва
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: диапазон перестройки 250-1000 нм, максимальная выходная энергия импульса ~60 мкДж (650 нм), минимальная длительность выходного импульса 15-20 фс.

Перестраиваемый двухканальный лазер Coherent Discovery NX
Фирма-изготовитель:  Coherent Inc.
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Великобритания
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Перестраиваемый двухканальный лазер Coherent Discovery NX. 1) Характеристики перестраиваемого канала: диапазон перестройки 670-1320 нм, максимальная мощность ~3 Вт, длительность фемтосекундного импульса ~130 фс. Акусто-оптическая модуляция амплитуды интенсивности импульса. Компенсация дисперсии импульса. 2) Характеристики неперестраиваемого канала: длина1040 нм. Мощность ~4 Вт. Акусто-оптическая модуляция амплитуды интенсивности импульса.

Перестраиваемый фемтосекундный лазер MaiTai
Фирма-изготовитель:  Spectra-Physics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2006
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики лазерного излучения: максимальная мощность 2.5 Вт,  максимальная частота повторения импульсов 80 МГц, характерная длительность импульса 100 фс, диапазон перестройки 690-1100 нм

Регенеративный твердотельный лазерный усилитель Spitfire 40F
Фирма-изготовитель:  Spectra-Physics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2008
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики:  Длина волны излучения 800 нм, длительность импульса 40 фс, энергия импульса 1.2 мДж, частота повторения импульсов 0-1000Гц.

Спектрометры волоконные Ocean Optics HR 4000
Фирма-изготовитель:  Ocean Insight Inc.
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2012
Количество единиц:  3
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: спектрометры высокого разрешения для трех диапазонов (200-660), (500-900), (200-1100) нанометров. Минимальная экспозиция 2 мс, разрядность 14 бит, авто-корреция базовой линии,  коррекция нелинейности сенсора, интеграция в лабораторное ПО средствами С++.

Титан-сапфировый непрерывный лазер
Фирма-изготовитель:  Avesta Project Ltd.
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2005
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики лазерного излучения: максимальная мощность 1.5 Вт, диапазон длин волн 750-850 нм

Фемтосекундный лазер Tsunami 3060
Фирма-изготовитель:  Spectra-Physics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2003
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: Длина волны излучения 800 нм, частота следования импульсов 80 МГц, средняя мощность 0.6 Вт, энергия в импульсе 7.5 нДж, минимальная длительность импульсов 20 фс

Фемтосекундный лазер Tsunami 3941-M1BB
Фирма-изготовитель:  Spectra-Physics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2007
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Характеристики: мощность 2 Вт, частота повторения 80 МГц, длительность импульса 25 фс, спектральная полоса 690-920 нм