Государственное учреждение Институт аналитического приборостроения Российской академии наук (иАнп РАН)

Установка молекулярно-пучковой эпитаксии ЭП 1203


Масс-спектрометр ХЖ-МХ 3303 с ионным источником «ЭРИ-АД»


Прибор высокоэффективного капиллярного электрофореза «НАНОФОР»


Энерго-масс-анализатор высокой светосилы и разрешения

Институт аналитического приборостроения был создан в 1977 г. Постановлением Совета Министров СССР как головная организация Научно-технического объединения Академии наук СССР. В состав НТО вошло специальное конструкторское бюро с опытным производством и ряд приборостроительных заводов Академии наук. У истоков НТО и института стоял выдающийся ученый и конструктор член-корреспондент АН СССР Владимир Антонович Павленко. Институт аналитического приборостроения как головная организация НТО АН СССР являлся тем интеллектуальным центром, где проводились научные исследования, разрабатывались новые методы и технологии, уникальная аппаратура и методики.

Выпускаемые приборы предназначались прежде всего для институтов Академии наук, они широко использовались также в оборонной, химической и атомной промышленности, в космических исследованиях, в том числе для анализа состава атмосферы Венеры и лунного грунта. Газоанализаторы, масс-спектрометры, электронные спектрометры, спектрометры ядерного магнитного резонанса, мессбауэровские спектрометры и хроматографические комплексы экспортировались более чем в сорок стран мира.

С 1990 г. Институт аналитического приборостроения является самостоятельной организацией в составе Российской академии наук. Несмотря на трудности переходного периода, коллектив института сохранил традиции разработки наукоемких приборов.

До последнего времени институт возглавлял выдающийся приборостроитель, член-корреспондент РАН, создатель НПО «Буревестник» Николай Иванович Комяк, сумевший в сложных экономических условиях придать новый импульс развитию организации.

Традиционно деятельность института направлена на проведение теоретических и экспериментальных исследований процессов и явлений, лежащих в основе создания методов и приборов для фундаментальных и прикладных исследований в приоритетных направлениях науки и техники.

В первые годы существования института активно развивались масс-спектрометрия, рентгеноэлектронная спектроскопия, мессбауэровская спектрометрия, хроматография, оптические методы. В дальнейшем получили развитие исследования в области молекулярно-пучковой эпитаксии, сканирующей туннельной микроскопии, оже-электронной спектроскопии, капиллярно-сепарационных методов анализа, био- и хемосенсорных микроаналитических систем.

Научные достижения в этих направлениях получили мировое признание и послужили основой для разработки приборов нового поколения. Среди них – «ЭРИ-АД» – метод экстракции ионов из растворов при атмосферном давлении (Electrospray); метод исследований ультратонких слоев поверхностей – «Скользящая мессбауэровская спектроскопия», пионерские работы в области технологий формирования нанообъектов молекулярно-пучковой эпитаксией, методы экспресс-анализа биоактивных объектов, новый метод аналитической химии – электроинжекционный анализ.

На базе выполненных фундаментальных исследований были созданы принципиально новые приборы и комплексы:

– установка молекулярно-пучковой эпитаксии для выращивания наноструктур с комплексом систем диагностики – дифрактометром быстрых электронов и масс-спектрометром;

– масс-спектрометрическая аппаратура разного назначения: высокоразрешающий газовый хромато-масс-спектрометр МСД-650 для анализа сложных смесей летучих органических соединений, хромато-масс-спектрометр для анализа растворов и жидкостей, квадрупольный масс-спектрометр для анализа твердых проводящих образцов в тлеющем разряде, комплекс «Концентрирующая центрифуга – масс-спектрометр» для анализа микроконцентраций примесей в газах;

– 96-канальный иммуноферментный анализатор «Линкей» для диагностики вирусных инфекций;

– комплекс приборов сканирующей зондовой и туннельной микроскопии для визуализации поверхности в вакууме, газе и жидкости;

– комплекс приборов многомерной параметрической мессбауэровской спектрометрии для анализа фазового, электронного и магнитного состояния объема и поверхности твердых тел;

– ряд электронных спектрометров.

В последние годы получили развитие исследования и разработки в области высокоэффективного капиллярного электрофореза, ультразвукофореза, противоточной жидкость-жидкостной хроматографии, тиол-дисульфидного анализа, создания чип-анализаторов для биомедицины, микросистем на основе химических и биологических сенсоров.

Разработки института востребованы научно-исследовательскими учреждениями и промышленными предприятиями химического, биологического и технологического профиля, службами экологического мониторинга и медицинскими центрами.

В состав ИАнП РАН входят научно-исследовательские отделы и лаборатории, конструкторское бюро, макетное производство. Как акционер ОАО «Научные приборы» институт располагает необходимой опытно-производственной базой для производства приборов. Среди 75 научных сотрудников института – 14 докторов и 37 кандидатов наук.

Ученые института сотрудничают с ведущими научными коллективами России, национальными исследовательскими центрами США, Великобритании, Германии, Швеции, Франции, участвуют в выполнении проектов по программам РФФИ, Министерства промышленности, науки и технологий РФ, Министерства атомной энергии РФ, по международным программам INTAS, Copernicus, TASIS, CRDF, NATO.

В институте функционирует аспирантура, совет по защите докторских и кандидатских диссертаций по специальности «Приборы и методы экспериментальной физики», издается журнал «Научное приборостроение». В рамках Федеральной целевой программы «Интеграция» специалисты института взаимодействуют с тремя ведущими университетами Петербурга.

В настоящее время ИАнП РАН успешно развивает исследования и разработки по всем направлениям своей деятельности. Это прежде всего разработки в области масс-спектрометрии, где институт является признанным лидером. Начиная с 1999 г., ИАнП РАН – головной разработчик серии изотопных масс-спектрометров для Министерства атомной энергии РФ.

Совместно с Институтом науки материалов Упсальского Университета (Швеция) ведутся работы в области электронной спектроскопии. Создан новый класс электростатических анализаторов, обладающих рекордной разрешающей способностью и светосилой, а также уникальной способностью анализировать заряженные частицы по энергии и массе.

Продолжаются исследования механизмов роста при молекулярно-пучковой эпитаксии, направленные на создание приборов микро- и наноэлектроники. Разработаны новые уникальные методики получения квантовых точек и квантовых проволок, а также оригинальные методики для визуализации, диагностики и формирования наноструктур методами зондовой микроскопии. Работы ведутся совместно с лабораторией физики полупроводниковых гетероструктур ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН.

В области биофизики проводятся уникальные исследования явлений самоорганизации биоструктур, на основе которых созданы методики и программно-аппаратные средства принципиально нового класса биофизических приборов.

Одним из значимых достижений института является разработка унифицированного комплекса приборов высокоэффективного капиллярного электрофореза «НАНОФОР». С 2001 г. эти приборы производятся серийно. На основе комплекса создаются аналитические системы микроэлектрофореза на базе стеклянных и эластомерных микрочипов (медицинские диагностические системы будущего), разрабатываются автоматические приборы мультикапиллярного электрофореза для высокопроизводительного генетического анализа (генотипирования и секвенирования). Эти перспективные работы поддержаны Министерством промышленности, науки и технологий РФ.

В новых экономических условиях Институт аналитического приборостроения РАН уверенно развивается, сохраняя свой научный потенциал и традиции отечественного научного приборостроения.