ЦКП ФИЦ ХФ РАН

Деятельность центра коллективного пользования «Анализ химических, биологических систем и природных материалов: масс-спектральная микроскопия и фемтосекундная лазерная микроскопия-спектроскопия» направлена на исследования современным научным оборудованием при помощи актуальных методик исследований различных биологических систем, химического состава и морфологии материалов, минералов, полимеров.

Целью работы ЦКП является обеспечение проведения научных исследований на вверенном научном оборудовании для:

повышения уровня фундаментальных и прикладных исследований ФИЦ ХФ РАН
расширения приборной базы и ресурсов для решения научных и практических задач
выполнения крупных совместных научных и научно-технических проектов
подготовки высококвалифицированного персонала в результате стажировок, вовлечения студентов и аспирантов в выполнение фундаментальных научных исследований на современном уровне.

Основные направления исследований, выполняемых ЦКП:

Исследование кинетики сверхбыстрых процессов в химических и биологических системах в видимом спектральном диапазоне (и части БИК диапазона) с фемтосекундным временным разрешением; По предлагаемым возможностям постановки фемтосекундных время-разрешенных экспериментов (в том числе вариант многомерной спектроскопии, возножность проведения низкотемпературных измерений, сверхдлинное временное окно между возбуждением и зоднированием) центр является уникальным в РФ.
ToF-SIMS масс-спектральная 2D и 3D визуализация химического состава полимеров, сплавов, композитных материалов, природных минералов и биологических образцов; ICP-MS количественный элементный анализ композитных материалов, природных минералов и биологических образцов. ЛИЭС (LIBS), EDS элементный анализ композитных материалов. MALDI-ToF MS (1 до 500 кДа) для микробиологических исследований.
Многоцветная конфокальная лазерная люминесцентная микроскопия, растворов, коллоидов и биологических образцов; В частности, (что реализовано на ограниченном числе установок РФ) возможен режим многофотонного (антистоксового) возбуждения флуоресценции/люминесценции, регистрация (картирование) других нелинейных процессов, таких как генерация второй и третьей гармоники.
Фемтосекундная Рамановская Спектроскопия/микроспектроскопия (нелинейная широкополосная спектроскопия/микроспектроскопия антистоксового рассеяния света, Broadband CARS): 2D и 3D картирование химического состава смесей различных соединений, срезов биологических тканей, клеточных культур, живых биологических объектов.
Сканирующая электронная микроскопия (SEM), EPR спектроскопия, XRD-дифрактометрия (включая малоугловое рассеяние SAX), рентгеновское зондирование композитных материалов, порошков, природных минералов, биологических образцов.
Динамическое рассеяние света (DLS) при различных длинах волн лазерного излучения (синий, красный, БИК), возможность определения химического потенциала композитных материалов на основе DLS.
Атомно-силовая микроскопия и стилусная профилометрия полимеров, композитных материалов, природных минералов, биологических образцов
ИК-Фурье полимеров, композитных материалов, природных минералов, биологических образцов: спектроскопия и микроспектроскопия, в т.ч. в режиме НПВО (ATR). Микроскопия линейного комбинационного рассеяния полимеров, композитных материалов, природных минералов, биологических образцов; Особенностью является возможность проведения измерений при разных температурах образцов, включая низкотемпературные измерения. В частности, вобуждение в случае комбинационного рассеяния может производиться в УФ (360 нм), видимом (457, 532, 639 нм) и БИК (785 и 1064 нм) диапазонах, что позволяет в случае пигментых систем переходить в режим резонансного рассеяния.
Спектрофотометрия и флуориметрия, спектроскопия кругового дихроизма жидких и твердых материалов; Особенностью является то, что флуоресценцию, поглощение можно регистрировать в широком окне температур (от -40 и выше), круговой дихроизм можно регистрировать при диапазоне температур от 0 град. Имеется возможность снимать поглощение сильно-рассеивающих объектов.
Микро- и наноструктурирование материалов фемтосекундными лазерными импульсами; Создание сверхчистых наночастиц металлов фемтосекундными лазерными методами. Создание углеродных точек с заданными флуоресцентными свойствами с помощью фемтосекундных лазерных подходв.
Фемтосекундная лазерная нанохирургия клеток, эмбрионов и биологических тканей; В частности, подходы включают одновременное использование нескольких лазеров с разными характеристиками (непрерывный, импульсный с регулируемой скважностью) что позволяет реализовать идеологию оптического пинцета (в т.ч. с использованием SLM мультиплексирования). Имеется оборудование для работы с генетическим материалом лабораторных животных, культивирование и пробоподготовка биообъектов.

Материально техническая база ЦКП представлена продукцией ведущих производителей научного оборудования: Newport (в т.ч. Spectra-Physics), Coherent, IONTOF, ThermoFisher Scientific, Shimadzu, Bruker, APE, Olympus, Zeiss, Thorlabs, Standa, Jenoptik, Авеста, Light Conversion, Holoeye, PerkinElmer и др.

Центр коллективного пользования зарегистрирован и представляет отчетность на официальном сайте научно-технологической инфраструктуры Российской Федерации (cсылка).

Данный ЦКП зарегистрирован в качестве объекта инфраструктуры (ОИ) в Российском Научном Фонде (РНФ).

Центр коллективного пользования (ЦКП)

Анализ химических, биологических систем и природных материалов: масс-спектральная микроскопия и фемтосекундная лазерная микроскопия-спектроскопия (АНХИБИС)