УНИКАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ УСТАНОВКА
ФГУП «ВНИИОФИ» и НИЦ «Курчатовский Институт»

Уникальная научная установка, базирующаяся во ФГУП «ВНИИОФИ» представляет собой единый комплекс прецизионной аппаратуры на основе излучателей оптического диапазона - моделей черного тела (ЧТ) и приемников (радиометров). Установка имеет в составе уникальный единственный в мире комплекс прецизионных высокотемпературных ЧТ, в т.ч. с фиксированными температурами на основе фазовых переходов металло-углеродных эвтектических сплавов Re-C, TiC-C, ZrC-C, HfC-C, разработанных и изготовленных во ФГУП «ВНИИОФИ», а также уникальный (единственный в России) Абсолютный криогенный радиометр.

Отсутствие аналогов либо степень превосходства УНУ над имеющимися в России и (или) за рубежом аналогами (указываются аналоги и их сравнение с заявляемой УНУ), ожидаемый период сохранения уникальности/превосходства.

УНУ, базирующаяся во ФГУП «ВНИИОФИ» представляет собой единый комплекс прецизионной аппаратуры на основе излучателей оптического диапазона - моделей черного тела (ЧТ) и приемников (радиометров). Установка имеет в составе уникальный единственный в мире комплекс прецизионных высокотемпературных ЧТ, в т.ч. с фиксированными температурами на основе фазовых переходов металло-углеродных эвтектических сплавов Re-C, TiC-C, ZrC-C, HfC-C, разработанных и изготовленных во ВНИИОФИ, а также уникальный (единственный в России) Абсолютный криогенный радиометр.

Отечественных аналогов уникальной установки ВНИИОФИ нет.

Зарубежные аналоги – комплексы измерительных установок, базирующихся в национальных метрологических центрах ведущих государств – NIST (США), PTB (Германия), NPL (Великобритания), LNE-CNAM (Франция), KRISS (Ю.Корея), однако там подобные установки, как правило, не объединены в единые измерительные комплексы. Сохранение уникальности/превосходства подтверждается участием ВНИИОФИ в международных сличениях под эгидой Международного бюро мер и весов (МБМВ) и региональной метрологической организации КООМЕТ. В ряде международных сличений ВНИИОФИ выступает в качестве лаборатории-пилота.

Возможность решения масштабных научных задач/проблем и/или государственно-значимых функций

Уникальность установки заключается в ее универсальности, - она предназначена для прецизионных измерений фотометрических, радиометрических и спектрорадиометрических характеристик источников и приемников излучения в широком спектральном диапазоне (УФ-видимый-ИК) и температуры до 3500 К, с целью обеспечения единства (в государственном масштабе и в рамках международных сличений) и достоверности измерений параметров оптического излучения в целях рационального природопользования, в космических исследованиях, в процессе создания новых материалов и химических технологий, для повышения точности измерения характеристик оптических элементов высокоразрешающих оптических систем наблюдения объектов, в том числе в приборах ночного видения, регистрации событий и изображений на Земле из космоса, при создании оптических приборов и средств измерений, разработке новых энергосберегающих источников освещения.

В частности, фундаментальная проблема повышения точности воспроизведения и передачи радиационной температуры в области температур до 3000К может быть решена развитием и внедрением в измерительную практику радиометрических методов измерения температуры и входящих в состав УНУ ВНИИОФИ эталонных прецизионных МЧТ-излучателей нового поколения на основе высоко-температурных реперных точек на фазовых переходах плавления метало-углеродных соединений.

По результатам международных сличений на базе аппаратуры, входящей в состав УНУ, ВНИИОФИ имеет международное признание, в рамках Договора о взаимном признании (CIPM MRA), выполняемых им измерений и калибровок, зафиксированное в базе данных МБМВ в форме т.наз. таблиц CMC, содержащих «калибровочные и измерительные возможности». Статус международно-признанной организации открывает ВНИИОФИ возможности осуществления калибровок с выдачей сертификатов как для отечественных потребителей, так и для зарубежных организаций-заказчиков.

Наличие полученных за последние 5 лет с использованием УНУ значимых научных результатов (приводится краткое описание результатов, полученных по итогам исследований с использованием УНУ, перечень наиболее значимых публикаций с указанием журналов)

  • Разработан и создан широкий ряд прецизионных источников оптического излучения – МЧТ в диапазоне температур от 80К до 3500К, предназначенных как для воспроизведения единиц оптического излучения (силы света, светового потока, спектральной плотности энергетической яркости, освещенности) в составе Гос.первичных эталонов, так и для проведения радиометрических калибровок оптико-электронной аппаратуры в ИК-видимом-УФ диапазонах, в том числе АНЗ космического базирования. МЧТ включают уникальные сверхвысоко-температурные источники полостного типа с варьируемой температурой на основе анизотропного пирографита и МЧТ на реперных температурных точках, базирующихся на фазовых переходах плавления/затвердевания чистых металлов (Ga, In, Cu, Au) и метало-углеродных эвтектических сплавов (Re-C, Co-C, WC-C, Hf-C и др.).
  • Разработаны и изготовлены ячейки на основе высокотемпературных (от 13240С до 31850С) точек плавления эвтектик металл-углерод (Co-C, Pt-C, Re-C, WC-C, Hf-C и др.), предназначенные для радиационной термометрии. Проведенные сличения (международные и двусторонние с ВНИИМ) ячеек для определения возможной разности температур плавления демонстрируют расходимость измеренных значений в пределах 20 мК.
  • Разработаны и изготовлены дифференциальной и прецизионной моделей черного тела для ОАО «Научно-производственное объединение измерительной техники» в рамках развития Технологии информационных, управляющих, навигационных систем, и технологии Создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения.
  • Разработаны более 20 методик фотометрических и радиометрических калибровок оптической аппаратуры, а также радиометрического измерения термодинамической температуры с использованием комплекса аппаратуры, входящей в состав УНУ.
  • На базе входящего в УНУ «Метрологического комплекса для УФ-видимого-ИК диапазонов на основе моделей черных тел (МЧТ)» выполнена радиометрическая аттестация штатного образца гипер-спектральной аппаратуры (ГСА) Российского космического аппарата дистанционного зондирования Земли Ресурс-П для ОАО «Красногорский завод им. С.А.Зверева», в рамках приоритетного направления Рациональное природопользование, критической технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды.
  • На базе комплекса метрологических установок УНУ на основе излучения МЧТ запущен проект по созданию Единого Российского центра калибровки отечественной АНЗ с участием ФГУП ВНИИОФИ (Росстандарта) и ЦНИИМАШ (Роскосмос) для метрологического обеспечения качества и совместимости данных калибровки аппаратуры наблюдения Земли (АНЗ) с учетом требований международных стандартов.
  • Разработан Государственный первичный эталон в области абсолютной и относительной спектральной чувствительности  в диапазоне длин волн 0,25-14 мкм – в рамках ведомственной целевой программы для ОАО «Красногорский завод им. С.А.Зверева» и ОАО НПО ГИПО, по приоритетным направлениям Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники, и Рациональное природопользование.
  • Разработан Государственный первичный эталон в единицы силы света малых уровней в диапазоне 10-6 – 10 кд – в рамках ведомственной целевой программы для ОАО НПО ГИПО, по приоритетным направлениям Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники, и Рациональное природопользование.
  • Усовершенствован Государственный первичный эталон единицы силы света и светового потока непрерывного излучения в области измерений фотометрических и колориметрических характеристик светодиодных излучателей – в рамках ведомственной целевой программы для потребителей  - ряда Российских центров стандартизации и метрологии (ЦСМ), по приоритетным направлениям Рациональное природопользование и Энергоэффективность, энергосбережение.
  • Подготовлена комплексная научно-техническая программа развития метрологического обеспечения в ОАО «Российские железные дороги», в рамках приоритетного направления Транспортные и космические системы.

Публикации по тематике деятельности уникальной научной установки приведены в соответствующем разделе сайта (см. раздел «Публикации»).