– Иван Вадимович, микроскоп в шутку называют "третьим глазом" ученого. Вы много лет посвятили его совершенствованию, так в чем же состоит ваше изобретение?

– Микроскоп, о котором идет речь, – это растровый электронный микроскоп 1987 года выпуска (РЭМ). Он предназначен в основном для получения изображения поверхности объекта с высоким разрешением.

Исторически первыми микроскопами были оптические, использующие световые лучи. Однако это прибор с ограниченными возможностями, что связано с самой природой света. Сколько бы линз ни содержал такой микроскоп, изучить форму и строение частицы меньше 0,20 микрометров (1 тысячная метра) он не поможет.

Например, бактерии с его помощью мы видим, а вирусы нет. Почти 100 лет назад был изобретен электронный микроскоп, в котором свет удалось заменить электронами. Его возможности более чем в 10 тысяч раз превосходят возможности оптического микроскопа.

– Но теперь и этих возможностей оказалось недостаточно?

– Да, и так было и будет всегда. На глубину до 1 микрометра микроскоп "заглянуть" не может, а разработанный и запатентованный нами детектор тормозного рентгеновского излучения позволяет это сделать, дополняя электронный микроскоп такой возможностью.

– Как это происходит?

– Образец сканируется электронным лучом. При сканировании луч проникает на малую глубину и естественным образом тормозится. В результате торможения электронов луча в образце возникает тормозное рентгеновское излучение. Получается, что образец изнутри начинает подсвечиваться своеобразной "рентгеновской лампочкой".

Выходящее наружу рентгеновское излучение просвечивает образец, как флюорография – человека.

Если поймать это излучение специальным детектором, то можно увидеть теневую проекцию подповерхностных областей образца исследования, указывающую на зоны с разной степенью поглощения рентгеновского излучения, а значит, с разной плотностью.

Вот такой детектор, позволяющий "увидеть" подповерхностную структуру образца, мы и разработали.

– Как возникла идея усовершенствовать микроскоп?

– Это командная работа. За время нахождения РЭМа на факультете я уже не раз его модернизировал. Например, в 80-е годы изображения с мониторов микроскопа фиксировались с помощью пленочного фотоаппарата. А в новом тысячелетии мне хотелось иметь компьютерный захват картинки, как в современных РЭМах.

Вначале я стал использовать цифровой фотоаппарат вместо пленочного. Поскольку построение изображения в максимальном разрешении длится 41 секунду, пришлось перепрограммировать фотоаппарат на длительную выдержку.

Работа с микроскопом сразу стала комфортней, но я понимал, что есть еще к чему стремиться. Одновременно было желание с помощью микроскопа "заглянуть за горизонт", а в нашем случае – "приподнять" поверхность исследуемого образца.

Идея, как это можно сделать, возникла в обсуждениях с доктором физико-математических наук профессором Тамерланом Таймуразовичем Магкоевым, учителем физики Татьяной Ивановной Радченко и нашим аспирантом Зауром Созаевым. Впоследствии Заур получил грант Фонда содействия инновациям по программе "Умник". Так мы объединили усилия и разработали детектор, который позволит ученым получать больше информации об исследуемых объектах.

– Чем еще удивит ваш микроскоп?

– В декабре на изображения, полученные с его помощью, можно будет посмотреть в Москве на ВДНХ в павильоне "Атом". Что именно увидел микроскоп, – скоро узнаем!