Разработка научных основ создания энергосберегающих катодолюминесцентных источников света с наноуглеродными холодными катодамиНИР

Источник финансирования НИР

ФЦП: Федеральная целевая программа, Научные и научно-педагогические кадры инновационной России

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 сентября 2010 г.-19 ноября 2010 г. Анализ и оценка вариантов возможных решений проблемы создания энергосберегающих катодолюминесцентных источников света.
Результаты этапа: Проведен всесторонний анализ проблемы создания энергосберегающих катодолюминесцентных источников света. Проведена сравнительная оценка вариантов возможных решений с учетом результатов прогнозных исследований. Проведены патентные исследования по теме проекта. Проведены теоретические расчеты электронных и оптических характеристик различных конструкций катодолюминесцентных ламп. Проведено компьютерное моделирование распределения электрического поля и электронного пучка в катодолюминесцентных лампах. Выработаны требования по электронным и структурным характеристикам предъявляемых к нанографитным автоэмиссионным катодам, необходимых для практической реализации разработанных конструкций. Выработаны требования по конструкции и оптическим характеристикам люминесцентных анодов, необходимых для практической реализации разработанных конструкций.
2 1 января 2011 г.-2 августа 2011 г. Получение наноуглеродных холодных катодов и определение их основных структурных и физических характеристик.
Результаты этапа: Получены экспериментальные образцы нанографитных автоэмиссионных катодов путем осаждения углерода на подложку из газовой фазы, состоящей из смеси метана и водорода и активированной разрядом постоянного тока. Проведены процессы осаждения углеродных пленочных наноматериалов при варьировании основных параметров процесса осаждения, включая температуру и материал подложки, давление и состав газовой смеси, плотность тока и напряжение разряда. Проведены исследования полученных экспериментальных образцов нанографитных пленок с использованием оптической, зондовой и электронной микроскопии, электронной и рентгеновской дифрактометрии, оптической спектроскопии, включая спектроскопию комбинационного рассеяния света. Определены оптические и электрофизические параметры образцов нанографитных холодных катодов.
3 3 августа 2011 г.-18 ноября 2011 г. Исследование эмиссионных характеристик холодных катодов и получение катодов с оптимальными параметрами.
Результаты этапа: Проведены исследования автоэмиссионных свойств полученных экспериментальных образцов нанографитных пленок с использованием лабораторного вакуумного стенда по измерению макроскопически усредненных характеристик катодов и стенда по измерению локальных свойств катодов с микронным разрешением. Определены корреляционные связи между автоэмиссионными характеристиками образцов и параметрами процессов, используемых в ходе их получения. Выработаны требования по модификации и оптимизации процессов изготовления нанографитных катодов, необходимых для достижения оптимальных автоэмиссионных характеристик. Получены серии экспериментальных образцов наногафитных автоэмиссионных катодов методом плазмохимического осаждения, с использованием найденных оптимальных параметров процесса.
4 1 января 2012 г.-2 августа 2012 г. Проведение систематических исследований энергетических и оптических характеристик разработанных конструкций катодолюминесцентных источников света.
Результаты этапа: Исследованы энергетические и оптические характеристики разработанных конструкций катодолюминесцентных источников света и определение оптимальных режимов их работы. Проведено тестирование конструкций с использованием полученных образцов нанографитных катодов и люминофорных анодов в вакуумной установке по измерению макроскопически усредненных характеристик катодов. Проведено исследование зависимости характеристик свечения катодолюминофора от вида напряжения (постоянное, переменное, импульсное), приложенного к вакуумному диоду с люминофорным анодом. Проведена оптимизации конструкций ламп характеристик катодов для улучшения параметров разработанных ламп.
5 3 августа 2012 г.-19 ноября 2012 г. Анализ, обобщение и оценка результатов исследований.
Результаты этапа: Проведена оценка результатов выполнения проекта в целом. Разработаны программы внедрения результатов исследований в образовательный процесс. Разработаны рекомендации по использованию результатов, полученных при выполнении проекта.