Коронавирус и диплом

(или как получить недостающие данные в условиях самоизоляции)

Когда студенты, а особенно студентки, приходят к научному руководителю парами, и никогда не расстаются, ничего хорошего не жду: мышление — процесс интимный, это вам не Ильф и Петров, «Двенадцать стульев». Тусить хорошо вдвоем, а думается лучше в одиночку. Лиза и Надя пришли ко мне именно вдвоем, симпатичные, живые, веселые, но, правда, вдвоем. Но, оказалось, обе — отличницы. И в глазах неподдельный интерес, и не зевают, когда что-то по их будущим темам рассказываешь, употребляя непонятные пока им слова. Когда даешь статью почитать, не воспринимают ее как очередные «тыщи», которые пригодятся на английском, а смотрят не только основной текст, но и по ссылкам пройдутся. Вопросы задают нетривиальные, на которые не всегда и ответишь. Одним словом, приятное общение с молодым поколением и ощущение, что физикой будет кому заниматься.

Елизавета Рубцова, или «Лучшие друзья девушек — это бриллианты»

Елизавета Рубцова: соблюдаем технику безопасности по-немецки

В качестве темы научной работы Лизе досталось исследование новых материалов на основе алмаза для регистрации рентгеновского излучения источников синхротронного излучения четвертого поколения, в частности, Европейского лазера на свободных электронах XFEL. Работаем в сотрудничестве с лабораторией В.И. Ральченко из ИОФРАН, сотрудники которой растят уникальные образцы, а также с А. Кохом с XFEL, отвечающим там за люминесцентные детекторы, который, собственно, «заказывает музыку»: формулирует требования к новым материалам и присылает интересные вопросы по полученным на лазере неожиданным результатам, например, по непропорциональной зависимости интенсивности люминесценции от плотности возбуждающего излучения. Тот, кто в теме, может возразить, что это давно исследуется, но тут какой динамический диапазон! И очень короткие импульсы, и различные временные интервалы между ними.

Нам было предоставлено время для измерений на рентгеновской станции P23 накопителя PETRA III немецкого центра синхротронного излучения DESY, и оставались кое-какие средства на финансирование поездки. Первая реакция «местных» на появление Лизы, когда они узнавали, что она студентка четвертого курса, была: «А-а-а, на экскурсию привезли!», но очень скоро отношение изменилось. Для наших измерений использовалось не только штатное оборудование станции, но специально создавалась оконечная станция для люминесцентных измерений с пикосекундным временным разрешением силами группы сотрудника DESY с другой станции (P66, пока не запущенной в эксплуатацию) А. Котлова, а также коллегами из университета Тарту, Эстония, из которых особенно хочется отметить С. Омелькова, стараниями которого и появилась возможность проведения временных измерений. Таким образом, Лиза сразу начала работать в международном коллективе, в котором, правда, все говорили по-русски, включая station scientist P23 Д. Новикова. Отметим, что русский на DESY — второй язык, а может быть, и первый; в выходные и по ночам (работы ведутся 24/7) точно первый!

Сначала все собирали, настраивали и тестировали, Лиза все отслеживала, запоминала и записывала. Это очень пригодилось уже потом, в Москве, при обработке данных, весь оригинальный, написанный С. Омельковым (следовательно, не ориентированный на пользователя), «софт» у нее в рабочем состоянии, детали измерений где-то зафиксированы. Так приятно спросить: «А что там у нас с быстрой и медленной компонентами на образце D1?» — и у тебя на почте нужная картинка; «Кинетику подгоняли?» — и тебе на выбор предлагаются 3 варианта. Редко так балуют научного руководителя. Я очень рада, что Лизе удалось поработать с новейшим оборудованием. Относилась она к нему очень бережно, так что Д. Новиков решил ее подбодрить: «Лиза, смелее, можете крутить, что хотите! Можете ломать, все, что угодно. Мы починим, мы здесь специально для этого!» А вот Надю надо было скорее сдерживать, чем поощрять на дерзкие эксперименты. Итак, перенесемся в маленький шведский городок Лунд, на очень современный накопитель MAXIV.

Надежда Тарабрина, или трибромид метиламмония-свинца-ртути

Надежда Тарабрина: радость первых результатов

Про трибромид — не абракадабра, а состав исследуемых Надей образцов CH3NH3Pb1-xHgxBr3, очень «модных» в настоящее время, по которым выходит еженедельное новостное письмо, а раз в год проводится международная конференция. Они очень перспективны для использования в солнечных батареях (эффективность электрического преобразования превысила 22 %) и имеют массу перспективных сфер использования, таких как сцинтилляторы,светоизлучающие диоды, фотоприемники и т.д.

Наде тоже повезло поучаствовать в измерениях на новой финско-эстонской станции FinEstBeAMS на ондуляторе сравнительно нового накопителя MAXIV. Шведы копейки не считают, поэтому на станции с десяток экранов-мониторов, на которые можно выводить еще большее число параметров, вот только инструкция для пользователей по проведению измерений пока не написана (точнее, не является самодостаточной). Station scientist К. Черненко (опять соотечественник!) проводит вводный инструктаж, а после него постоянно готов помогать, но измерения тоже 24/7, а он живой человек: то поспать, то поесть надо. Так что надежда только на внимание, память, сообразительность и Надежду. К счастью, Надежда была со мной и все получилось! Настраивание на образец (пучок возбуждающего излучения имеет размеры 100*100 мкм, а на держателе образцов в криостате порядка 20 разных образцов) напоминает замысловатую позу йоги: одна рука прокручивает 3d подвижку по вертикали, а глаз фиксирует, на какой образец попадает возбуждающее излучение по пятнышку люминесценции (возбуждение не видимо глазом), потом положение образца оптимизируется по двум другим направлениям с контролем за уровнем сигнала. Все ярко светящиеся образцы исследованы уже до нас, остались такие, люминесценцию которых мой глаз не видит. А Надин видит! И скручивание по-шведски, когда одна рука в одну сторону, другая в другую, а голова вниз — и всматриваешься, всматриваешься в темноту, выискивая фотоны, ей очень удается. Одним словом, без нее эксперимент был бы невыполним.

Настройка на образец

Вот какой сюрприз преподнесли наши трибромиды: когда настраиваешься, пятнышко люминесценции зеленое; поизмеряешь какое-то время — оно оранжевое, а поисследуешь подольше — оно уже синее! В прямом смысле измеряли до посинения! Редкий случай, когда даже после монохроматизации фотонов было слишком много, и многим образцам не хватало радиационной стойкости. Надя и обратила внимание на этот эффект, и объяснить попыталась. И ночью, когда вылетел управляющий станцией компьютер, не стали вызывать К. Черненко, хотя он предлагал свои услуги, а выкрутились самостоятельно. И пожар у нас был в комнате первичного монохроматора, к счастью, не по нашей вине.

Мое глубокое убеждение, что студентам имеет смысл сразу начинать работать с самым современным оборудованием, они к этому подготовлены, а то, чего не знают, быстро схватывают. Международное сотрудничество им тоже легко дается, к тому же везде есть наши. Для тех, кто считает, что это отчасти туризм: Лизин день рождения на DESY отмечали прямо на станции. Хорошо, что у эстонского коллеги А. Красникова хватило сил сходить за подарком и угощением. А MAXIV находится посреди огромного поля, по которому ночами скачут кролики, Надя непосредственно из аэропорта попала в это поле, а потом в аэропорт и вернулась. «Cветскими» вылазками были только походы в комнату с автоматами с едой — единственная возможность подкрепиться вечерами и в выходные: ведь только ученые удовлетворяют свое любопытство без выходных, а в столовых работают нормальные люди.

И Надя, и Лиза написали отличные дипломы, по полученным ими результатам планируется отправить несколько публикаций в хорошие журналы, но для этого необходимы измерения в ближней спектральной области, которые не успели провести из-за самоизоляции. По той же причине их работы не подали на конкурс — без публикаций неконкурентоспособны. И это моя вина. А эта заметка — попытка перед девочками извиниться и сообщить более широкой публике, какие у нас на кафедре есть замечательные бакалавры — Елизавета Рубцова и Надежда Тарабрина — яркие талантливые индивидуальности, очень разные и очень дружные.

PS. В настоящий момент у нас beam time в лаборатории CELIA — The Center for Intense Lasers and Applications (Центр интенсивных лазеров и приложений), Бордо, Франция; по понятным причинам мы в нем участвуем online, пора подключаться к телеконференции — обсуждать программу измерений на сегодня и обрабатывать результаты, полученные французскими коллегами (кстати, выпускниками МГУ) вчера. У Нади и Лизы масса новых впечатлений от работы на фемтосекундном лазере и огромные массивы данных от Z-сканов и кинетик. Обучение продолжается...

снс И. Каменских, кафедра оптики, спектроскопии и физики наносистем

Назад