Учебно-научный комплекс удаленного доступа к нанотехнологическому оборудованию Rigaku R-XAS

Интерактивный учебно-научный комплекс (УНК) для исследований и диагностики 3D наноразмерной структуры материалов, разработанный сотрудниками ФГАОУ ВПО "Южный федеральный университет", предназначен  для дистанционного обучения и выполнения удаленных научных экспериментов по исследованию трехмерной наноразмерной структуры материалов на основе методики спектроскопии рентгеновского поглощения (XAFS-спектроскопии - X-ray Absorption Fine Structure), прошедшей государственную аттестацию. Среди всех методик, использующих рентгеновское излучение, XAFS спектроскопия является единственной методикой, апробированной на мировом уровне, позволяющей определять параметры 3D наноразмерной атомной структуры материалов, не имеющих дальнего порядка в расположении атомов. Наиболее важными объектами для исследования данной методикой являются материалы в наноразмерном состоянии: нанокластеры, нанотрубки, и др. а также дефекты и примеси в твердых телах, активные центры в белках, металлические комплексы, катализаторы.

Ядром УНК является уникальное научное оборудование  - единственный в Европе лабораторный спектрометр рентгеновского поглощения Rigaku R-XAS, произведенный в 2008 г. по спецзаказу японской корпорацией Rigaku.

Доступ пользователей к ресурсам комплекса осуществляется с использованием сети Интернет с помощью портала «3D наноразмерная структура материалов» по адресу http://www.nanospectr.sfedu.ru.

Рисунок 1 - Портал «3D наноразмерная структура материалов»

Для зарегистрированных пользователей комплекс предоставляет возможности работы со следующими компонентами:

• системой удаленного доступа к  спектрометру рентгеновского поглощения Rigaku R-XAS;
• виртуальным симулятором спектрометра рентгеновского поглощения Rigaku R-XAS;
• электронными обучающими модулями, посвященными вопросам спектроскопии, содержащими теоретический материал,  лабораторные работы, тесты рубежного контроля, позволяющие студентам знакомиться с устройством прибора, принципами его работы и последовательностью операций эксперимента.

Система удаленного доступа УНК функционирует в двух режимах:

• удаленного управления спектрометром
• мультимедиа-демонстрации (обучение или наблюдение за ходом эксперимента, без доступа к управляющему компьютеру).

Для использования системы удаленного доступа (СУД) в любом из режимов, необходимо:

• зарегистрироваться на портале «3D наноразмерная структура материалов» (http://nanospectr.sfedu.ru),
• пройти стандартные процедуры идентификации и аутентификации.
• подать заявку в разделе «Удаленный доступ» на проведения эксперимента с указанием режима СУД.
• получить подтверждения заявки на эксперимент.
• заключить договор на выполнение научно-исследовательской работы.
• доставить образцы исследуемых материалов в лабораторию.
• согласовать время и дату проведения эксперимента.
• скачать с сайта модуль для СУД, получить ID и пароль к СУД (в зависимости от выбранного режима):
• для режима удаленного доступа TeamViewer  (http://nanospectr.sfedu.ru/access/TeamViewer_RU.exe)
• для режима мультимедиа-демонстрации TeamViewer QuickJoin (http://nanospectr.sfedu.ru/access/TeamViewerQJ_RU.exe)

Рисунок 2 - Окно программы TeamViewer

Также для зарегистрированных пользователей на сайте УНК представлены результаты ранее проведенных экспериментов. Для централизованного хранения и систематизации экспериментальных данных, актуальных при изучении и диагностики 3D наноразмерной структуры наноматериалов, создан банк спектральных данных наноматериалов.

Специализированный портал предоставляет возможность Интернет-пользователям не только удаленно работать со спектрометром  Rigaku R-XAS, но и обучаться работе со спектрометром с помощью учебных материалов, представленных на портале, а также с помощью  симулятора.

Рисунок 3 - Лекция электронного учебного модуля

Рисунок 4 - Страница сайта Обучение/Видео лекции

Рисунок 5 - Стартовая страница Симулятора Rigaku R-XAS

Рисунок 6 - Страница Симулятора Rigaku R-XAS

Комплекс, реализующий удаленное выполнение исследований 3D наноразмерной структуры материалов на основе спектрометра рентгеновского поглощения Rigaku R-XAS, с использованием авторской методики определения параметров 3D наноразмерной структуры материалов, ориентирован на широкий круг проектных и исследовательских коллективов, осуществляющих исследования и разработки в области нанотехнологий и наноиндустрии, в междисциплинарных направлениях, обусловленных или связанных с развитием нанотехнологий и наноиндустрии. Активными пользователями УНК станут вузы РФ, осуществляющие подготовку специалистов, бакалавров и магистров в области нанотехнологий, организации, осуществляющие переподготовку специалистов для промышленных предприятий.

Комплекс разработан при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2011 годы» (государственный контракт № 16.647.12.2043 от 13 июля 2011 года. «Создание функционирующего в режиме удаленного доступа интерактивного учебно-научного комплекса для исследований и диагностики 3D наноразмерной структуры материалов»).

По всем вопросам использования комплекса обращаться по адресу:
344090, Ростов-на-Дону, пр.Стачки, 200/1, корп.2,
Южно-российский региональный центр информатизации ЮФУ (ЮГИНФО ЮФУ),
тел. +7 (863) 219-97-10
и
344090 Ростов-на-Дону, ул. Зорге 5, физический факультет ЮФУ,
Центр коллективного пользования уникальным научным оборудованием «Наноразмерная структура вещества» ЮФУ,
тел: +7 (863) 2975326,
nano@sfedu.ru,
Web: http://nano.sfedu.ru/ckp_r.html

Сетевой адрес системы
Сетевой адрес системы удаленного доступа к спектрометру рентгеновского поглощения Rigaku R-XAS http://www.nanospectr.sfedu.ru.

Контактное лицо:
Муратова Галина Викторовна,
+7 (863) 219-97-36,
muratova@sfedu.ru

ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»