Такие источники электронов могут использоваться в технологических установках по электронно-лучевой обработке металлов, сплавов, а также в качестве эмиттеров электронов в электронных ускорителях. В частности, такой мощный источник электронов может понадобится в Новосибирске, где сейчас разрабатывают электрон-позитронный коллайдер.
Интерметаллическая пленка получается путем нанесения на подложку (в данном случае она стеклянная) нескольких слоев меди и олова. После этого проводится химическая реакция между слоями меди и олова, в результате которой по всей поверхности пленки синтезируется интерметаллическое соединение Cu6Sn5. Характерно, что синтез локализуется в совокупности множества реакционных островков, в результате чего на поверхности подложки формируются локальные монокристальные области, или интерметаллические островки. Каждый островок, из которых состоит интерметаллическая пленка, — это своеобразное острие, торчащие из поверхности пленки, которое может быть источником электронов в электрическом поле. В связи с тем, что поверхность пленки представляет собой высокоразвитую островковую структуру, то в электрическом поле можно создать уже высокоинтенсивный поток электронов.
Область практического применения разработок физиков АлтГУ – все, что связано с модификацией структуры поверхности металлов и приданием ей определенных поверхностных свойств, таких как высокая прочность, высокая износостойкость, химическая стойкость к агрессивным средам. В лаборатории, где работают авторы данной разработки, проводятся исследования по созданию алмазоподобных пленок и покрытий, а также разрабатываются методы насыщения поверхностных металлических слоев детонационным наноалмазом.
«Возвращаясь к разработанному нами способу можно отметить, что интерметаллическая пленка – это высокоорганизованная структура. Она состоит из совокупности монокристаллов и что очень важно – она ориентирована в определенных кристаллографических направлениях, то есть мы, как разработчики, можем повлиять на ее свойства, задать необходимую нам кристаллографию конечного продукта. Разрабатывая такие структуры, можно выйти на холодную эмиссию электронов. Это поможет в создании мощных источников электронов», — подчеркивает один из авторов разработки, завкафедрой общей и экспериментальной физики Института цифровых технологий, электроники и физики АлтГУ Владимир Плотников.
Разработанный учеными Института цифровых технологий, электроники и физики Алтайского госуниверситета способ получения тонкой нанокристаллической интерметаллической пленки на стеклянной подложке вошел в перечень изобретений, получивших правовую охрану и включенных в базу победителей номинации Роспатента «100 лучших изобретений России» за 2019 год и первое полугодие 2020 года.