ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ФИЗИКА №1 2012 УДК 533.93:537.525 А.И. РЯБЧИКОВ, Д.О. СИВИН, А.И. БУМАГИНА, В.К. СТРУЦ МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ МИКРОЧАСТИЦ НА ПОВЕРХНОСТИ МИШЕНИ, ПОГРУЖЕННОЙ В ПЛАЗМУ ВАКУУМНОЙ ДУГИ, ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОМ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ ПОТЕНЦИАЛЕ СМЕЩЕНИЯ Показано, что импульсно-периодический потенциал смещения обеспечивает многократное уменьшение содержания микрочастиц (МЧ) на поверхности. Установлено, что имеют место несколько механизмов отвечающих за уменьшение количества МЧ на мишени. Только до 10% МЧ после их зарядки отрицательно в плазме могут быть отражены в электрическом поле слоя разделения заряда вблизи образца. Значительное уменьшение плотности МЧ происходит после непосредственного взаимодействия МЧ с мишенью при подаче на неё высокочастотного короткоимпульсного отрицательного потенциала смещения. Почти двукратное уменьшение поверхностной плотности МЧ обусловлено их ионным распылением. Достигнуто уменьшение поверхностной плотности МЧ в 12 раз при облучении мишени в течение 2 мин. Ключевые слова: вакуумно-дуговой разряд, металлическая плазма, микрокапельная фракция, высокочастотный короткоимпульсный отрицательный потенциал смещения. Введение Вакуумно-дуговая плазма отличается высокой степенью ионизации продуктов эрозии материала катода. Это обеспечивает широкое практическое применение вакуумно-дуговых ионноплазменных технологий для осаждения многофункциональных покрытий различного назначения [1–6]. Основной недостаток вакуумно-дугового разряда, существенно ограничивающий области его возможного применения, связан с наличием в плазме значительного количества МЧ, появляющихся при взрыве микроострий на рабочей поверхности катода [7–9]. Осаждающиеся на подложку МЧ в виде микрокапель имеют размеры от 0,1 мкм до 100 мкм, при скоростях от 1 м/c до 800 м/с [8, 10–12]. Наличие в потоке металлической плазмы МЧ приводит при формировании покрытий к появлению пор, ухудшению однородности покрытий, существенному увеличению их шероховатости [7–9]. Интересный вариант уменьшения количества и поверхностной плотности МЧ, осаждаемых на образец при формировании покрытия, экспериментально наблюдался в работах [13–14]. Авторы этих работ наблюдали эффект уменьшения плотности МЧ на поверхности покрытия в 3–4 раза при увеличении отрицательного потенциала смещения на образце, погруженном в плазму, до φсм = – 1 кВ. В работах [15, 16] авторы предположили, что эффект основан на первоначальном накоплении МЧ в плазме отрицательного заряда и последующего ее торможения и отражения в электрическом поле слоя разделения заряда вблизи поверхности отрицательно заряженного образца, погруженного в плазму. В работе [17] исследована возможность усиления эффекта отражения МЧ за счет увеличения температуры электронов плазмы и, соответственно, увеличения потенциала, до которого МЧ, летящие в плазме, будут заряжаться. Для этого они использовали не только плазму обычного вакуумно-дугового разряда, но и газоразрядную плазму несамостоятельного дугового разряда низкого давления с накаленным катодом. Авторы этих работ наблюдали уменьшение плотности МЧ в несколько раз при постоянном потенциале смещения до –1 кВ. Для объяснения эффекта уменьшения количества МЧ на поверхности образца привлекалась та же физическая модель их торможения и отражения. Настоящая работа посвящена исследованию поведения МЧ вакуумной дуги вблизи и на поверхности потенциального электрода, погруженного в плазму, при высокочастотных короткоимпульсных потенциалах смещения. Задача исследований заключалась также в проверке физического механизма торможения и отражения МЧ. Экспериментальная установка и методика исследований Исследование влияния короткоимпульсного высокочастотного отрицательного потенциала смещения на поведение МЧ вакуумно-дуговой плазмы вблизи и на поверхности потенциального образца проводилось на комплексной установке, описанной в [18–19]. На боковом фланце вакуум- 2 А.И. Рябчиков, Д.О. Сивин, А.И. Бумагина, В.К. Струц ной камеры был установлен вакуумно-дуговой генератор плазмы с титановым катодом, который работал в непрерывном режиме с током дуги 90 А. При проведении исследований использовались два генератора короткоимпульсных высокочастотных потенциалов смешения отрицательной полярности. Параметры первого генератора: длительность импульса 1–9 мкс, частота следования импульсов 105 имп/с, амплитуда потенциала смещения 0,25–3,0 кВ. Параметры второго генератора: длительность импульса 2,4 мкс, частота следования импульсов 2,4 105 имп/с, амплитуда потенциала смещения 0,5–2,0 кВ. В экспериментах использовались образцы из нержавеющей стали. Поверхность образцов полировалась до шероховатости Ra= 0,035 мкм. Образцы устанавливались на массивном держателе. Расстояние от образцов до катода вакуумно-дугового испарителя было 0,5 м. При проведении экспериментов плотность плазмы у поверхности мишени была равна 1010 ион/см3. Первоначально поверхность образцов подвергалась ионной очистке с использованием аргоновой плазмы и короткоимпульсного высокочастотного потенциала смещения [18, 19]. В экспериментах по оценке влияния эффектов «мгновенного» действия и ионного распыления на общую динамику уменьшения поверхностной плотности МЧ использовалась вольфрамовая сетка с размером ячейки 0,5×0,5 мм2 и прозрачностью 0,56, которая помещалась параллельно плоскости мишени на расстояние 8 мм от нее. Для более детального исследования механизма отражения МЧ были проведены эксперименты с диэлектрическими образцами в виде пластины из ситалла размером 40×50 мм2 и толщиной 0,5 мм, которая плотно крепилась с одной стороны к проводящей подложке. Результаты экспериментов и их обсуждение Поверхностная плотность МЧ на образцах и изменение формы и размеров МЧ исследовались с помощью оптического и электронного микроскопов. На рис. 1 представлены микрофотографии поверхностей образцов после осаждения на них титановой плазмы без потенциала смещения (φcм = 0 В). Из рис.1 видно, что большинство МЧ на поверхности мишени имеет форму, близкую к сферической. Эффект остывания расплавленных МЧ в процессе их транспортировки в плазменном потоке вакуумной дуги хорошо известен и обусловлен значительным превышением энергетических потерь за счет излучения тепла с поверхности, испарения материала, термоэлектронной эмиссии над дополнительной энергией, получаемой от потока ионов и электронов плазмы. В наших экспериментах наблюдалось, что МЧ с размерами около 4 мкм при попадании на поверхность находились в различных агрегатных состояниях (см. рис. 1), о чем свидетельствует различие их форм. Некоторые Рис. 1. Микрофотография поверхности, на котоМЧ попали на поверхность в расплавленном со- рую осаждалась титановая вакуумно-дуговая стоянии и оказались расплющенными. Другие МЧ плазма при потенциале анода φсм = 0 В попадали на поверхность в твердом состоянии и имели форму близкую к сферической. В тоже время иногда МЧ даже с размером больше 10 мкм (см. рис. 1) попадали на поверхность в состоянии близком к твердому. Это означает, что разные МЧ имели существенно различающиеся скорости движения и, соответственно, разные времена для остывания. Динамика накопления МЧ во времени на мишени с плавающим потенциалом представлена на рис. 2, кривая 1. Видно, что кривая выходит на насыщение после двухминутного облучения мишени плазмой. Такое поведение поверхностной плотности МЧ связано с тем, что с увеличением времени осаждения металлической плазмы увеличивается толщина осаждаемого покрытия и ранее осажденные МЧ оказываются внутри покрытия. В случае, когда мишень, погруженная в вакуумно-дуговую плазму, находилась под отрицательным потенциалом смещения амплитудой 2 кВ с длительностью импульса 8 мкс при частоте следования импульсов 105 имп/с, наблюдалось существенное изменение характера зависимости поверхностной плотности МЧ от времени. Механизмы и закономерности накопления микрочастиц на поверхности мишени, погруженной в 3 плазму вакуумной дуги, при отрицательном импульсно-периодическом потенциале смещения Как видно из рис. 2, кривая 2, в течение первой минуты наблюдается увеличение поверхностной плотности МЧ. При дальнейшем увеличении времени осаждения МЧ и ионной обработки поверхности наблюдается достаточно быстрое уменьшение поверхностной плотности МЧ. Зависимость относительной плотности МЧ от времени осаждения, полученная на основе данных кривых 1 и 2, представлена на кривой 3 (рис. 2). При коротких временах облучения (например, 15 с) поверхностная плотность МЧ при использовании отрицательного импульсно-периодического поРис. 2. Зависимость поверхностной плотности МЧ тенциала смещения уменьшалась в ~1,8 раза. на образце от времени осаждения: 1 – при анодном С увеличением времени обработки образца до потенциале на мишени φсм = 0 В; 2 – при импульсно2 мин поверхностная плотность МЧ уменьшапериодическом потенциале смещения φсм = –2 кВ, ется почти в 12 раз. tимп = 8 мкс, f = 105 имп/с; 3 – относительная поверхДля того, чтобы понять какой вклад в ностная плотность МЧ на образце уменьшение поверхностной плотности МЧ вносят частицы с разным диаметром, с помощью электронного микроскопа были детально проанализированы два образца (1: φcм = 0 В; 2: φcм = –2 кВ) после осаждения МЧ в течение 1 мин. Соответствующие гистограммы распределения МЧ по размерам представлены на рис. 3. Из данных рис. 3 следует, что наибольший вклад в уменьшение поверхностной плотности МЧ на потенциальном электроде, погруженном в плазму, вносят МЧ с диаметром меньше 0,5 мкм. Если оценивать снижение поверхностной плотности по мелким МЧ, то достигается почти четырехкратное уменьшение. Количество МЧ с размерами в диапазоне от 0,5 мкм до 1 мкм уменьшается всего в 2,5 раза. Количество крупных МЧ с диаметром больше 1,5 мкм при времени облучения 1 мин практически не изменяется. Относительная поверхностная плотность всех МЧ, оцененная по данным гистограммы, составляет 0,36, что соответствует данным с рис. 2 (кривая 3). Рис. 3. Распределение поверхностной плотности МЧ Представленные данные отличаются от в зависимости от диаметра МЧ при времени осаждерезультатов, полученных в работах [13–17]. ния 1 мин: 1 – анодный потенциал на мишени Прежде всего, следует отметить, что согласно φсм = 0 В; 2 – импульсно-периодический5 потенциал модели торможения и отражения МЧ в слое смещения φсм = –2 кВ, tимп = 8 мкс, f = 10 имп/с разделения заряда вблизи погруженной в плазму поверхности, находящейся под постоянным отрицательным потенциалом смещения, при плотности плазмы 1010 см–3 эффекта отражения не должно наблюдаться [15, 16]. Кроме того, данные рис. 2 указывают на существенную зависимость поверхностной плотности МЧ от времени процесса, что ранее не отмечалось. Экстремум на кривой 2 на рис. 2 свидетельствует о наличии нескольких механизмов уменьшения поверхностной плотности МЧ. Для определения вклада эффектов «мгновенного» действия и ионного распыления в общую динамику уменьшения поверхностной плотности МЧ было выполнено четыре эксперимента с различным включением сеточного электрода, расположенного перед поверхностью мишени. В первом случае сетка была под потенциалом анода, а мишень под импульсно-периодическим потенциалом смещения (рис. 4а). Во втором эксперименте, наоборот, сетка находилась под импульснопериодическим потенциалом смещения, а мишень была под анодным потенциалом (рис. 4б). В третьем случае сетка и мишень были под импульсно-периодическим потенциалом смещения 4 А.И. Рябчиков, Д.О. Сивин, А.И. Бумагина, В.К. Струц (рис. 4в). В четвертом случае как сетка, так и мишень имели потенциал анода, и на поверхность мишени осуществлялось обычное осаждение металлической плазмы и МЧ. Рис. 4. Варианты экспериментов с дополнительным сеточным электродом: a) сетка под потенциалом анода, мишень под импульсно-периодическим потенциалом смещения; б) сетка под импульсно-периодическим потенциалом смещения, мишень под потенциалом анода; в) сетка и мишень были под импульсно-периодическим потенциалом смещения Необходимо отметить, что использование мелкоструктурных сеток с размером ячеек много меньше ширины слоя разделения заряда в плазме обеспечивает возможность создания вблизи потенциального электрода электрического поля практически не отличающегося от поля сплошного электрода. Искажение электрического поля в случае сеток будет наблюдаться лишь на расстояниях в несколько размеров ячейки сетки. Таким образом, отрицательно заряженная МЧ, влетающая из плазмы в слой разделения заряда, должна подвергаться тому же воздействию, что и в случае сплошного электрода. Когда сетка и образец находятся под отрицательным потенциалом смещения, то сильное электрическое поле существует только вблизи сетки. Между потенциальными сеткой и мишенью электрическое поле незначительное и определяется пространственным зарядом ионов в этом зазоре. Это означает, что в этом варианте существует сильное электрическое поле вблизи сетки для электростатического отталкивания заряженных МЧ. Соответственно будет иметь место и ионное распыление поверхности. В тоже самое время, в этом случае, ионное распыление должно иметь место. Ионное распыление не должно иметь место во втором случае, поскольку после ускорения перед сеткой они затормозятся в электрическом поле между сеткой и мишенью. Результаты всех экспериментов с дополнительной сеткой представлены на рис. 5. Динамика увеличения числа МЧ на образце в зависимости от времени обработки, когда сетка и образец имели анодный потенциал, показаны на рис. 5, кривая 1. Эксперименты показали, что если отрицательный высокочастотный короткоимпульсный потенциал смещения был приложен только к мишени (рис. 4а), поверхностная плотность МЧ уменьшалась в зависимости от времени, так же как показано на рис. 5 кривая 4. Поверхностная плотность МЧ уменьшилась в Рис. 5. Поверхностная плотность МЧ при различных 5 раз после двухминутного облучения. Результаты экспериментов с потенциаль- потенциалах на сетке и образце в зависимости от ной сеткой (рис. 4б) оказались неожиданными. времени обработки: 1 – φсетка = φобразец = 0 В; 2 – Уменьшение поверхностной плотности МЧ при φсетка = –2 кВ, φобразец = 0 В; 3 – φсетка = φобразец = – 2 кВ; 4 – φсетка = 0 В, φобразец = –2 кВ использовании потенциала смещения –2 кВ не превысило 10% (рис 5, кривая 2). Это означает, что не более, чем 10% МЧ, заряженных в плазме, могут быть отражены в электрическом поле вблизи образца с отрицательным потенциалом смещения. Третья серия экспериментов (рис. 4в) так же показала неожиданные результаты. После облучения в течение 2 мин при потенциале смещения на сетке и мишени –2 кВ поверхностная плот- Механизмы и закономерности накопления микрочастиц на поверхности мишени, погруженной в 5 плазму вакуумной дуги, при отрицательном импульсно-периодическом потенциале смещения ность МЧ уменьшилась на 30% (рис. 5, кривая 3). Фактически, это значит, что ионное распыление снижает поверхностную плотность МЧ только на 20%. Но если обратить внимание на рис. 5, кривая 4, то видно, что даже при времени облучения 2 мин было достигнуто пятикратное уменьшение поверхностной плотности МЧ. Это означает, что кроме отражения МЧ от слоя разделения заряда и их ионного распыления, существуют несколько других механизмов многократного уменьшения поверхностной плотности МЧ. Сравнение данных рис. 2, кривая 2 и рис. 5, кривая 4, полученных после двухминутной обработки образца, показывает, что при установке сетки перед образцом эффект уменьшения поверхностной плотности МЧ снижается более чем в 2 раза. Это может быть связано с уменьшением плотности ионного тока почти в 2 раза из-за прозрачности сетки. Скорее всего, при малом времени обработки (15 с) могут иметь место механизмы, связанные с электростатическим и упругим отражением МЧ непосредственно от потенциальной поверхности вместе с отражением МЧ после их взаимодействия с электрическим полем в слое разделения заряда. Данные рис. 5 и рис. 2 показывают, что механизм электростатического отражения МЧ непосредственно от поверхности сплошного потенциального электрода уменьшает поверхностную плотность МЧ в 1,5–1,7 раза. Рассмотрим этот механизм более детально. Попадая на поверхность, любая МЧ оказывается под потенциалом смещения –2 кВ. МЧ приобретает заряд более чем на два порядка превышающий её заряд в плазме. Это означает, что в этом случае сила, отражающая МЧ от поверхности, также возрастает на два порядка. Кроме того, кинетическая энергия направленного движения МЧ будет погашена упругими силами взаимодействия МЧ с поверхностью мишени. Этот механизм позволяет объяснить эффект «мгновенного» отражения МЧ с уменьшением их поверхностной плотности на потенциальной поверхности образца в несколько раз. Возможен модифицированный вариант рассмотренного механизма отражения МЧ. МЧ, подвергаясь многократному процессу электронной зарядки в плазме и ионной нейтрализации в условиях действия импульсно-периодического потенциала смещения, постепенно приближается к поверхности. Рассмотрим случай, когда МЧ приблизилась к поверхности на очень малое расстояние и в этот момент начал действовать очередной импульс отрицательного потенциала смещения. МЧ оказывается внутри слоя разделения заряда вблизи поверхности после перезарядки в плазме и имеет небольшой отрицательный потенциал (порядка потенциала анода). Это означает, что между поверхностью образца, имеющего, например потенциал –2 кВ, и частицей микронного размера возникает очень сильное электрическое поле. Так для МЧ с радиусом 0,5 мкм, находящейся на расстоянии 2,5 мкм над поверхностью, величина напряженности электрического поля может превышать 109 В/м [20]. Это на несколько порядков большая напряженность электрического поля, чем в матричном слое разделения зарядов. Такое увеличение напряженности электрического поля должно вызвать или микроразряд, или соответствующее увеличение автоэлектронной эмиссии с поверхности образца и обеспечить зарядку МЧ электронами до потенциала, близкого к потенциалу поверхности. При увеличении заряда более чем на два порядка по сравнению с зарядом МЧ в плазме, соответственно, как уже отмечалось ранее, увеличится сила электростатического отталкивания МЧ от поверхности. Интегрирование уравнения движения для МЧ с ее отрицательным зарядом, близким к потенциалу поверхности, показало, что МЧ с размером 0,5 мкм, получившая заряд на расстоянии 2,5 мкм от поверхности, даже при скорости 10 м/с должна полностью потерять свою скорость не достигнув мишени. Для подтверждения электростатического механизма взаимодействия МЧ непосредственно с потенциальной поверхностью мишени были проведены эксперименты с диэлектрическим образцом (пластина из ситалла). Чтобы создать слой разделения заряда вблизи диэлектрического образца, погруженного в плазму, мы использовали метод высокочастотной короткоимпульсной плазменно-иммерсионной ионной имплантации описанной в [18–19]. Для формирования высокочастотного короткоимпульсного потенциала смещения отрицательной полярности был использован генератор с частотой импульсов 2,4·105 имп/c. Плотность металлической плазмы вблизи поверхности мишени была уменьшена дополнительными сетками до ~3,3·109 см–3. При подаче от генератора импульсов напряжения с амплитудой ~1,5 кВ падение напряжения в слое составило ~1 кВ. Сравнительные эксперименты по осаждению МЧ на поверхность диэлектрика с высокочастотным короткоимпульсным потенциалом смещения и без него проводились при небольшом времени процессов (15 с). Эксперименты показали, что во всех случаях относительная поверхностная А.И. Рябчиков, Д.О. Сивин, А.И. Бумагина, В.К. Струц 6 плотность МЧ находилась в пределах 0,9–0,95. Таким образом, эксперимент с диэлектрическим образцом напрямую доказывает важность получения заряда МЧ от самой потенциальной мишени погруженной в плазму. Если это не возможно, как в случае с диэлектриком эффект отражения МЧ становится незначительным. Заключение Применение высокочастотного короткоимпульсного отрицательного потенциала смещения обеспечивает возможность многократного уменьшения поверхностной плотности МЧ на мишени, погруженной в плазму. Уменьшение количества МЧ на потенциальной поверхности определяется комплексом различных механизмов. Меньше 10% отрицательно заряженных в плазме МЧ отражаются в слое разделения заряда вблизи потенциального образца. Значительное уменьшение плотности МЧ происходит после непосредственного взаимодействия МЧ с потенциальным образцом в условиях высокочастотного короткоимпульсного отрицательного потенциала смещения. Почти двукратное уменьшение поверхностной плотности МЧ связано с ионным распылением. При малом времени облучения наибольший эффект уменьшения поверхностной плотности имеет место для мелких МЧ. Поверхностная плотность МЧ с размером до 0,5 мкм за время облучения 1 мин уменьшается в 4 раза, а для МЧ с размером от 0,5 мкм до 1 мкм уменьшается всего лишь в 2,5 раза. Достигнуто уменьшение поверхностной плотности МЧ в 12 раз при облучении мишени в течение 2 мин. Работа выполнена в рамках государственного задания «Наука» Министерства образования и науки Российской Федерации. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ R a n d h a w H . // Thin Solid Films.– 1988.– V. 167.– № ½.– P.175–185. K n o t e k O . , L ö f f l e r F . , G . K r ä m e r G . // Surf. Coat. Technol, 1992.– V. 54/55.– P. 241–248. S a n d e r D . M . // J. Vac. Sci. Technol. A: Vac. Surf. Films.– 1989.– V.7.– № 3.– P. 2339–2345. A n d r i e v s k i R . A . // Surf. Coat. Technol. – 2007.– V. 201.– P. 6112–6116. Z i e b e r t C . , U l r i c h S . // J. Vac. Sci. Technol. A: Vac. Surf. Films.– 2006.– .V. 24(3) .– P. 554–583. B o x m a n R . L . , S a n d e r s D . M . , M a r t i n P . J . Handbook of Vacuum Arc Science and Technology: Fundamentals and Applications. Park Ridge. N.J.: Noyes, 1995, 742 p. 7. М е с я ц Г . А . Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. М.: Наука, 2000, 424 с. 8. D a a l d e r J . E . // J. Phys. D, Appl. Phys.– 1975.– V.9.– P. 2379–2395. 9. K i m b l i n C . W . // J. Appl. Phys.– 1973.– V. 44.– № 7.– P. 3074–3081. 10. Л у н е в В . М . , П а д а л к а В . Г . Х о р о ш и х В . И . // ЖТФ.– 1977.– Т. 47.– Вып. 7.– C.1491–1495. 11. К л я р ф е л ь д Б . Н . , Н е р е т и н а H . A . , Д р у ж и н и н а H . H . // ЖТФ.– 1969.– Т.39.– Вып. 6.– С.1061–1064. 12. R y s a n e k F . , R o d n e y L . B u r t o n R . L . // IEEE Trans. Plasma Sci.– 2008.– V.36.– № 5.– P. 2147–2162. 13. T a u C . N . , E . S . K o h E . S . , A k a r i K . // Surf. Coating Technol.– 1990.– V. 43–44.– P. 324–335. 14. A h a r o n o v R . Int. Conf. Metallic Coating and Thin Films: Рroceedings, San Diego, 1998. P.79. 15. K e i d a r M . , A h a r o n o v R . , B e i l i s I . I . // J. Sci. Technol.– 1999.– V. A17.– № 5.– P. 3067–3073. 16. K e i d a r M . , B e i l i s I . I . // IEEE Trans. Plasma Sci.– 1999.– V. 27.– № 3.– P. 810–812. 17. S c h a n i n P . M . , K o v a l N . N . , K o z y r e v A . V . e t a l . // J. Tech. Phys. (Poland) .– 2000.– V. 41.– № 2.– P. 177–184. 18. R y a b c h i k o v A . I . , R y a b c h i k o v I . A . , S t e p a n o v I . B . // Vacuum.– 2005.– V. 78, P. 331–336. 19. R y a b c h i k o v A . I . , R y a b c h i k o v I . A . , S t e p a n o v I . B . , U s o v Y u . P . // Surf. Coat. Technol.– 2007.– V. 201.– P. 6523−6525. 20. М а р т ы н о в Е . П . // Электронная техника. Сер.: Технология и организация производства.–1968.– Вып. 3.– C.3–13. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Национальный исследовательский Томский политехнический университет E-mail: [email protected] _______________ Рябчиков Александр Ильич, д.ф.-м.н., профессор, зав. лаб. №22; Сивин Денис Олегович, к.т.н., ст. науч. сотр.; Бумагина Анна Ивановна, мл. науч. сотр.; Струц Василий Кузьмич, к.ф.-м.н., ст. науч. сотр.