Об истории появления и ключевых разработках одного из старейших предприятий отечественной электронной промышленности

Недавно исполнилось 70 лет со дня создания Центрального научно-исследовательского института «Электрон». Это одно из старейших и наиболее значимых предприятий отечественной электронной промышленности, сыгравшее ключевую роль в развитии телевидения и фотоэлектроники в СССР и России. Сегодня ЦНИИ «Электрон» входит в холдинг «Росэл» Госкорпорации Ростех и продолжает работу в области телевизионных фотоэлектронных приборов.

Рассказываем об истории и знаковых разработках «Электрона».

За последнее десятилетие советской эпохи «Электрон» усилил свою научную и технологическую базу в фотоэлектронике и телевизионных технологиях. Развитие и востребованность этих направлений позволили институту справиться с переходным периодом после распада СССР. В 2000 году «Электрон» уже в качестве центрального научно-исследовательского института вошел в состав холдинга «Росэлектроника». Сейчас это производственный комплекс, научные лаборатории и испытательный центр, где работает штат высококлассных специалистов. Приборы, которые разрабатывают специалисты института, применяются в тяжелой промышленности, ядерной физике, геофизике, космических системах, оборонных технологиях, экологии и медицине.

Магнитоустойчивый фотоэлектронный умножитель ФЭУ-188.

Нельзя не вспомнить об одном из важнейших научных проектов современности, в котором разработки «Электрона» сыграли значимую роль. В 2006 году институт принимал участие в международном ядерном проекте CMS в ЦЕРНе. Для создания Компактного мюонного соленоида, который входит в состав Большого адронного коллайдера, «Электрон» изготовил 16 тысяч магнито и радиационно стойких фотоэлектронных умножителей ФЭУ-188. Вклад института был отмечен золотой наградой ЦЕРНа.

Разработки «Электрона» помогают развивать направление машинного зрения. Институт регулярно пополняет новейшими изделиями линейку универсальных телевизионных камер, работающих в различных спектрах — от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного. Такие устройства функционируют в условиях плохой видимости. Например, камера ближнего ИК-диапазона УТК-4 находит объект на большом расстоянии и выдает изображение с высоким разрешением даже в темноте, при тумане или дожде. В ее основе — телевизионный датчик с чувствительным фотокатодом и электронно-чувствительной матрицей. Такие камеры могут обнаруживать людей на воде во время спасательных операций или находить утечки метана на местности.

Камера ближнего ИК-диапазона УТК-4.

Камера УТК-1 работает на базе высокочувствительной матрицы с технологией обратной засветки и крупными пикселями. Благодаря тому, что сенсор и пиксели собирают больше света, матрица более чувствительна и выдает изображения высокого разрешения с минимальным шумом. Изделия с высокочувствительной матрицей успешно применяются в микроскопии, дефектоскопии, астрофотографии, биолюминесценции.

Специалисты «Электрона» создали и запустили в серийное производство первый российский фотоприемник на основе КМОП-технологий. Фотоприемник с разрешением 4 мегапикселя работает в спектральном диапазоне 400–900 нм. Он отличается низким энергопотреблением и высокой скоростью работы, а усовершенствованные сенсоры обеспечивают качественное функционирование даже при экстремально жарких или холодных условиях. Устройства применяются в камерах машинного зрения, системах безопасности, медицинском оборудовании и датчиках промышленного контроля. Характеристики фотоприемников «Электрона» сопоставимы с зарубежными аналогами, а их стоимость ниже импортных, что повышает привлекательность этих устройств для массового применения.

Фотоприемник на основе КМОП-технологий.

Также институт в рамках программы импортозамещения работает над новейшими фотоэлектронными умножителями для применения в геологоразведке. Умножители позволяют уловить и передать в качестве электрического сигнала вспышки, которые появляются в результате взаимодействия нейтронов с ядрами атомов в составе молекул газа, нефти, урана и т. д. Для работы в скважинах устройства должны быть компактными, обладать высокой чувствительностью и устойчивостью к экстремальным температурам. Подобных разработок на российском рынке еще не было.