Про затвердження Державної науково-технічної програми "Створення нових елементів і пристроїв електронної техніки спеціального призначення для виявлення компонентів ракетного палива та вибухових речовин, а також сучасних систем відображення інформації" на 2004-2006 роки

Кабінет Міністрів України

1. Затвердити Державну науково-технічну програму "Створення нових елементів і пристроїв електронної техніки спеціального призначення для виявлення компонентів ракетного палива та вибухових речовин, а також сучасних систем відображення інформації" на 2004-2006 роки (далі - Програма), що додається.

2. Покласти на Національну академію наук функції замовника Програми, а на науково-технологічний комплекс "Інститут монокристалів" Національної академії наук - функції органу управління виконанням передбачених Програмою проектів.

3. Призначити керівником Програми директора Інституту сцинтиляційних матеріалів Національної академії наук Гриньова Б.В.

Надати керівнику Програми право за погодженням з Національною академією наук вносити до Програми зміни на підставі звітів про виконання окремих проектів у межах затверджених обсягів фінансування.

4. Національній академії наук, Міністерству освіти і науки, Міністерству фінансів, Міністерству економіки та з питань європейської інтеграції передбачати під час формування проектів Державного бюджету на 2004 та наступні роки кошти на фінансування Програми.

Ця Програма відповідає пріоритетному напряму розвитку науки і техніки "Нові речовини і матеріали", затвердженому постановою Кабінету Міністрів України від 24 грудня 2001 р. N 1716.

Програма спрямована на створення нових виробів з монокристалів вольфрамату свинцю і лейкосапфіра для військової техніки та збільшення експортного потенціалу України.

Виробництво монокристалів і виробів на їх основі як функціональних та конструкційних матеріалів є одним з пріоритетних напрямів сучасного електронного виробництва, приладобудування, хімічної технології, медичної техніки.

Протягом останніх років наукові працівники науково-технологічного комплексу "Інститут монокристалів" Національної академії наук (далі - НТК "Інститут монокристалів") працюють над створенням нових сцинтиляційних кристалів для застосування у військовій техніці, фізиці високих енергій, томографічних системах та інтроскопах. Ряд розробок може бути використано в інтересах безпеки і оборони. Зокрема, монокристали вольфрамату свинцю можуть використовуватись у пристроях для виявлення компонентів ракетного палива та вибухових речовин.

Одним з напрямів цієї роботи є розвиток технології вирощування кристалів сапфіра методом горизонтально спрямованої кристалізації та збільшення їх виробництва для широкоапертурної оптики і систем відображення інформації на основі нітрид-галієвих структур.

В останні роки здійснено прорив у дослідженнях, розробках та промисловому освоєнні напівпровідникових структур і приладів на основі нітриду галію і його твердих розчинів. Завдяки розробленню технології епітаксіального нарощування багатошарових структур на сапфіровій підкладці орієнтації (0001), випускаються ефективні червоні, зелені, блакитні та фіолетові світлодіоди, створені ефективні джерела білого світла. У найближчі роки світлодіоди білого світла витіснять лампочки розжарювання, оскільки вони споживають електроенергії в 4-5 разів менше, а тривалість їх роботи становить 4-5 років порівняно з 0,5 року для лампочок. Виробництво світлодіодів білого світла - це одна з пріоритетних енергозберігаючих технологій, яка вкрай необхідна Україні.

Слід зважати на те, що вже кілька років сучасна західна військова техніка оснащується новими приладами відображення важливої інформації про стан систем життєдіяльності та систем наведення зброї, які виготовлені із залученням над'яскравих світлодіодів. Вітчизняна військова техніка без такого обладнання буде неконкурентоспроможною на світовому ринку.

Виробництво над'яскравих світлодіодів потребує застосування сапфірових підкладок орієнтації (0001), попит на які на світовому ринку задовольняється на 20-25 відсотків. Якщо сьогодні оптоелектронна промисловість потребує застосування сапфірових підкладок діаметром 2 дюйми, то у наступному році потрібні будуть такі підкладки діаметром 3 і 4 дюйми.

В останні роки на світовому ринку спостерігається також значне збільшення попиту на дешеві великогабаритні елементи із сапфіра для використання в аерокосмічній техніці. Ринок таких виробів до 2010 року оцінюється приблизно у 2-3 млрд. доларів США.

Розвиток сфери масового застосування сапфіра, у тому числі у військовій галузі, потребує різкого (в 2-3 рази) збільшення обсягів виробництва кристалів сапфіра протягом 3-5 років.

Метою Програми є розроблення технологій вирощування монокристалів вольфрамату свинцю та виробництво на їх основі детекторів гамма-випромінювання для виявлення компонентів ракетного палива і вибухових речовин, а також вирощування кристалів сапфіра з орієнтацією (0001) на поверхні і виробництво на їх основі вікон для оптичних приладів для потужних молекулярних лазерів, сучасної аерокосмічної техніки та засобів протиракетної безпеки, а також підкладок для виготовлення над'яскравих світлодіодів.

Створення нового покоління високочутливих електронних пристроїв для військових цілей потребує застосування в їх каналах реєстрації компактних сцинтиляторів. Ці матеріали повинні задовольняти підвищені вимоги, які пред'являються до апаратури, за чутливістю, спектрометричною якістю, просторовою роздільною здатністю, швидкодією, прозорістю, стабільністю, надійністю, радіаційною стійкістю.

У сфері вирощування кристалів сапфіра Україна вийшла на лідируючі позиції в світі, особливо з розробки великогабаритних оптичних вікон із сапфіра і сапфірових елементів різного функціонального призначення.

Нові розробки значно збільшать експортний потенціал України, а також дадуть змогу забезпечити більш масштабне застосування виробів із сапфіра у військовій техніці.

Основні завдання Програми:

розробка конструкцій і виготовлення установок нового покоління для вирощування великих монокристалів вольфрамату свинцю і сапфіра;

створення дослідно-промислового виробництва монокристалів вольфрамату свинцю для військової техніки і експорту;

створення дослідно-промислової ділянки з вирощування великих монокристалів сапфіра та виготовлення виробів на їх основі (оптичних вікон діаметром 250-300 мм та підкладок для виробництва над'яскравих світлодіодів).

Програма виконуватиметься поетапно.

Перший етап - 2004 рік. Передбачається:

створення ростової ділянки з вирощування монокристалів вольфрамату свинцю методом Чохральського, виготовлення установок для перекристалізації сировини, відпрацювання оптимальних технологічних умов вирощування кристалів, розробка технологічного регламенту вирощування монокристалів;

розробка конструкцій і виготовлення експериментальних установок нового покоління з вирощування великих монокристалів сапфіра, проведення досліджень з вирощування великих монокристалів сапфіра високої оптичної якості в захисному газовому середовищі.

Другий етап - 2005 рік. Передбачається:

створення обладнання для механічної обробки монокристалів вольфрамату свинцю, розробка технологічного регламенту виготовлення сцинтиляційних елементів;

розробка високорентабельної технології вирощування монокристалів сапфіра розміром до 500 х 300 х 30 мм, поліпшення властивостей кристалів, функціонально необхідних для виробництва над'яскравих світлодіодів (зокрема зниження концентрації окремих домішок), розроблення методів прецизійної обробки кристалів.

Третій етап - 2006 рік. Передбачається:

виготовлення і поставка замовникам зразків детекторів на основі монокристалів вольфрамату свинцю, створення установок для вимірювання сцинтиляційних та оптичних параметрів елементів;

створення в НТК "Інститут монокристалів" дослідного виробництва монокристалів сапфіра потужністю 3 тонни за рік у складі 10 ростових установок (2 установки для вирощування кристалів розміром до 350 х 500 х 30 мм та 8 установок для вирощування кристалів розміром до 170 х 170 х 30 мм для оптоелектроніки), модифікація технології виробництва сировини з глинозему Г-00 таким чином, щоб забезпечити вирощування кристалів з функціональними характеристиками, необхідними для виробництва підкладок над'яскравих світлодіодів діаметром 100 мм та більше на основі багатошарових структур з нітриду галію, організація вперше в Україні серійного виробництва оптичних вікон діаметром 300 мм та елементів із сапфіра для сучасної оптоелектроніки подвійного призначення.

Для комплектування військової техніки потрібно приблизно 5000 сцинтиляційних елементів вольфрамату свинцю для виробництва детекторів гамма-випромінювання, що застосовуються для виявлення компонентів ракетного палива та вибухових речовин.

До 2006 року потрібно виготовити на експорт 20000 сцинтиляційних елементів для електромагнітних калориметрів для проведення експериментів з фізики високих енергій на суперколайдері LHC в Міжнародному центрі ядерних досліджень у Швейцарії.

Програма передбачає розробку вперше в Україні нового асортименту монокристалів - вольфрамату свинцю і кристалів сапфіра розміром до 350 х 500 х 30 мм та виробів на їх основі.

створення сучасних систем виявлення компонентів ракетного палива і вибухових речовин, виробництво нових високоефективних приладів відображення інформації спеціального призначення;

лідирування на світовому ринку у виробництві оптичних вікон для потужних молекулярних лазерів, сучасної аерокосмічної техніки та засобів оборони;

створення ефективних джерел білого світла на основі світлодіодів на сапфіровій підкладці замість ламп розжарювання, що забезпечить економію до 30 відсотків електроенергії, що витрачається на освітлення;

підвищення експортного потенціалу України до 5 млн. доларів США на рік за рахунок, зокрема, експорту до 1000 кг монокристалів до Російської Федерації, США, Ізраїлю, Франції тощо.

Після завершення наукових і технологічних розробок, передбачених у Програмі, Україна зможе стати лідером з поставки на світовий ринок кристалів сапфіра діаметром до 4 дюймів і більше для виготовлення над'яскравих світлодіодів і джерел білого світла, а також забезпечити одночасно розвиток вітчизняної оптоелектроніки, вийти у перші ряди виробників широкоапертурної оптики для роботи спеціальної техніки в екстремальних умовах.

Ці розробки будуть впроваджені у виробництво НТК "Інститут монокристалів". Вперше в Україні буде організовано виробництво оптичних вікон діаметром 250-300 мм і прямокутної форми розміром до 300 х 300 мм, а також підкладок для оптоелектроніки діаметром до 4 дюймів і більше, що дасть можливість освоїти на їх основі виробництво над'яскравих світлодіодів та джерел білого світла. Це значно поліпшить енергетичне становище України, підвищить якість військової техніки та її конкурентоспроможність на світовому ринку.

Фінансування заходів з виконання Програми здійснюватиметься відповідно до законодавства за рахунок коштів державного бюджету та коштів НТК "Інститут монокристалів".

Фінансування заходів Програми передбачається з державного бюджету в сумі 6300 тис. гривень (для виконання дослідно-конструкторських робіт, обґрунтування і метрологічних досліджень, підготовки виробництва, розробки технічних умов, сертифікації продукції тощо), в тому числі в 2004-2006 роках - по 2100 тис. гривень.

Загальний обсяг фінансування Програми становить 7 млн. гривень, в тому числі за рахунок державного бюджету - 6,3 млн. і за рахунок позабюджетних коштів - 700 тис. гривень. Обсяги та джерела фінансування, строки виконання заходів наведено у додатку.