Центр коллективного пользования физическими методами исследования веществ и материалов
Заведующий ЦКП – профессор РАН, д.х.н. Барановская Василиса Борисовна
Центр коллективного пользования физическими методами исследования веществ и материалов ИОНХ РАН (ЦКП ФМИ ИОНХ РАН) создан в 2000 г. ЦКП является членом Ассоциации аналитических центров России «Аналитика».
Деятельность Центра направлена на аналитические и диагностические исследования обширной номенклатуры веществ и материалов в интересах подразделений института и внешних пользователей для реализации фундаментальных и прикладных работ.
В.Б. Барановская – Президент Ассоциации аналитических центров России «Аналитика», эксперт РАН (научная и научно-техническая экспертиза), член экспертного совета по химии ВАК Минобрнауки России, член Научного совета по аналитической химии РАН (секций по спектрометрическим методам анализа, терминологии, метрологии), Научного совета по неорганической химии РАН (председатель секции «Физические методы исследований неорганических соединений»), Научного совета по химии высокочистых веществ РАН, Научного совета по химической технологии РАН, член Ученого совета ИОНХ РАН, член диссертационного совета ИОНХ РАН ИОНХ.01.4.002.92 по присуждению ученой степени доктора и кандидата наук по специальности 1.4.2 Аналитическая химия, член Экспертного совета Диссертационного совета НИТУ МИСиС по присуждению ученой степени доктора и кандидата наук, член комитета Выставки-коллекции веществ особой чистоты РАН.
С 2018 года Барановская В.Б. представляет Россию в Дивизионе по аналитической химии ИЮПАК (National Representative in Analytical Сhemistry Division of IUPAC), с 2009 года в Международном сообществе по прослеживаемости в аналитической химии CITAC и с 2009 года в EURACHEM- Европейском сообществе по метрологии в аналитической химии.
Барановская В.Б. – главный редактор научно-технического журнала «Аналитика». Член редакционных советов журналов «Заводская лаборатория. Диагностика материалов», «Стандартные образцы». Рецензент журналов «Журнал аналитической химии», «Аналитика и контроль».
Основные направления работы
Основным направлением деятельности ЦКП является обеспечение проведения исследований на научном оборудовании и оказание услуг коллективного пользования исследователям ИОНХ РАН, научным коллективам и иным заинтересованным пользователям
Перечень выполняемых типовых работ и оказываемых услуг:
- Регистрация и анализ ИК-спектров веществ и материалов методами нарушенного полного внутреннего отражения, диффузного отражения и пропускания
- Качественный элементный анализ вещества методом спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС)
- Люминесцентный анализ веществ и материалов
- Количественный элементный анализ веществ на содержание углерода, водорода, азота, серы, кислорода (определение 1 элемента)
- Измерение теплоемкости материалов в широком температурном интервале:
измерение в температурном диапазоне 80-340 К;
измерение в диапазоне 15-340 К;
измерение в температурном диапазоне 310 – 1900 К.
- Измерение термических характеристик твердых и порошкообразных неорганических веществ и материалов методом ДСК с регистрацией изменения их массы в диапазоне температур от 25 до 1600 оС
- Съемка и регистрация одно- и дву- мерных спектров ЯМР высокого разрешения жидких образцов на изотопах Н-1, Н-2, С-13, Р-31, Pt-195, Si-29, N-14, N-15, O-17, Na-23, Al-23 и т.п. в интервале температур -50- +120 оС
- Подготовка проб для регистрации спектров ЯМР в растворителях хлороформ и ДМСО
- Измерение спектров электронного парамагнитного резонанса в жидких и твердых образцах
- Измерения температурных и полевых зависимостей намагниченности, статической и динамической магнитной восприимчивости, теплоемкости транспортных свойств (удельное сопротивление, эффект Холла, критический ток) веществ и материалов в диапазоне магнитных полей до ± 9 Тл и температур 1,9 – 300 К
- Рентгеноструктурный анализ монокристаллов
- Определение молекулярных и кристаллических структур неорганических, органических и металлоорганических соединений при различных температурах с последующим построением детального распределения электронной плотности
- Исследование низкотемпературных фазовых переходов в монокристаллах (100-400 К)
- Детальный анализ кристаллических упаковок с привлечением сведений из кристаллографических баз данных
- Определение размеров кристаллитов и микронапряжений
- Качественный анализ кристаллических фаз
- Рентгенофазовый анализ с обработкой экспериментальных данных по методу Ритвельда
- Изучение микроструктуры поверхности объемных материалов, в том числе нано- и биоматериалов (с увеличением до 900 000 x)
- Анализ удельной поверхности твердых материалов
- Измерение пикнометрической плотности твердых материалов
- Локальный элементный анализ образцов
- Локальный элементный анализ образцов с картированием
- Ситовой анализ
- Оценка седиментационной устойчивости
- Определение размера частиц в коллоидных растворах методом динамического рассеяния света
- Определение дзета-потенциала частиц в коллоидных растворах
- Исследования спектров диффузного отражения (СДО) порошкообразных материалов в диапазоне длин волн от УФ до ближнего ИК
- Измерение краевого угла смачивания
- Гравиметрические измерения
- Дозиметрический контроль образцов
- Идентификация химического состава неорганических веществ и материалов:
методом рентгенофлуоресцентного анализа;
методом атомно-эмиссионного анализа;
другими методами химического анализа.
- Количественный химический анализ методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой
- Количественный химический анализ методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой:
Количественный химический анализ методом атомно-абсорбционной спектрометрии с источником непрерывного спектра
Количественный химический анализ:
методом атомно-эмиссионной спектрометрии с дуговым источником возбуждения
методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии
другими методами химического анализа.
- Химическая подготовка пробы:
в открытой системе;
в аналитическом автоклаве с микроволновым нагревом.
- Механическая подготовка пробы
- Исследования методом газовой хромато-масс-спектрометрии
- Исследования методом газовой хромато-масс-спектрометрии с предварительной подготовкой пробы
- Исследования методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
- Ионная хроматография (определение анионов в растворах)
- Определение рН
- Дизайн нестереотипного эксперимента
Наиболее значимые результаты (2008-2025 гг.)
Разработан и метрологически аттестован полный аналитический комплекс для высокоточного контроля содержания целевых компонентов в отработанных самарий-кобальтовых магнитах и отходах на их основе, а также разработаны стандартные образцы предприятия (СОП) двух видов отходов Sm-Co магнитов.
Разработан комплекс современных взаимодополняющих методов анализа с целью установления общей и целевой химической чистоты редкоземельных металлов, их соединений, сплавов, предназначенных для практического применения в производстве лазеров, магнитов, люминесцентных материалов, оптических материалов, других функциональных материалов современной науки и техники.
Разработан комплекс атомно-спектральных методов, а также способов пробоподготовки, разделения и концентрирования, гармонизированных с методами конечного определения, применительно к высокочистым материалам и возвратному сырью, содержащему благородные металлы.
Созданы научные основы метрологического обеспечения исследуемых методов.
Совместно с НПЦ НАН Беларуси по материаловедению разработаны научные основы синтеза пленок ферритов на полупроводниковых подложках микроэлектронного качества.
Синтезированы гомогенные оксидные полупроводниковые материалы состава Mg(Fe0.8Ga0.2)2О4 с температурой магнитного упорядочения 180ºС как в керамическом состоянии, так и на подложках Si и GaN.
Сотрудники лаборатории
1. Филиппов Михаил Николаевич
2. Фатюшина Елена Владимировна
3. Доронина Марина Сергеевна
4. Петрова Ксения Вадимовна
5. Ахметжанов Тимур Фаритович
6. Марьина Галина Евгеньевна
7. Короткова Наталья Александровна
8. Архипенко Александра Александровна
9. Ксенофонтова Татьяна Дмитриевна
10. Аржанова Анастасия Александровна
г.н.с., д.ф-м.н.
с.н.с., к.т.н.
с.н.с., к.т.н
с.н.с., к.т.н.
с.н.с, к.х.н.
н.с., к.т.н.
н.с., к.х.н.
н.с., к.х.н
м.н.с., аспирант
м.н.с., аспирант
Наиболее значимые публикации
Akhmetzhanov T.F., Arkhipenko A.A., Ryumin M.A., Yakushev I.A., Doronina M.S., Baranovskaya V.B. Determination of Rare-Earth Elements in Medium- and High-Entropy Ceramics by WDXRF and Handheld XRF. Critical Evaluation of the Need for Deconvolution. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2025, 40 (9), 2352–2361. DOI: 10.1039/D5JA00128E.
Ксенофонтова Т.Д.; Барановская В.Б. Применение газовой хромато-масс-спектрометрии для обнаружения примесей в хлорогеновой и кофейной кислотах. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2025, Том 91, № 11 (2025), с. 5-12. DOI: 10.26896/1028-6861-2025-91-11-5-12.
Н.А. Короткова, М.С. Доронина, М.Н. Смирнова, В.А. Кецко, В.Б. Барановская. Влияние состава феррограната иттрия на свойства пленочных структур Y3Fe5O12/GaAs. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2025 Т.91. № 12. С.48-56. DOI: 10.26896/1028-6861-2025-91-12-48-56.
Т.Ф. Ахметжанов, Г.Е. Марьина, Л.Ю. Межевая, М.И. Филиппов. Определение формы нахождения ниобия и тантала по рентгенофлуоресцентным спектрам с использованием волнового спектрометра «Спектроскан Макс-GVM». Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2025, 91, 11, 34-40. DOI: 10.26896/1028-6861-2025-91-11-34-40.
Shaikin A.A., Korotkova N.A., Baranovskaya V.B., Abashina T.N., Vainshtein M.B. Comparative Analysis of Sodium and Lithium Accumulation in Halophilic Archaea Haloarcula hispanica VKM B-1755Т and Haloferax gibbonsii VKM B-1756Т. Microbiology. 2025. Т. 94, вып.1. С. 77-81. DOI: 10.1134/S0026261725604488.
М.Н. Филиппов, М.А.Степович. Термическое воздействие электронного зонда на исследуемый объект в растровой электронной микроскопии и рентгеноспектральном микроанализе. Аналитика. 2025. Том 15, №6. С. 432-441. DOI: 10.22184/2227-572X.2025.15.6.432.441.
М.Ю. Лепилина, Е.В. Якубенко, Т.Н. Ермолаева, В.Б. Барановская. Разработка методики рентгенофлуоресцентного анализа цинк-алюминий-магниевых сплавов. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024. Т. 90. №2. С. 5-11. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2024-90-2-5-11
Архипенко А.А., Марьина Г.Е., Барановская В.Б., Рюмин М.А. Рентгенофлуоресцентный анализ керамики на основе параниобатов состава Y3–xYbxNbO7. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024. Т. 90. №5. С. 12-19. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2024-90-5-12-19
Доронина М.С., Шевченко А.С., Ксенофонтова Т.Д., Барановская В.Б. Определение редкоземельных элементов в синтетических фосфатах кальция методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии с источником непрерывного спектра. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024. Т. 90. № 10. С. 15-23. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2024-90-10-15-23
Arkhipenko A.A.; Marina G.E.; Ryumin M.A.; Doronina M.S.; Korotkova N.A.; Ksenofontova T.D.; Baranovskaya V.B. Rapid and Precise Approaches for XRF Analysis of Rare Earth Niobates. Analytica. 2024. V. 5. No 3. С. 343-357. https://doi.org/10.3390/analytica5030022
Архипенко А.А., Барановская В.Б., Иванов В.Н., Ксенофонтова Т.Д., Котцов С.Ю., Доронина М.С. Дуговое атомно-эмиссионное определение редкоземельных элементов после сорбционного извлечения из растворов, содержащих кальций и фосфор. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024. Т. 90. № 11. С. 5-16. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2024-90-11-5-16
Korotkova N.A., Arkhipenko A.A., Smirnova M.N., Baranovskaya V.B., Doronina M.S., Marina G.E., Ketsko V.A. Development of spectral methods for the analysis of nanocized ferrogarnets of the Y3−xCexFe5−yGayO12 composition. Nanosystems: Phys. Chem. Math. 2024. Vol. 15. No. 6. P. 855–866. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-6-855-866
Т.Ю. Алексеева, Ю.А. Карпов, О.А. Дальнова, В.В. Еськина, В.Б. Барановская, Л.Д. Горбатова. Современное состояние и проблемы аналитического контроля отработанных автомобильных катализаторов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83 (11). С. 5-14.
В.Б. Барановская, И.В. Болдырев, Ю.А. Карпов, П.С. Федотов. Международные организации в области аналитической химии и участие России в их деятельности // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83 (1). С. 5-12.
О.А. Дальнова, Г.И. Бебешко, В.В. Еськина, В.Б. Барановская, Ю.А. Карпов. Современные методы определения тяжелых металлов в сточных водах // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83 (6). С. 5-14.
O.N. Kondrat'eva, A.V. Tyurin, G.E. Nikiforova, A.V. Khoroshilov, M.N. Smirnova, V.A. Ketsko, K.S. Gavrichev. Thermodynamic functions of magnesium gallate MgGa2O4 in the temperature range 0-1200 K // Thermochimica Acta. 2016. V. 641. р. 49-54.
A. Stognij, L. Lutsev, N. Novitskii, A. Bespalov, O. Golikova, V. Ketsko, R. Gieniusz, A. Maziewski. Synthesis, magnetic properties and spin-wave propagation in thin Y3Fe5O12 films sputtered on GaN-based substrates // Journal of Physics D: Applied Physics. 2015. V. 48. 485002.
М.Н. Смирнова, А.А. Гераськин, Г.Е. Никифорова, М.А. Копьева, Э.Н. Береснев, О.Н. Кондратьева, В.А. Кецко. Особенности синтеза Mg(Fe0.8Ga0.2)2О4 глицин-нитратным методом // Журнал неорганической химии. 2015. Т. 60 (8). С. 1028-1031.
А.В. Труханов, А.И. Стогний, С.В. Труханов, А.А. Гераськин, В.А. Кецко. Кристаллическая структура и магнитные свойства наноразмерных пленок Mg(Fe0.8Ga0.2)2О4 на подложках кремния // Кристаллография. 2013. Т. 58 (3). С. 490-496.
Награды и премии
В.Б. Барановская - удостоена Почетного звания «Почетный деятель науки и техники города Москвы» (2025 г.), награждена Медалью Министерства науки и высшего образования Российской Федерации "За вклад в реализацию государственной политики в области научно-технического развития" (2021 г.), Почетной грамотой Министерства образования и науки РФ за большой личный вклад в обеспечение развития отечественной науки (2011 г.), Почетной грамотой руководителя ГК «Росатом» за многолетний добросовестный труд, успехи в профессиональной деятельности и большой вклад в развитие атомной отрасли (2014 г.), Почетным знаком Ассоциации аналитических центров России "За заслуги в аналитическом контроле" (2015 г.), Дипломом Ученого совета ИОНХ РАН и медалью "академик Н.С. Курнаков "За разработку современных методов анализа редких и благородных металлов" (2018 г.), Серебряной медалью XXV Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий "Архимед 2022" за проект "Современные материалы на основе керамик для высокотехнологичных устройств" (2022 г.), имеет звание «Человек года» Госкорпорации Росатом (2013 г.).
М.Н. Филиппов - удостоверение Министерства науки и высшего образования Российской Федерации «Почетный работник науки и высоких технологий Российской Федерации» (2025 г.)
Г.Е. Марьина - Благодарность Министерства науки и высшего образования Российской Федерации за добросовестный труд (2025 г.)
В.А. Кецко - премия РАН и НАН Беларуси в области технических наук за выдающиеся результаты, полученные в ходе совместных исследований по циклу работ «Материалы и пленочные гетероструктуры для устройств спинтроники и магноники» (2015 г.)
Гранты и проекты
Гранты Российского научного фонда
26-73-00350 «Разработка подходов к определению формы нахождения металлов с помощью рентгенофлуоресцентного анализа с волновой дисперсией» (2026-2027)
23-43-10004 «Синтез, магнитные, электрические и магнитоэлектрические свойства температуростойких дискретных структур стрейнтроники в виде многослойных магнитных плёнок на поликристаллических и монокристаллических подложках сегнетоэлектриков» (2023–2025)
20-13-00180 «Исследование и разработка комплекса аналитических методов определения целевой химической чистоты редкоземельных металлов и материалов на их основе» (2020-2024)
17-73-10409 «Материалы и гетероструктуры для магнитоэлектроники» (2017-2019 гг.)
Гранты Российского фонда фундаментальных исследований
17-03-01014 «Разработка общих принципов анализа образцов сложного состава методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии с непрерывным источником излучения» (2017-2019 гг.)
16-29-05204 «Самоорганизующиеся пленки ферритов для устройств спинтроники, магноники и магнитоплазмоники» (2016-2018 гг.)
16-08-00933 «Разработка материалов и пленочных гетероструктур для магнитоэлектронных устройств с минимальными напряжениями на межфазной границе» (2015-2018 гг.)
13-08-12402 «Разработка фундаментальных основ и создание технологии пленочных гетероструктур ФМ/ЦТС/ФМ с термостабильными магнитоэлектрическими свойствами при латеральном мультиплицировании в составе микросенсоров» (2013-2015 гг.)
13-08-00466 «Разработка пленочных материалов и наногетероструктур с термостабильными межфазными границами для спинтронных устройств» (2013-2015 гг.)
12-08-90046/12 «Синтез и свойства наноразмерных пленок состава Mg(Fe0,8Ga0,2)2O4 на подложках кремния и нитрида галлия» (2012-2014 гг.)
Программы Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере
8555ГУ/2015 «Разработка пленочных материалов Mg(Fe0,8Ga0,2)2O4/Si для устройств спинтроники» (2015-2017 гг.)
Проекты в программах фундаментальных исследований Президиума РАН
«Научные основы создания пленочных гетероструктур Mg(Fe0.8Ga0.2)2О4-δ/GaN для устройств спинтроники» (2015-2017 гг.)
Сотрудничество с другими организациями
Всего в реестре заказчиков ЦКП ФМИ находятся наименования более ста различных организаций. Центр активно сотрудничает с ВУЗами (МИСиС, МГУ, СПбГУ, РХТУ и др.), институтами РАН (ГЕОХИ, ИМЕТ, ИСАН, ФИАН и др.), отраслевыми институтами. ИОНХ РАН является членом Ассоциации аналитических центров России «Аналитика». Обращения от предприятий реального сектора экономики разнообразны: предприятия микроэлектроники, металлургические компании, фармацевтические и медицинские организации, предприятия малотоннажной химии. В числе заказчиков ООО «Сплат Глобал», ООО «Ланхит», ООО «НМЦ «Микроэлемент», АО «Завод ТАГАТ», ООО «Полихим», ООО «ИЗОКАРБ» и многие другие.
ЦКП принимает для исследований: неорганические вещества и материалы, координационные соединения, функциональные материалы, полимеры и композиционные материалы, металлы и сплавы, вторичное металлсодержащее сырье, строительные материалы, предметы искусства, пигментные и лакокрасочные материалы, органические и металлорганические материалы, биологические объекты и биоматериалы, фармакологические препараты и косметические средства, объекты культурного наследия, изделия медицинского назначения.
С помощью оборудования ЦКП разработаны и реализуются программы дополнительного профессионального образования https://educhem.ru/
Заведующий ЦКП – профессор РАН, д.х.н. Барановская Василиса Борисовна 
