В НИФТИ достаточно интенсивно ведутся исследования в области рентгеновской оптики. История развития этого направления неразрывно связана с исследованиями в области управляемой рентгеновской оптики, проводимыми сотрудниками лаборатории рентгеноструктурного анализа НИФТИ и кафедры кристаллографии и экспериментальной физики (КЭФ) физического факультета ННГУ под руководством Е.В. Чупрунова. Данное направление стало активно развиваться с момента получения результатов по модуляции интенсивности рентгеновских пучков, которые в дальнейшем легли в основу проводимых нами исследований. Нами была исследована возможность формирования пространственной структуры рентгеновских пучков, корректировки их сходимости, а также управления дисперсионными свойствами кристаллов. Полученные результаты имеют большое значение для развития управляемой рентгеновской оптики, основанной на тепловом воздействии света на рентгенодифракционные параметры кристаллов. По результатам работы были получены 2 авторских свидетельства на изобретение и три патента. Разработанные способы управления параметрами рентгеновских пучков могут быть использованы:

- для модуляции рентгеновских пучков;

- в методах интегральной диагностики совершенства кристаллов;

- в системах рентгеновской фокусирующей оптики для корректировки сходимости рентгеновских пучков;

- в рентгеновской спектроскопии и дифрактометрии для управления дисперсионными свойствами кристаллов;

Результаты исследований могут также найти применение в радиологии для создания систем формирования пространственно неоднородного распределения интенсивности в рентгеновском пучке с целью локализованного и дозированного воздействия на биологическую ткань. Такие системы позволяют формировать пространственно- временную структуру рентгеновских пучков для локализованного воздействия на биологические ткани. В сочетании с монохроматизацией рентгеновского излучения такие системы позволяют в несколько раз снизить дозу облучения и повысить информативность рентгеновских снимков. Кроме того, они могут быть использованы в телемедицине для дистанционного проведения радиологических сеансов.

2. Рентгеноструктурный анализ поликристаллов

Имеющееся в НИФТИ оборудование позволяет решать разного рода задачи, к числу которых относятся:

проведение фазового анализа (идентификация веществ по данным о межплоскостных расстояниях и определение их соотношений в смеси)
определение параметров элементарной ячейки индивидуальных соединений
определение типа и состава твердого раствора
определение размеров областей когерентного рассеяния (блоков мозаики)

3. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия (XRXRD)

В монокристаллических образцах (в том числе в образцах представляющих собой эпитаксиальные слои и гетероструктуры) XRXRD обеспечивает возможность оценить следующие параметры:

определение ориентировки кристалла
определение периода идентичности в определенном кристаллографическом направлении
толщины слов
степень структурного совершенства (дефектность)
период сверхрешётки
состав твёрдого раствора
качество (гладкость) интерфейсов
напряжение решётки.

4. Рентгеновская рефлектометрия

Методом рентгеновской рефлектометрии исследуется:

Шероховатость поверхностей и границ раздела сред (типичный размер неоднородностей – менее 5 нм),
Толщина слоя материала (обычно для слоев тоньше 200 нм),
Распределение плотности электронов,
Внутреннее строение сложных структур.