Institutet för tillämpad fysik RAS

Institutet för tillämpad fysik RAS
( IPF RAS )
internationellt namn Institutet för tillämpad fysik, Russian Academy of Sciences (IAP RAS)
Grundad 1976
Direktör G. G. Denisov
Anställda >1000
PhD ~50
Plats  Ryssland ,Nizhny Novgorod
Laglig adress 603950, Nizhny Novgorod, st. Ulyanova, 46
Hemsida ipfran.ru
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Federal Research Center Institute of Applied Physics RAS ( IPF RAS ) grundades av A. V. Gaponov-Grekhov 1976 på grundval av flera avdelningar av NIRFI . För närvarande är institutet det största akademiska institutet i Nizhny Novgorod , med över 1 000 anställda. Sedan 2017 har direktören för institutet varit korresponderande medlem av den ryska vetenskapsakademin G. G. Denisov . Akademiker vid Ryska vetenskapsakademin A. G. Litvak är institutets vetenskapliga chef .

De huvudsakliga forskningsområdena är relaterade till radiofysik , plasmafysik , mikrovågselektronik , hydrofysik , akustik , olinjär dynamik , laserfysik och olinjär optik .

Institutet har 6 fullvärdiga medlemmar i RAS, 7 motsvarande medlemmar i RAS och 5 professorer i RAS som inte är medlemmar i RAS.

Centret har två filialer i Nizhny Novgorod: Institutet för fysik för mikrostrukturer vid den ryska vetenskapsakademin och Institutet för maskintekniska problem vid den ryska vetenskapsakademin .

Institutet driver IAP RAS Publishing House.

Historik

IAP RAS grundades den 1 april 1977 på grundval av flera avdelningar av NIRFI  , då det ledande forskningsinstitutet i staden Gorkij. Initiativtagaren till skapandet av ett nytt institut och dess första direktör var akademiker vid USSR:s vetenskapsakademi (senare - RAS) A. V. Gaponov-Grekhov .

År 2003 valdes A. G. Litvak , som tidigare hade lett den första avdelningen av IAP RAS, till ny chef för institutet . A. V. Gaponov-Grekhov flyttade till positionen som vetenskaplig chef för institutet, och 2005 lämnade han det och blev rådgivare till den ryska vetenskapsakademin.

År 2013, tillsammans med andra institut i Ryska vetenskapsakademin, överfördes det till jurisdiktionen för Federal Agency for Scientific Organisations (FASO i Ryssland).

2015 ersattes A. G. Litvak, som tog positionen som vetenskaplig rådgivare, som direktör av A. M. Sergeev .

2015 omorganiserades institutet till "Federal Research Center", och sedan den 1 mars 2016 har Institutet för fysik för mikrostrukturer vid den ryska vetenskapsakademin och Institutet för problem med maskinteknik vid den ryska vetenskapsakademin varit fäst vid den som grenar .

Efter att ha blivit vald till president för Ryska vetenskapsakademin i oktober 2017 meddelade A. M. Sergeev sin avgång från posten som direktör för institutet, men bad att få behålla sitt jobb i det. G. G. Denisov [1] blev tillförordnad regissör . 2019 blev han äntligen godkänd för denna tjänst.

2018, i samband med avvecklingen av FASO , kom institutet, liksom andra ryska akademiska institutioner, under jurisdiktionen av det nyskapade ministeriet för vetenskap och högre utbildning i Ryska federationen .

År 2022 ingick institutet i USA:s sanktionslista mot bakgrund av Rysslands invasion av Ukraina [2] .

Struktur

Chefen för institutet är institutets direktör. Institutets övergripande utvecklingsstrategi hanteras även av Akademiska rådet , som består av cirka 50 valda ledamöter.

Institutet består av fyra vetenskapliga avdelningar:

Dessutom inkluderar institutet extra utbildning:

Institutionen för plasmafysik och högeffektelektronik

Avdelningschef är d.f.-m. n. V. A. Skalyga.

Filialen är den största av de tre.

Avdelningen omfattar 7 avdelningar och flera oberoende laboratorier:

Institutionen för geofysisk forskning

Chefen för avdelningen är akademiker vid Ryska vetenskapsakademin E. A. Mareev .

Avdelningen består av sju underavdelningar (fem avdelningar och två oberoende laboratorier):

Institutionen för icke-linjär dynamik och optik

Avdelningschef är d.f.-m. n. M. V. Starodubtsev

Avdelningen består av 8 avdelningar:

Hydroakustikcenter

Chef för centrum är Ph.D. n. P. I. Korotin

Centret inkluderar:

Forskningsriktningar

Högeffektelektronik

Syftet med arbetet som utförs vid IAP RAS inom området för högeffektelektronik är att skapa koherenta källor för elektromagnetisk strålning i millimeter- och centimeterfrekvensområdena . Huvudriktningen i detta fall är att studera möjligheten att använda relativistiska elektronstrålar. Den mest kända enheten som utvecklats vid institutet är gyrotronen  , en superkraftig mikrovågssändare designad främst för plasmauppvärmning i kontrollerade termonukleär fusionsinstallationer .

Plasmaelektrodynamik

Inom området plasmaelektrodynamik utför institutet ett brett utbud av arbeten i olika riktningar.

För det första handlar det om utbredning och diffraktion av elektromagnetiska vågor i en inhomogen plasma, till exempel jordens jonosfär .

För det andra studeras processerna för interaktion av superkraftig strålning med plasmamedia. Detta inkluderar både problemet med mikrovågsstrålningens interaktion (till exempel i syfte att effektivt värma plasman i kontrollerade termonukleär fusionsinstallationer), och problemet med att bestråla ett ämne med superstark laserstrålning - för att generera röntgenstrålar , samt strålar av snabba elektroner , protoner eller joner .

Ett stort antal studier ägnas åt studiet av astrofysisk plasma - den olinjära dynamiken hos laddade partiklar i solens och andra stjärnors magnetfält .

Riktningen av geofysisk elektrodynamik utvecklas aktivt och hanterar problemet med markbunden elektricitet  - processen för bildandet av åskväder .

Forskning bedrivs på materia i extrema tillstånd – elektronpositronplasma och plasma i extremt starka magnetfält.

Radiofysiska metoder för diagnostik

Radiofysiska metoder för diagnostik är ett traditionellt forskningsområde för IAP RAS-anställda. För närvarande används dessa metoder för att diagnostisera ett stort antal olika föremål.

Mikrovågsdiagnostik - bestrålning, mottagning och bearbetning av elektromagnetisk strålning i millimeter- och submillimeterområdet - används för att känna av miljön, studera atmosfären och jordens yta , studera de dielektriska egenskaperna hos material, diagnostisera het plasma och även inom radioastronomi.

Fjärradar och optisk diagnostik av havsytan genomförs. Unika mätkomplex har utvecklats.

Akustiska vågor används för att studera inhomogena medier, avslöja dolda strukturella defekter , diagnostisera jordstenar , studera biologiska vävnader , etc.

Lågfrekvent akustik i havet

Experimentella och teoretiska studier av utbredningen av lågfrekventa (tiotals och hundratals hertz ) akustiska vågor i havet har varit ett av institutets huvudsakliga forskningsområden sedan dess grundande. Teoretiskt förutspåddes det att en naturlig vågledarkanal för lågfrekventa akustiska lägen kunde existera i havet . Teoretiska modeller för dessa kanaler har utvecklats . Inverkan av olika ljud och slumpmässiga faktorer på utbredningsprocessen studeras. Fältexperiment på emission och mottagning av sådana vågor genomfördes.

Dynamik i icke-linjära processer

IAP RAS bedriver grundläggande forskning inom området ickelinjär dynamik i vågprocesser . I synnerhet löses problemen med utbredning av vågpaket i icke-linjära, dispersiva medier. Olika klasser av icke- linjära vågekvationer undersöks . Dynamiken hos solitoner och deras ensembler studeras.

Mycket uppmärksamhet ägnas åt icke-linjära vågprocesser i havet - processen för excitation av vindvågor, exciteringen av turbulens av ytvågor och interna vågor och interaktionen mellan olika typer av vågor. Laboratoriemodellering av dessa processer genomförs, inklusive användning av unika experimentanläggningar: den stora termiskt stratifierade bassängen och den cirkulära vågbassängen.

Ett annat forskningsområde är olinjär akustik, studiet av utbredningen av ljudvågor i olinjära medier, i synnerhet i vätskor med gasbubblor.

En forskningsriktning inom området neurodynamik håller på att utvecklas . Studiet av de dynamiska egenskaperna hos neurala nätverk  – stora system av sammankopplade olinjära oscillatorer pågår .

Laserfysik och olinjär optik

Inom området laserfysik bedriver IAP RAS forskning kring de grundläggande principerna för generering av laserstrålning, liksom ett arbete pågår för att utveckla och skapa nya lasersystem med unika parametrar.

På basis av parametrisk förstärkning av ljus skapade institutet den första PEARL femtosekundlaseranläggningen i Ryssland med en petawatt- effektnivå. Med dess hjälp genomförs studier av interaktionen av superstark laserstrålning med materia, bland annat i syfte att erhålla elektronstrålar med en energi av 1 GeV , jonstrålar med en energi av 40 MeV , röntgenkällor i syfte att faskontrast fluoroskopi.

Mycket effektiva avstämbara infraröda lasrar baserade på Ho:YAG, Tm:YLF, Nd:YVO 4 -kristaller har utvecklats . De är tänkta att användas för att övervaka läckage av gaser i gaslager och gasledningar .

Avstämbara fiberoptiska lasersystem utvecklas i våglängdsområdet i storleksordningen flera mikron .

IAP RAS har utvecklat en teknik för att odla ickelinjära KDP- och DKDP- kristaller med bred öppning (upp till 1 meter) .

Forskning bedrivs inom området koherent optisk tomografi av biologiska vävnader. Forskning bedrivs också om andra metoder för optisk och akusto-optisk diagnostik av levande system.

Vetenskapliga skolor

Från och med 2008 har institutet sju vetenskapliga skolor [3] :

Anmärkningsvärda experimentella installationer

Plasmastativ "Krot"

Krots monter designades och byggdes i mitten av 1980-talet. Syftet med dess skapelse var att bedriva forskning inom området interaktion mellan superkraftig mikrovågsstrålning med plasma.

Montern består av två huvudkomplex:

Montern ingår i listan över experimentella installationer av nationell betydelse i Ryska federationen [4] .

Stor termostratifierad bassäng

Skapad under ledning av akademiker vid den ryska vetenskapsakademin V.I. Talanov . Designad för att simulera de processer som sker i havet. Med hjälp av ett specialdesignat system av värmeväxlare i bassängen är det möjligt att skapa temperaturskiktning liknande den som faktiskt förekommer i havet.

Poolens mått: 20 m lång, 4 m bred och 2 m djup.

Bassängen ingår i listan över experimentella installationer av nationell betydelse i Ryska federationen [4] .

Petawatt laserkomplex PEARL

Den utvecklades vid IAP RAS av en grupp av RAS-korrespondentmedlem E. A. Khazanov under flera år, med start 1999 . Ett utmärkande drag är användningen av principen om parametrisk förstärkning tillsammans med pulskvitter för att förstärka laserstrålning. För närvarande är det ett av de mest kraftfulla lasersystemen i världen [5] .

Andra

Utbildning av vetenskaplig personal

Institutet har ett vetenskapligt och utbildningscentrum som syftar till att undervisa elever i årskurs 10 och 11 i program för fördjupning i naturvetenskap . Tillsammans med Nizhny Novgorod State University. N. I. Lobachevsky , fakulteten för Högre skolan för allmän och tillämpad fysik organiserades , vars undervisning mestadels utförs av institutets anställda. Tillsammans med Radiofysiska fakulteten organiserades specialiteten "Fundamental Radiophysics and Physical Electronics" för att utbilda ung personal.

Institutet har en forskarutbildning som ger utbildning i åtta specialiteter:

IAP RAS håller årligen Summer Physics and Mathematics School (SPMS) för elever i årskurs 9-11 på gymnasieskolor i Nizhny Novgorod-regionen.

Innovationsaktivitet

Med direkt deltagande av IAP RAS-personal organiserades ett antal kommersiella företag i nära samarbete med institutet [6] . Bland dem:

Vetenskapliga kopplingar

IAP RAS deltar i flera internationella projekt [7] , av vilka de viktigaste är:

Regelbundet anordnade vetenskapliga konferenser

IAP RAS anordnar regelbundet ett antal internationella vetenskapliga konferenser och skolor. Populärt är anordnandet av sommarkonferenser som äger rum på ett fartyg som kryssarfloden Volga .

De mest anmärkningsvärda konferenserna är:

Anmärkningsvärda medarbetare

Direktörer

Akademiker från Ryska vetenskapsakademin

Motsvarande medlemmar av Ryska vetenskapsakademin

RAS-professorer

Pristagare av statliga priser

Litteratur

Se även

Anteckningar

  1. A. Vikulova. Chefen för den ryska vetenskapsakademin lämnar posten som direktör för institutet . Kommersant (2 oktober 2017). Hämtad 3 oktober 2017. Arkiverad från originalet 3 oktober 2017.
  2. Ryssland-relaterade beteckningar; Utfärdande av Rysslandsrelaterad allmän licens och vanliga frågor; Zimbabwe-relaterad beteckning, borttagningar och uppdateringar; Libyen-relaterad  beteckningsuppdatering . USA:s finansministerium . Hämtad: 20 september 2022.
  3. Vetenskapliga skolor i IAP RAS . Hämtad 3 december 2009. Arkiverad från originalet 6 januari 2010.
  4. 1 2 Experimentell bas för IAP RAS (otillgänglig länk) . Hämtad 3 december 2009. Arkiverad från originalet 6 januari 2010. 
  5. Bulyubash Boris. Ryska forskare bygger en superkraftig laser Arkiverad 30 april 2013 på Wayback Machine // STRF.ru
  6. IAP RAS. Innovativ verksamhet . Datum för åtkomst: 3 december 2009. Arkiverad från originalet den 28 december 2009.
  7. Internationella relationer mellan IAP RAS . Datum för åtkomst: 3 december 2009. Arkiverad från originalet den 28 december 2009.
  8. IX All-Rysk konferens om biomekanik . Datum för åtkomst: 3 december 2009. Arkiverad från originalet den 29 april 2009.
  9. Vetenskaplig skola "Icke-linjära vågor - 2010" . Hämtad 3 december 2009. Arkiverad från originalet 15 december 2009.

Länkar