| Institute of Applied Physics RAS ( IPF RAS ) | |
|---|---|
| kansainvälinen titteli | Soveltavan fysiikan instituutti, Venäjän tiedeakatemia (IAP RAS) |
| Perustettu | 1976 |
| Johtaja | G. G. Denisov |
| Työntekijät | > 1000 |
| PhD | ~50 |
| Sijainti | Venäjä ,Nižni Novgorod |
| Laillinen osoite | 603950, Nizhny Novgorod, st. Uljanova, 46 |
| Verkkosivusto | ipfran.ru |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Federal Research Center Institute of Applied Physics RAS ( IPF RAS ) perusti A. V. Gaponov-Grekhov vuonna 1976 useiden NIRFI :n osastojen pohjalta . Tällä hetkellä instituutti on Nižni Novgorodin suurin akateeminen instituutti , jolla on yli 1000 työntekijää. Vuodesta 2017 lähtien instituutin johtaja on ollut Venäjän tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen G. G. Denisov . Venäjän tiedeakatemian akateemikko A. G. Litvak on instituutin tieteellinen johtaja .
Tärkeimmät tutkimusalueet liittyvät radiofysiikkaan , plasmafysiikkaan , mikroaaltoelektroniikkaan , hydrofysiikkaan , akustiikkaan , epälineaariseen dynamiikkaan , laserfysiikkaan ja epälineaariseen optiikkaan .
Instituutti työllistää 6 RAS:n varsinaista jäsentä, 7 RAS:n vastaavaa jäsentä ja 5 RAS :n professoria, jotka eivät ole RAS:n jäseniä.
Keskuksella on kaksi haaraa Nižni Novgorodissa: Venäjän tiedeakatemian mikrorakenteiden fysiikan instituutti ja Venäjän tiedeakatemian konetekniikan ongelmien instituutti .
Instituutti ylläpitää IAP RAS Publishing Housea.
IAP RAS perustettiin 1. huhtikuuta 1977 NIRFI :n , silloinen Gorkin kaupungin johtavan tutkimuslaitoksen , useiden osastojen pohjalta . Uuden instituutin perustamisen aloitteentekijä ja sen ensimmäinen johtaja oli Neuvostoliiton tiedeakatemian (myöhemmin - RAS) akateemikko A. V. Gaponov-Grekhov .
Vuonna 2003 instituutin uudeksi johtajaksi valittiin A. G. Litvak , joka oli aiemmin johtanut IAP RAS:n ensimmäistä osastoa . A. V. Gaponov-Grekhov siirtyi instituutin tieteellisen johtajan virkaan, ja vuonna 2005 hän jätti sen ja tuli Venäjän tiedeakatemian neuvonantajaksi.
Vuonna 2013 se siirrettiin yhdessä muiden Venäjän tiedeakatemian laitosten kanssa Venäjän tiedejärjestöjen liittovaltion viraston (FASO) toimivaltaan.
Vuonna 2015 tieteellisen neuvonantajan virkaan ryhtynyt A. G. Litvak korvattiin johtajana A. M. Sergeevillä .
Vuonna 2015 instituutti organisoitiin uudelleen "liittovaltion tutkimuskeskukseksi", ja 1. maaliskuuta 2016 lähtien Venäjän tiedeakatemian mikrorakenteiden fysiikan instituutti ja Venäjän tiedeakatemian konetekniikan ongelmien instituutti ovat olleet kiinnitetty siihen oksina .
Valittuaan Venäjän tiedeakatemian presidentiksi lokakuussa 2017 A. M. Sergeev ilmoitti eroavansa instituutin johtajan tehtävästä, mutta pyysi säilyttämään työnsä siinä. G. G. Denisov [1] tuli vt. johtajaksi . Vuonna 2019 hänet lopulta hyväksyttiin tähän tehtävään.
Vuonna 2018 FASO :n selvitystilan yhteydessä instituutti, kuten muutkin venäläiset korkeakoulut, joutui Venäjän federaation vasta perustetun tiede- ja korkeakouluministeriön toimivaltaan .
Vuonna 2022 instituutti sisällytettiin Yhdysvaltain pakoteluetteloon Venäjän Ukrainan hyökkäyksen taustalla [2] .
Instituutin johtaja on instituutin johtaja. Instituutin yleistä kehittämisstrategiaa hoitaa myös akateeminen neuvosto , johon kuuluu noin 50 vaaleilla valittua jäsentä.
Instituutti koostuu neljästä tieteellisestä osastosta:
Lisäksi instituutissa on apukoulutusta:
Osaston johtaja on d.f.-m. n. V. A. Skalyga.
Haara on suurin niistä kolmesta.
Laitos sisältää 7 osastoa ja useita itsenäisiä laboratorioita:
Osaston johtajana toimii Venäjän tiedeakatemian akateemikko E. A. Mareev .
Laitos koostuu seitsemästä alaosastosta (viisi osastoa ja kaksi itsenäistä laboratoriota):
Osaston johtaja on d.f.-m. n. M. V. Starodubtsev
Osasto koostuu 8 osastosta:
Keskuksen johtaja on Ph.D. n. P. I. Korotin
Keskus sisältää:
IAP RAS:ssa suurtehoelektroniikan alalla tehdyn työn tarkoituksena on luoda koherentit sähkömagneettisen säteilyn lähteet millimetri- ja senttimetritaajuusalueilla . Pääsuunta tässä tapauksessa on tutkia mahdollisuutta käyttää relativistisia elektronisuihkuja. Tunnetuin instituutissa kehitetty laite on gyrotron , supertehokas mikroaaltolähetin, joka on suunniteltu ensisijaisesti plasmalämmitykseen kontrolloiduissa lämpöydinfuusiolaitteistoissa .
Plasman elektrodynamiikan alalla instituutti tekee laajan valikoiman erisuuntaisia töitä.
Ensinnäkin nämä ovat töitä sähkömagneettisten aaltojen etenemisestä ja diffraktiosta epähomogeenisessa plasmassa, esimerkiksi Maan ionosfäärissä .
Toiseksi tutkitaan supervoimakkaan säteilyn vuorovaikutusprosesseja plasmaväliaineen kanssa. Tämä sisältää sekä mikroaaltosäteilyn vuorovaikutusongelman (esimerkiksi plasman tehokkaan lämmittämisen hallittavissa lämpöydinfuusiolaitteistoissa) että aineen säteilyttämisen supervoimakkaalla lasersäteilyllä - röntgensäteiden tuottamiseksi , sekä nopeiden elektronien , protonien tai ionien säteet .
Suuri määrä tutkimuksia on omistettu astrofysikaalisen plasman tutkimukselle - Auringon ja muiden tähtien magneettikentissä olevien varautuneiden hiukkasten epälineaariseen dynamiikkaan .
Geofysiikan sähködynamiikan suunta kehittyy aktiivisesti, ja se käsittelee maanpäällisen sähkön ongelmaa - ukkosmyrskyjen muodostumisprosessia .
Tutkimuksia tehdään äärimmäisissä oloissa olevista aineista - elektroni- positroniplasmasta ja plasmasta erittäin voimakkaissa magneettikentissä.
Radiofysikaaliset diagnostiset menetelmät ovat perinteinen tutkimusalue IAP RAS:n työntekijöille. Tällä hetkellä näitä menetelmiä käytetään useiden erilaisten esineiden diagnosoimiseen.
Mikroaaltodiagnostiikkaa - säteilytystä, sähkömagneettisen säteilyn vastaanottoa ja käsittelyä millimetri- ja submillimetrialueella - käytetään ympäristön havaitsemiseen, ilmakehän ja maanpinnan tutkimiseen , materiaalien dielektristen ominaisuuksien tutkimiseen, kuuman plasman diagnosointiin sekä radioastronomiassa.
Valtameren pinnan etätutka- ja optinen diagnostiikka on käynnissä. Ainutlaatuisia mittauskomplekseja on kehitetty.
Akustisia aaltoja käytetään tutkimaan epähomogeenisiä väliaineita, paljastamaan piilossa olevia rakenteellisia vikoja , diagnosoimaan maakiviä , tutkimaan biologisia kudoksia jne.
Kokeellinen ja teoreettinen tutkimus matalataajuisten (kymmenien ja satojen hertsien ) akustisten aaltojen leviämisestä valtamerissä on ollut yksi instituutin päätutkimusalueista sen perustamisesta lähtien. Teoreettisesti ennustettiin, että valtameressä voisi olla luonnollinen aaltoputkikanava matalataajuisia akustisia tiloja varten . Näistä kanavista on kehitetty teoreettisia malleja . Erilaisten melujen ja satunnaisten tekijöiden vaikutusta etenemisprosessiin tutkitaan. Kenttäkokeita tällaisten aaltojen emissiosta ja vastaanotosta suoritettiin.
IAP RAS tekee perustutkimusta aaltoprosessien epälineaarisen dynamiikan alalla . Erityisesti ratkaistaan aaltopakettien etenemisongelmat epälineaarisissa, dispersiivisissä väliaineissa. Erilaisia epälineaaristen aaltoyhtälöiden luokkia tutkitaan . Solitonien ja niiden kokoonpanojen dynamiikkaa tutkitaan.
Paljon huomiota kiinnitetään valtameren epälineaarisiin aaltoprosesseihin – tuulen aaltojen viritysprosessiin, pinta- ja sisäaaltojen aiheuttamaan turbulenssiin ja erilaisten aaltojen vuorovaikutukseen. Näiden prosessien laboratoriomallinnus tehdään muun muassa käyttämällä ainutlaatuisia kokeellisia tiloja: suurta termisesti kerrostettua altaan ja pyöreän aaltoalueen.
Toinen tutkimusalue on epälineaarinen akustiikka, ääniaaltojen etenemisen tutkimus epälineaarisissa väliaineissa, erityisesti nesteissä, joissa on kaasukuplia.
Neurodynamiikan tutkimuksen suuntaa kehitetään . Neuraaliverkkojen dynaamisten ominaisuuksien tutkimus on käynnissä .
Laserfysiikan alalla IAP RAS tekee tutkimusta lasersäteilyn synnyttämisen perusperiaatteista sekä parhaillaan kehitetään ja luodaan uusia laserjärjestelmiä ainutlaatuisilla parametreilla.
Valon parametrisen vahvistuksen perusteella instituutti loi Venäjän ensimmäisen PEARL - femtosekuntilaserlaitoksen petawattitehotasolla . Sen avulla tehdään tutkimuksia supervoimakkaan lasersäteilyn vuorovaikutuksesta aineen kanssa, mukaan lukien tavoitteena saada elektronisäteitä, joiden energia on 1 GeV , ionisäteitä, joiden energia on 40 MeV , röntgenlähteitä vaihekontrastifluoroskopia.
On kehitetty erittäin tehokkaita viritettävät infrapunalaserit , jotka perustuvat Ho:YAG-, Tm:YLF-, Nd:YVO 4 -kiteisiin . Niitä on tarkoitus käyttää kaasuvarastojen ja kaasuputkien kaasuvuotojen valvontaan .
Viritettävät kuituoptiset laserjärjestelmät ovat kehitteillä useiden mikrometrien aallonpituusalueella .
IAP RAS on kehittänyt teknologian laajan aukon (jopa 1 metriin) epälineaaristen KDP- ja DKDP- kiteiden kasvattamiseen .
Tutkimustyötä tehdään biologisten kudosten koherentin optisen tomografian alalla. Tutkimuksia tehdään myös muista elävien järjestelmien optisen ja akusto-optisen diagnostiikan menetelmistä.
Vuodesta 2008 lähtien instituutilla on seitsemän tieteellistä koulua [3] :
Krot-osasto on suunniteltu ja rakennettu 1980-luvun puolivälissä. Sen luomisen tarkoituksena oli suorittaa tutkimusta supervoimakkaan mikroaaltosäteilyn vuorovaikutuksesta plasman kanssa.
Teline koostuu kahdesta pääkompleksista:
Osasto sisältyy Venäjän federaation kansallisesti merkittävien koelaitosten luetteloon [4] .
Luotu Venäjän tiedeakatemian akateemikon V.I. Talanovin johdolla . Suunniteltu simuloimaan meressä tapahtuvia prosesseja. Erityisesti suunnitellun altaan lämmönvaihdinjärjestelmän avulla on mahdollista luoda lämpötilakerrostuminen, joka on samanlainen kuin valtameressä todellisuudessa esiintyy.
Altaan mitat: pituus 20 m, leveys 4 m ja syvyys 2 m.
Allas sisältyy Venäjän federaation kansallisesti merkittävien koelaitosten luetteloon [4] .
Sitä kehitti IAP RAS:ssa ryhmä RAS:n kirjeenvaihtajajäseniä E. A. Khazanov useita vuosia vuodesta 1999 alkaen . Erityinen piirre on parametrisen vahvistuksen periaatteen käyttö yhdessä pulssin sirkutuksen kanssa lasersäteilyn vahvistamiseksi. Tällä hetkellä se on yksi maailman tehokkaimmista laserjärjestelmistä [5] .
Instituutissa on tiede- ja koulutuskeskus, jonka tarkoituksena on opettaa 10. ja 11. luokkien opiskelijoita luonnontieteiden syvällisen opiskelun ohjelmissa . Yhdessä Nizhny Novgorod State Universityn kanssa. N. I. Lobatševski , järjestettiin yleisen ja soveltavan fysiikan korkeakoulun tiedekunta , jonka opetusta suorittavat pääosin instituutin työntekijät. Yhdessä radiofysiikan tiedekunnan kanssa järjestettiin erikoisala "Fundamentaalinen radiofysiikka ja fysikaalinen elektroniikka" nuorten kouluttamiseksi.
Instituutilla on jatkokurssi , joka tarjoaa koulutusta kahdeksalla erikoisalalla:
IAP RAS järjestää vuosittain fysiikan ja matematiikan kesäkoulun (SPMS) Nižni Novgorodin alueen toisen asteen koulujen luokkien 9–11 opiskelijoille.
IAP RAS:n henkilöstön suoran osallistumisen myötä perustettiin joukko kaupallisia yrityksiä, jotka tekivät tiivistä yhteistyötä instituutin kanssa [6] . Heidän keskuudessaan:
IAP RAS osallistuu useisiin kansainvälisiin projekteihin [7] , joista merkittävimmät ovat:
IAP RAS järjestää säännöllisesti useita kansainvälisiä tieteellisiä konferensseja ja kouluja. Suosittua on kesäkonferenssien järjestäminen Volga-joella risteilyllä laivalla .
Merkittävimmät konferenssit ovat:
| Nižni Novgorodin tieteellinen keskus RAS | |
|---|---|
| Fysikaalisten tieteiden laitos RAS | |
|---|---|
| Tieteelliset järjestöt | |
| |