| Institutul de Fizică Aplicată RAS ( IPF RAS ) | |
|---|---|
| nume international | Institutul de Fizică Aplicată, Academia Rusă de Științe (IAP RAS) |
| Fondat | 1976 |
| Director | G. G. Denisov |
| Angajații | >1000 |
| dr | ~50 |
| Locație | Rusia ,Nijni Novgorod |
| Adresa legala | 603950, Nijni Novgorod, st. Ulyanova, 46 |
| Site-ul web | ipfran.ru |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
Centrul Federal de Cercetare Institutul de Fizică Aplicată RAS ( IPF RAS ) a fost fondat de A. V. Gaponov-Grekhov în 1976 pe baza mai multor departamente ale NIRFI . În prezent, institutul este cel mai mare institut academic din Nijni Novgorod , cu peste 1.000 de angajați. Din 2017, directorul institutului este membru corespondent al Academiei Ruse de Științe G. G. Denisov . Academicianul Academiei Ruse de Științe A. G. Litvak este directorul științific al institutului .
Principalele domenii de cercetare sunt legate de radiofizica , fizica plasmei , electronica cu microunde , hidrofizica , acustica , dinamica neliniara , fizica laserului si optica neliniara .
Institutul angajează 6 membri titulari ai RAS, 7 membri corespondenți ai RAS și 5 profesori ai RAS care nu sunt membri ai RAS.
Centrul are două filiale situate în Nijni Novgorod: Institutul de Fizică a Microstructurilor al Academiei Ruse de Științe și Institutul de Probleme de Inginerie Mecanică al Academiei Ruse de Științe .
Institutul operează Editura IAP RAS.
IAP RAS a fost înființat la 1 aprilie 1977 pe baza mai multor departamente ale NIRFI , pe atunci principalul institut de cercetare din orașul Gorki. Inițiatorul creării unui nou institut și primul său director a fost academicianul Academiei de Științe a URSS (mai târziu - RAS) A. V. Gaponov-Grekhov .
În 2003, A. G. Litvak , care a condus anterior primul departament al IAP RAS, a fost ales ca noul director al institutului . A. V. Gaponov-Grekhov a trecut în funcția de director științific al institutului, iar în 2005 l-a părăsit și a devenit consilier al Academiei Ruse de Științe.
În 2013, împreună cu alte institute ale Academiei Ruse de Științe, a fost transferat în jurisdicția Agenției Federale pentru Organizații Științifice (FASO din Rusia).
În 2015, A. G. Litvak, care a ocupat funcția de consilier științific, a fost înlocuit ca director de A. M. Sergeev .
În 2015, institutul a fost reorganizat în „Centrul Federal de Cercetare”, iar de la 1 martie 2016, Institutul de Fizică a Microstructurilor al Academiei Ruse de Științe și Institutul de Probleme de Inginerie Mecanică al Academiei Ruse de Științe au fost atasat de el ca ramuri .
După ce a fost ales președinte al Academiei Ruse de Științe în octombrie 2017, A. M. Sergeev și-a anunțat demisia din funcția de director al institutului, dar a cerut să-și păstreze postul în acesta. G. G. Denisov [1] a devenit regizor interimar . În 2019, a fost aprobat definitiv pentru această funcție.
În 2018, în legătură cu lichidarea FASO , institutul, ca și alte instituții academice ruse, a intrat sub jurisdicția noului creat Minister al Științei și Învățământului Superior al Federației Ruse .
În 2022, institutul a fost inclus în lista de sancțiuni a SUA pe fondul invaziei Rusiei în Ucraina [2] .
Conducătorul institutului este directorul institutului. Strategia generală de dezvoltare a Institutului este gestionată și de Consiliul Academic , care este format din aproximativ 50 de membri aleși.
Institutul este format din patru divizii științifice:
În plus, Institutul include învățământ auxiliar:
Şeful secţiei este d.f.-m. n. V. A. Skalyga.
Ramura este cea mai mare dintre cele trei.
Departamentul include 7 departamente și mai multe laboratoare independente:
Șeful departamentului este academicianul Academiei Ruse de Științe E. A. Mareev .
Departamentul este format din șapte subdiviziuni (cinci departamente și două laboratoare independente):
Şeful secţiei este d.f.-m. n. M. V. Starodubtsev
Departamentul este format din 8 departamente:
Conducătorul centrului este dr. n. P. I. Korotin
Centrul include:
Scopul muncii desfășurate la IAP RAS în domeniul electronicii de mare putere este crearea de surse coerente de radiații electromagnetice în intervalele de frecvență milimetrică și centimetrică . Direcția principală în acest caz este de a studia posibilitatea utilizării fasciculelor de electroni relativiști. Cel mai faimos dispozitiv dezvoltat la institut este girotronul , un emițător de microunde super-puternic conceput în principal pentru încălzirea plasmei în instalațiile de fuziune termonucleară controlată .
În domeniul electrodinamicii plasmei, institutul realizează o gamă largă de lucrări de diverse direcții.
În primul rând, acestea sunt lucrări privind propagarea și difracția undelor electromagnetice într-o plasmă neomogenă, de exemplu, ionosfera Pământului .
În al doilea rând, sunt studiate procesele de interacțiune a radiațiilor super-puternice cu mediile plasmatice. Aceasta include atât problema interacțiunii radiațiilor cu microunde (de exemplu, cu scopul de a încălzi eficient plasma în instalații de fuziune termonucleară controlată), cât și problema iradierii unei substanțe cu radiații laser superputernice - pentru a genera raze X , precum și fascicule de electroni rapizi , protoni sau ioni .
Un număr mare de studii sunt dedicate studiului plasmei astrofizice - dinamica neliniară a particulelor încărcate în câmpurile magnetice ale Soarelui și ale altor stele .
Direcția electrodinamicii geofizice se dezvoltă activ, tratând problema electricității terestre - procesul de formare a furtunilor .
Se efectuează cercetări asupra materiei în stări extreme - plasmă electron- pozitroni și plasmă în câmpuri magnetice extrem de puternice.
Metodele radiofizice de diagnosticare reprezintă un domeniu tradițional de cercetare pentru angajații IAP RAS. În prezent, aceste metode sunt folosite pentru a diagnostica un număr mare de diferite obiecte.
Diagnosticarea cu microunde - iradierea, recepția și procesarea radiațiilor electromagnetice în intervalele milimetrice și submilimetrice - este utilizată pentru detectarea mediului, studierea atmosferei și a suprafeței pământului , studierea proprietăților dielectrice ale materialelor, diagnosticarea plasmei fierbinți și, de asemenea, în radioastronomie.
Radar de la distanță și diagnosticare optică a suprafeței oceanului sunt efectuate. Au fost dezvoltate complexe de măsurare unice.
Undele acustice sunt folosite pentru a studia medii neomogene, pentru a dezvălui defecte structurale ascunse , pentru a diagnostica roci de pământ , pentru a studia țesuturile biologice etc.
Studiile experimentale și teoretice ale propagării undelor acustice de joasă frecvență (zeci și sute de herți ) în ocean a fost unul dintre principalele domenii de cercetare ale Institutului de la înființare. Teoretic, s-a prezis că un canal natural de ghid de undă pentru moduri acustice de joasă frecvență ar putea exista în ocean . Au fost dezvoltate modele teoretice ale acestor canale . Se studiază influența diferitelor zgomote și factori aleatori asupra procesului de propagare. Au fost efectuate experimente de teren privind emisia și recepția unor astfel de unde.
IAP RAS efectuează cercetări fundamentale în domeniul dinamicii neliniare a proceselor ondulatorii . În special, sunt rezolvate problemele de propagare a pachetelor de unde în medii neliniare, dispersive . Sunt investigate diferite clase de ecuații de undă neliniare . Se studiază dinamica solitonilor și a ansamblurilor acestora.
Se acordă multă atenție proceselor neliniare ale valurilor din ocean - procesul de excitare a valurilor de vânt, excitarea turbulenței de către valurile de suprafață și interne și interacțiunea dintre diferitele tipuri de valuri. Se realizează modelarea în laborator a acestor procese, inclusiv prin utilizarea unor facilități experimentale unice: Bazinul mare stratificat termic și Bazinul cu unde circulare.
Un alt domeniu de cercetare este acustica neliniară, studiul propagării undelor sonore în medii neliniare, în special în lichide cu bule de gaz.
Se dezvoltă o direcție de cercetare în domeniul neurodinamicii . Studiul proprietăților dinamice ale rețelelor neuronale - sisteme mari de oscilatoare neliniare interconectate este în curs de desfășurare .
În domeniul fizicii laserului, IAP RAS efectuează cercetări privind principiile fundamentale ale generării radiațiilor laser, precum și se lucrează pentru dezvoltarea și crearea de noi sisteme laser cu parametri unici.
Pe baza amplificării parametrice a luminii , institutul a creat prima instalație laser femtosecundă PEARL din Rusia cu un nivel de putere petawatt . Cu ajutorul acestuia, se efectuează studii privind interacțiunea radiațiilor laser superputernice cu materia, inclusiv în scopul obținerii de fascicule de electroni cu o energie de 1 GeV , fascicule de ioni cu o energie de 40 MeV , surse de raze X în scopul de a fluoroscopia cu contrast de fază.
Au fost dezvoltate lasere infraroșu reglabile extrem de eficiente pe baza de cristale Ho:YAG, Tm:YLF, Nd:YVO 4 . Acestea ar trebui să fie utilizate pentru monitorizarea scurgerilor de gaze din depozitele de gaze și conductele de gaz .
Sistemele laser cu fibră optică reglabilă sunt dezvoltate în intervalul de lungimi de undă de ordinul mai multor microni .
IAP RAS a dezvoltat o tehnologie pentru creșterea cristalelor KDP și DKDP neliniare cu deschidere largă (până la 1 metru) .
Se efectuează cercetări în domeniul tomografiei optice coerente a țesuturilor biologice. De asemenea, se efectuează cercetări asupra altor metode de diagnosticare optică și acusto-optică a sistemelor vii.
Începând cu 2008, Institutul are șapte școli științifice [3] :
Standul Krot a fost proiectat și construit la mijlocul anilor 1980. Scopul creării sale a fost de a efectua cercetări în domeniul interacțiunii radiațiilor super-puternice de microunde cu plasma.
Standul este format din două complexe principale:
Standul este inclus în lista instalațiilor experimentale de importanță națională a Federației Ruse [4] .
Creat sub conducerea academicianului Academiei Ruse de Științe V.I. Talanov . Proiectat pentru a simula procesele care au loc în ocean. Cu ajutorul unui sistem special conceput de schimbătoare de căldură din bazin, este posibilă crearea unei stratificări de temperatură similară cu cea care are loc de fapt în ocean.
Dimensiuni bazin: 20 m lungime, 4 m latime si 2 m adancime.
Bazinul este inclus în lista instalațiilor experimentale de importanță națională a Federației Ruse [4] .
A fost dezvoltat la IAP RAS de un grup de membru corespondent RAS E. A. Khazanov timp de câțiva ani, începând cu 1999 . O caracteristică distinctivă este utilizarea principiului amplificării parametrice împreună cu ciripitul pulsului pentru a amplifica radiația laser. În acest moment este unul dintre cele mai puternice sisteme laser din lume [5] .
Institutul are un centru științific și educațional care vizează predarea elevilor din clasele a 10-a și a 11-a la programe de aprofundare a științelor naturii . Împreună cu Universitatea de Stat din Nijni Novgorod. N. I. Lobachevsky , a fost organizată facultatea Școlii Superioare de Fizică Generală și Aplicată , a cărei predare este efectuată în mare parte de către angajații institutului. Împreună cu Facultatea de Radiofizică a fost organizată specialitatea „Radiofizică fundamentală și electronică fizică” pentru formarea personalului tânăr.
Institutul are un curs postuniversitar care oferă pregătire în opt specialități:
IAP RAS organizează anual Școala de vară de fizică și matematică (SPMS) pentru elevii din clasele 9-11 ale școlilor secundare din regiunea Nijni Novgorod.
Cu participarea directă a personalului IAP RAS au fost organizate o serie de întreprinderi comerciale, în strânsă colaborare cu institutul [6] . Printre ei:
IAP RAS participă la mai multe proiecte internaționale [7] , dintre care cele mai semnificative sunt:
IAP RAS organizează în mod regulat o serie de conferințe și școli științifice internaționale. Populară este organizarea de conferințe de vară care au loc pe o navă care navighează pe râul Volga .
Cele mai notabile conferințe sunt:
| Centrul Științific RAS Nijni Novgorod | |
|---|---|
| Departamentul de Științe Fizice RAS | |
|---|---|
| Organizații științifice | |
| |