СИЛЬНОТОЧНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И ФИЗИКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ
Основатель
, д. физ.-мат. н., академик РАН, вице-президент РАН.
Руководитель (руководители) научно-педагогического коллектива
, д. физ.-мат. н., профессор, академик РАН.
Факультет, кафедра (лаборатория)
Физический факультет, кафедра физики плазмы и ее филиал в Институте сильноточной электроники СО РАН.
Направление научных исследований научно-педагогического коллектива
По рубрикатору ГРНТИ
29.27.43 – Газовый разряд.
29.27.51 – Применение плазмы.
По рубрикатору ВАК
01.04.08 – Физика плазмы.
05.27.02 – Вакуумная и плазменная электроника.
Направление подготовки инженеров, бакалавров и магистров
010400 – Физика (010407 – Физика плазмы).
510400 – Физика (510405 – Физика плазмы).
Состав коллектива
Всего – 10, в том числе:
академиков и членов-корреспондентов РАН – 1,
заслуженных деятелей науки и лауреатов государственных премий – 3,
докторов наук – 4,
кандидатов наук – 5.
Ведущие представители коллектива
, д. физ.-мат. н., профессор.
, д. физ.-мат. н., профессор.
, д. техн. н., профессор.
, д. физ.-мат. н., профессор.
, к. физ.-мат. н.
Основные научные результаты, полученные в течение последних пяти лет
Установлена фундаментальная причина ограничения длительности СВЧ-импульса релятивистской лампы обратной волны (ЛОВ) при гигаваттном уровне мощности. Показано, что укорочение импульса сопровождается появлением взрывоэмиссионной плазмы на поверхности замедляющей системы, а прекращение генерации связано с поглощением рабочей электромагнитной волны эмиттированными из плазмы электронами.
Впервые экспериментально наблюдался процесс перехода автоэлектронной эмиссии во взрывную электронную эмиссию. Установлено, что непосредственно перед началом взрыва острийного металлического эмиттера на его поверхности образуется жидкая фаза металла.
Обнаружено новое явление – стимулированная конденсация ненасыщенных паров органических соединений в плазме коронно-стримерного разряда. На основе этого явления возможно создание эффективной технологии очистки воздуха и иных газов от низкоконцентрированных органических примесей.
Впервые предложен и экспериментально исследован процесс получения аморфных алмазоподобных пленок на подложках большой площади методом импульсного магнетронного распыления графитовой мишени. Полученные результаты перспективны с точки зрения создания промышленных установок для нанесения алмазоподобных пленок на крупногабаритные изделия.
Предложен ряд электронно-ионно-плазменных технологий по модификации поверхностных слоев металлических материалов и изделий. Кроме того, разработано демонстрационное техническое оборудование для апробации этих новых технологий.
Разработан и экспериментально исследован протяженный ионный источник с замкнутым дрейфом электронов, имеющий высокую однородность линейной плотности ионного тока. Полученные результаты перспективны в технологиях ионной обработки с высокими требованиями к однородности ионного пучка, например, в микроэлектронике при ионной обработке полупроводниковых пластин большого диаметра.
Патенты
Патент РФ, RU 2112589 С1.
Патент РФ, RU 2125616.
Патент РФ, RU 2131480.
Важнейшие публикации членов коллектива
Монографии – 1, статьи – 98, в т. ч. в центральных журналах – 41.
1. Batrakov A. V., Proskurovsky D. I., Popov I. V. Investigation into the erosion of explosive-emission liquid-metal cathode // IEEE Trans. on Plasma Sci. 1997. Vol. 25, № 4. P. 538–542.
2. Batrakov A. V., Proskurovsky D. I., Popov I. V. Observation of the field emission from the melting zone before explosive electron emission // IEEE Trans. on Dielectric and Electric Insulation. 1999. Vol. 6. № 7. P. 436–440.
3. Bolotov A. V., Kozyrev A. V. and Korolev Yu. D. A physical model of the low-current-density vacuum arc // IEEE Trans. on Plasma Science. 1995. Vol. 23, № 6. P. 884–892.
4. Bugaev S. P., Kozyrev A. V., Kuvshinov V. A. and Sochugov. Plasma-chemical Conversion of Lower Alkenes with Stimulated Condensation of Incomplete Oxidation Products // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 1998. Vol.18, № 2. P. 247-265.
5. Korolev Yu. D., Mesyats G. A.. Physics of Pulsed Breakdown in Gases. Ekaterinburg: URO-Press, 1998. 275 p.
6. Pulse Width Limitation in the Relativistic Backward Wave Oscillator / Korovin S. D., Mesyats G. A., Pegel I. V. et al. // IEEE Trans. on Plasma Science. 2000. Vol. 28, № 3. P. 485–495.
7. Relativistic X-band BWO with 3-GW output power / A. V. Gunin, A. I. Klimov, S. D.Korovin et al. // IEEE Trans. on Plasma Science. 1998. Vol. 26, № 3. P. 326–331.
8. , , Фогель пятно – новый объект в физике вакуумной дуги. // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2002. Т. 75, № 2. С. 84–91.
9. , , Пегель в сильноточном планарном диоде с дискретной эмиссионной поверхностью // Журнал технической физики. 1999. Т. 69, № 6. С. 97–101.
10. , Королев газоразрядные коммутирующие приборы / Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том IV. / Под ред. . М.: Наука, 2000. С. 446–459.
11. , , Хряпов конденсация продуктов плазмохимической окислительной конверсии низших углеводородов // Доклады РАН. 1997. Т. 354, № 2. С. 200–202.
12. , , Ростов катод с большим временем жизни // Письма в журнал технической физики. 1999. Т. 25, № 22. С. 84–94.
13. , , Щанин свойства плазменного катода на основе тлеющего разряда для генерации пучка электронов наносекундной длительности // Журнал технической физики. 1999. Т. 69, № 16. С. 62–65.
14. , , Проскуровский характеристики отражательного разряда с полым катодом и самокалящимся элементом. // Журнал технической физики. 2001. Т. 71, вып. 3. С. 22–28.
15. , , Щанин потоков ионов, возникающих в прикатодных областях дуги низкого давления // Известия РАН. Сер. физическая. 1999. Т. 63, № 1. С. 2271–2275.
16. , Ситников сферической капли в газе среднего давления. // Успехи физических наук. 2001. Т. 171, № 7. С. 765–774.
17. , Ростов наносекундные импульсно-периодические ускорители электронов на основе трансформатора Тесла // Известия ВУЗов. Физика. 1996. Т. 39, Вып. 12. С. 21–30.
18. , Месяц объемные разряды в газах высокого давления // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том II. / Под ред. . М.: Наука, 2000. С. 246–273.
Участие в течение последних трех лет в
научно-технических программах
федеральных – 1,
международных – 1,
межвузовских – нет.
Международных проектах – 1.
Победы в конкурсе грантов – 1.
Подготовка кадров высшей квалификации за последние девять лет
Всего аспирантов – 6, из других вузов – 4.
Всего докторантов – 4. Защит докторских – 2. Защит кандидатских – 2.
Общественное признание научно-педагогического коллектива
Международные и государственные премии, научные медали
Государственная премия РФ в области науки и техники 1998 г. за «Цикл физических исследований быстропротекающих электроразрядных процессов и создание на их основе нового класса мощных и сверхмощных нано - и пикосекундных электрофизических устройств» (, , в соавторстве).
Членство в различных российских и зарубежных научных организациях
– член Научного совета РАН по релятивистской и сильноточной электронике.
– член Научного совета РАН по физике низкотемпературной плазмы.
Связь с другими организациями
Российская академия наук
Все члены коллектива проводят научные исследования в Институте сильноточной электроники РАН.
Высшие учебные заведения
c 1996 г. по совместительству читает оригинальный курс лекции по общей физике студентам Томского университета систем управления и радиоэлектроники.
Деятельность научно-педагогического коллектива в области
Создания новых учебных дисциплин
Импульсная техника.
Физика плазмы.
Введение в физику твердого тела.
Физика газового разряда.
Эмиссионная электроника.
Физические основы плазменных технологий.
Разработки учебных программ
510405 - «Физика плазмы» (направление 510400 - «Физика»)
Организации симпозиумов, конференций
– постоянный член Оргкомитета традиционных Всероссийских конференций по физике низкотемпературной плазмы и физике газового разряда (Самара – 2000, Петрозаводск – 2001, Рязань – 2002).
и – постоянные члены традиционной Всероссийской конференции по модификации конструкционных материалов потоками заряженных частиц и плазмы.
Все члены коллектива приняли активное участие в подготовке и проведении Международного конгресса по радиационной физике, сильноточной электронике и Модификации материалов (Томск – 2000, 350 участников, в т. ч. 57 из США, ФРГ, Франции, Израиля, Японии, Китая, Польши, Италии, Аргентины).
В других областях
, , – члены Диссертационных советов по защитам докторских диссертаций.
Материально-техническая база, имеющаяся в распоряжении коллектива
В распоряжении научно-педагогического коллектива кафедры имеется одна учебная аудитория, учебная лаборатория с двумя учебно-экспериментальными стендами, компьютерный класс на 4 станции.
Контактные адреса и телефоны
634050, Томск, проспект Ленина, 36. Томский государственный университет, физический факультет, кафедра физики плазмы.
Телефон (382-2)-258411, , E-mail *****@***hcei. tsc. ru
