| Institut for Anvendt Fysik RAS ( IPF RAS ) | |
|---|---|
| internationalt navn | Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences (IAP RAS) |
| Grundlagt | 1976 |
| Direktør | G. G. Denisov |
| Medarbejdere | >1000 |
| PhD | ~50 |
| Beliggenhed | Rusland ,Nizhny Novgorod |
| Juridisk adresse | 603950, Nizhny Novgorod, st. Ulyanova, 46 |
| Internet side | ipfran.ru |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Federal Research Center Institute of Applied Physics RAS ( IPF RAS ) blev grundlagt af A. V. Gaponov-Grekhov i 1976 på grundlag af flere afdelinger af NIRFI . I øjeblikket er instituttet det største akademiske institut i Nizhny Novgorod med over 1.000 ansatte. Siden 2017 har instituttets direktør været korresponderende medlem af det russiske videnskabsakademi G. G. Denisov . Akademiker fra Det Russiske Videnskabsakademi A. G. Litvak er instituttets videnskabelige direktør .
De vigtigste forskningsområder er relateret til radiofysik , plasmafysik , mikrobølgeelektronik , hydrofysik , akustik , ikke- lineær dynamik , laserfysik og ikke - lineær optik .
Instituttet beskæftiger 6 fuldgyldige medlemmer af RAS, 7 tilsvarende medlemmer af RAS og 5 professorer af RAS , som ikke er medlemmer af RAS.
Centret har to filialer beliggende i Nizhny Novgorod: Institut for Fysik af Mikrostrukturer ved Det Russiske Videnskabsakademi og Institut for Mekaniske Tekniske Problemer ved Det Russiske Videnskabsakademi .
Instituttet driver IAP RAS Publishing House.
IAP RAS blev grundlagt den 1. april 1977 på grundlag af flere afdelinger af NIRFI , dengang det førende forskningsinstitut i byen Gorky. Initiativtageren til oprettelsen af et nyt institut og dets første direktør var akademiker fra USSRs Videnskabsakademi (senere - RAS) A. V. Gaponov-Grekhov .
I 2003 blev A. G. Litvak , som tidligere havde ledet den første afdeling af IAP RAS, valgt som ny direktør for instituttet . A. V. Gaponov-Grekhov flyttede til stillingen som videnskabelig direktør for instituttet, og i 2005 forlod han det og blev rådgiver for det russiske videnskabsakademi.
I 2013 blev det sammen med andre institutter i Det Russiske Videnskabsakademi overført til jurisdiktionen af Federal Agency for Scientific Organisations (FASO i Rusland).
I 2015 blev A. G. Litvak, der tog stillingen som videnskabelig rådgiver, erstattet som direktør af A. M. Sergeev .
I 2015 blev instituttet omorganiseret til "Federal Research Center", og siden 1. marts 2016 har Institute of Physics of Microstructures of the Russian Academy of Sciences og Institute of Problems of Mechanical Engineering of the Russian Academy of Sciences været fastgjort til det som grene .
Efter at være blevet valgt til præsident for Det Russiske Videnskabsakademi i oktober 2017 annoncerede A. M. Sergeev sin tilbagetræden fra posten som direktør for instituttet, men bad om at beholde sit job i det. G. G. Denisov [1] blev fungerende direktør . I 2019 blev han endelig godkendt til denne stilling.
I 2018, i forbindelse med afviklingen af FASO , kom instituttet, ligesom andre russiske akademiske institutioner, under jurisdiktionen af det nyoprettede Ministerium for Videnskab og Højere Uddannelse i Den Russiske Føderation .
I 2022 blev instituttet optaget på den amerikanske sanktionsliste på baggrund af Ruslands invasion af Ukraine [2] .
Instituttets leder er instituttets direktør. Instituttets overordnede udviklingsstrategi varetages også af Akademisk Råd , som består af ca. 50 valgte medlemmer.
Instituttet består af fire videnskabelige afdelinger:
Derudover omfatter instituttet hjælpeuddannelser:
Afdelingsleder er d.f.-m. n. V. A. Skalyga.
Filialen er den største af de tre.
Afdelingen omfatter 7 afdelinger og flere selvstændige laboratorier:
Lederen af afdelingen er akademiker ved det russiske videnskabsakademi E. A. Mareev .
Afdelingen består af syv underafdelinger (fem afdelinger og to selvstændige laboratorier):
Afdelingsleder er d.f.-m. n. M. V. Starodubtsev
Afdelingen består af 8 afdelinger:
Centrets leder er ph.d. n. P. I. Korotin
Centret omfatter:
Formålet med arbejdet udført på IAP RAS inden for højeffektelektronik er skabelsen af sammenhængende kilder til elektromagnetisk stråling i millimeter- og centimeterfrekvensområderne . Hovedretningen i dette tilfælde er at studere muligheden for at bruge relativistiske elektronstråler. Den mest berømte enhed udviklet på instituttet er gyrotronen , en superkraftig mikrobølgeemitter designet primært til plasmaopvarmning i kontrollerede termonuklear fusionsinstallationer .
Inden for plasmaelektrodynamik udfører instituttet en bred vifte af værker i forskellige retninger.
For det første er disse værker om udbredelse og diffraktion af elektromagnetiske bølger i et inhomogent plasma, for eksempel Jordens ionosfære .
For det andet studeres processerne for interaktion af superkraftig stråling med plasmamedier. Dette omfatter både problemet med mikrobølgestrålingens interaktion (for eksempel med det formål effektivt at opvarme plasmaet i kontrollerede termonuklear fusionsinstallationer) og problemet med at bestråle et stof med superstærk laserstråling - for at generere røntgenstråler , samt stråler af hurtige elektroner , protoner eller ioner .
Et stort antal undersøgelser er viet til studiet af astrofysisk plasma - den ikke-lineære dynamik af ladede partikler i solens og andre stjerners magnetfelter .
Retningen af geofysisk elektrodynamik udvikler sig aktivt og beskæftiger sig med problemet med jordbaseret elektricitet - processen med dannelse af tordenvejr .
Der forskes i stof i ekstreme tilstande – elektron- positronplasma og plasma i ekstremt stærke magnetfelter.
Radiofysiske metoder til diagnostik er et traditionelt forskningsområde for IAP RAS-medarbejdere. I øjeblikket bruges disse metoder til at diagnosticere et stort antal forskellige objekter.
Mikrobølgediagnostik - bestråling, modtagelse og behandling af elektromagnetisk stråling i millimeter- og submillimeterområdet - bruges til at sanse miljøet, studere atmosfæren og jordens overflade , studere de dielektriske egenskaber af materialer, diagnosticere varmt plasma og også i radioastronomi.
Fjernradar og optisk diagnostik af havoverfladen udføres. Der er udviklet unikke målekomplekser.
Akustiske bølger bruges til at studere inhomogene medier, afsløre skjulte strukturelle defekter , diagnosticere jordsten , studere biologiske væv osv.
Eksperimentelle og teoretiske undersøgelser af udbredelsen af lavfrekvente (ti og hundreder af hertz ) akustiske bølger i havet har været et af instituttets hovedforskningsområder siden dets grundlæggelse. Teoretisk blev det forudsagt, at en naturlig bølgelederkanal for lavfrekvente akustiske tilstande kunne eksistere i havet . Der er udviklet teoretiske modeller for disse kanaler . Indflydelsen af forskellige støj og tilfældige faktorer på udbredelsesprocessen er ved at blive undersøgt. Feltforsøg med emission og modtagelse af sådanne bølger blev udført.
IAP RAS udfører grundlæggende forskning inden for ikke-lineær dynamik af bølgeprocesser . Især problemerne med udbredelse af bølgepakker i ikke-lineære, dispersive medier er løst. Forskellige klasser af ikke- lineære bølgeligninger undersøges . Dynamikken i solitoner og deres ensembler studeres.
Der lægges stor vægt på ikke-lineære bølgeprocesser i havet - processen med excitation af vindbølger, excitation af turbulens af overflade- og interne bølger og interaktionen mellem forskellige typer bølger. Laboratoriemodellering af disse processer udføres, herunder ved brug af unikke eksperimentelle faciliteter: det store termisk lagdelte bassin og det cirkulære bølgebassin.
Et andet forskningsområde er ikke-lineær akustik, studiet af udbredelsen af lydbølger i ikke-lineære medier, især i væsker med gasbobler.
En forskningsretning inden for neurodynamik er under udvikling . Studiet af de dynamiske egenskaber af neurale netværk - store systemer af indbyrdes forbundne ikke-lineære oscillatorer er i gang .
Inden for laserfysik forsker IAP RAS i de grundlæggende principper for laserstrålingsgenerering, ligesom der arbejdes på at udvikle og skabe nye lasersystemer med unikke parametre.
På basis af parametrisk forstærkning af lys skabte instituttet den første i Rusland PEARL femtosecond laserfacilitet med et petawatt -effektniveau. Med dens hjælp udføres undersøgelser af superstærk laserstrålings interaktion med stof, herunder med det formål at opnå elektronstråler med en energi på 1 GeV , ionstråler med en energi på 40 MeV , røntgenkilder mhp. fase-kontrast fluoroskopi.
Der er udviklet meget effektive afstembare infrarøde lasere baseret på Ho:YAG, Tm:YLF, Nd:YVO 4 krystaller . De skal bruges til at overvåge lækage af gasser i gaslagre og gasrørledninger .
Afstembare fiberoptiske lasersystemer udvikles i bølgelængdeområdet i størrelsesordenen flere mikrometer .
IAP RAS har udviklet en teknologi til at dyrke ulineære KDP- og DKDP- krystaller med bred åbning (op til 1 meter) .
Der udføres forskning inden for kohærent optisk tomografi af biologiske væv. Der forskes også i andre metoder til optisk og akusto-optisk diagnostik af levende systemer.
Fra 2008 har instituttet syv videnskabelige skoler [3] :
Krot-standen blev designet og bygget i midten af 1980'erne. Formålet med dets oprettelse var at udføre forskning inden for interaktion af superkraftig mikrobølgestråling med plasma.
Standen består af to hovedkomplekser:
Standen er inkluderet i listen over eksperimentelle installationer af national betydning i Den Russiske Føderation [4] .
Oprettet under ledelse af akademiker fra det russiske videnskabsakademi V.I. Talanov . Designet til at simulere de processer, der foregår i havet. Ved hjælp af et specialdesignet system af varmevekslere i bassinet er det muligt at skabe temperaturlagdeling svarende til den, der faktisk forekommer i havet.
Poolmål: 20 m lang, 4 m bred og 2 m dyb.
Bassinet er inkluderet på listen over forsøgsanlæg af national betydning i Den Russiske Føderation [4] .
Det blev udviklet på IAP RAS af en gruppe af RAS-korresponderende medlem E. A. Khazanov i flere år, startende i 1999 . Et karakteristisk træk er brugen af princippet om parametrisk forstærkning sammen med pulspip for at forstærke laserstråling. I øjeblikket er det et af de mest kraftfulde lasersystemer i verden [5] .
Instituttet har et videnskabeligt og pædagogisk center, der har til formål at undervise studerende på 10. og 11. klassetrin i dybdegående naturvidenskabelige programmer . Sammen med Nizhny Novgorod State University. N. I. Lobachevsky , fakultetet for den højere skole for generel og anvendt fysik blev organiseret , hvor undervisningen for det meste udføres af instituttets ansatte. Sammen med Det Radiofysiske Fakultet blev specialet "Fundamental Radiophysics and Physical Electronics" organiseret for at uddanne ungt personale.
Instituttet har et postgraduat kursus , der giver træning i otte specialer:
IAP RAS afholder årligt Summer Physics and Mathematics School (SPMS) for elever i klasse 9-11 på gymnasier i Nizhny Novgorod-regionen.
Med direkte deltagelse af IAP RAS-medarbejdere blev en række kommercielle virksomheder organiseret i tæt samarbejde med instituttet [6] . Blandt dem:
IAP RAS deltager i flere internationale projekter [7] , hvoraf de vigtigste er:
IAP RAS arrangerer jævnligt en række internationale videnskabelige konferencer og skoler. Populært er tilrettelæggelsen af sommerkonferencer, der finder sted på et skib, der sejler på Volga-floden .
De mest bemærkelsesværdige konferencer er:
| Nizhny Novgorod Scientific Center RAS | |
|---|---|
| Institut for Fysiske Fag RAS | |
|---|---|
| Videnskabelige organisationer | |
| |