| Ústav aplikované fyziky RAS ( IPF RAS ) | |
|---|---|
| mezinárodní titul | Ústav aplikované fyziky Ruské akademie věd (IAP RAS) |
| Založený | 1976 |
| Ředitel | G. G. Denisov |
| Zaměstnanci | >1000 |
| PhD | ~50 |
| Umístění | Rusko ,Nižnij Novgorod |
| Legální adresa | 603950, Nižnij Novgorod, ul. Uljanová, 46 let |
| webová stránka | ipfran.ru |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Federální výzkumné centrum Institute of Applied Physics RAS ( IPF RAS ) bylo založeno A. V. Gaponovem-Grekhovem v roce 1976 na základě několika oddělení NIRFI . V současné době je institut největším akademickým institutem v Nižném Novgorodu s více než 1000 zaměstnanci. Ředitelem ústavu je od roku 2017 člen korespondent Ruské akademie věd G. G. Denisov . Vědeckým ředitelem ústavu je akademik Ruské akademie věd A. G. Litvak .
Hlavní oblasti výzkumu se týkají radiofyziky , fyziky plazmatu , mikrovlnné elektroniky , hydrofyziky , akustiky , nelineární dynamiky , laserové fyziky a nelineární optiky .
Ústav zaměstnává 6 řádných členů RAS, 7 členů korespondentů RAS a 5 profesorů RAS , kteří nejsou členy RAS.
Centrum má dvě pobočky umístěné v Nižním Novgorodu: Ústav fyziky mikrostruktur Ruské akademie věd a Ústav problémů strojního inženýrství Ruské akademie věd .
Ústav provozuje Nakladatelství IAP RAS.
IAP RAS byl založen 1. dubna 1977 na základě několika oddělení NIRFI , tehdy předního výzkumného ústavu ve městě Gorkij. Iniciátorem vytvoření nového ústavu a jeho prvním ředitelem byl akademik Akademie věd SSSR (později RAS) A. V. Gaponov-Grekhov .
V roce 2003 byl novým ředitelem ústavu zvolen A. G. Litvak , který dříve vedl první oddělení ÚAP RAS . A. V. Gaponov-Grekhov přešel na pozici vědeckého ředitele ústavu a v roce 2005 jej opustil a stal se poradcem Ruské akademie věd.
V roce 2013 byla spolu s dalšími ústavy Ruské akademie věd převedena do jurisdikce Federální agentury pro vědecké organizace (FASO Ruska).
V roce 2015 nahradil A. G. Litvaka, který nastoupil na pozici vědeckého poradce, ve funkci ředitele A. M. Sergeev .
V roce 2015 byl ústav reorganizován na „Federální výzkumné centrum“ a od 1. března 2016 jsou Ústav fyziky mikrostruktur Ruské akademie věd a Ústav problémů strojního inženýrství Ruské akademie věd. k němu připojeny jako větve .
Poté, co byl v říjnu 2017 zvolen prezidentem Ruské akademie věd , A. M. Sergejev oznámil svou rezignaci na post ředitele institutu, ale požádal, aby si v něm ponechal práci. G. G. Denisov [1] se stal úřadujícím ředitelem . V roce 2019 byl na tuto pozici definitivně schválen.
V roce 2018 v souvislosti s likvidací FASO přešel ústav, stejně jako další ruské akademické instituce, pod jurisdikci nově vytvořeného Ministerstva vědy a vysokého školství Ruské federace .
V roce 2022 byl institut zařazen na americký sankční seznam na pozadí ruské invaze na Ukrajinu [2] .
V čele ústavu stojí ředitel ústavu. Obecnou rozvojovou strategií ústavu se zabývá také Akademická rada , která se skládá z přibližně 50 volených členů.
Ústav se skládá ze čtyř vědeckých divizí:
Kromě toho ústav zahrnuje pomocné vzdělávání:
Vedoucím katedry je d.f.-m. n. V. A. Skalyga.
Pobočka je největší ze tří.
Oddělení zahrnuje 7 oddělení a několik nezávislých laboratoří:
Vedoucím katedry je akademik Ruské akademie věd E. A. Mareev .
Oddělení se skládá ze sedmi pododdělení (pět oddělení a dvě samostatné laboratoře):
Vedoucím katedry je d.f.-m. n. M. V. Starodubtsev
Oddělení se skládá z 8 oddělení:
Vedoucím centra je Ph.D. n. P. I. Korotin
Součástí centra je:
Účelem práce na ÚAP RAS v oblasti výkonové elektroniky je vytvoření koherentních zdrojů elektromagnetického záření v milimetrových a centimetrových frekvenčních pásmech . Hlavním směrem je v tomto případě studium možnosti využití relativistických elektronových svazků. Nejznámějším zařízením vyvinutým v ústavu je gyrotron , supervýkonný mikrovlnný zářič určený především pro plazmový ohřev v zařízeních s řízenou termonukleární fúzí .
V oblasti plazmové elektrodynamiky ústav provádí širokou škálu prací různých směrů.
Za prvé jsou to práce o šíření a difrakci elektromagnetických vln v nehomogenním plazmatu, například zemské ionosféře .
Zadruhé jsou studovány procesy interakce supervýkonného záření s plazmovým prostředím. To zahrnuje jak problém interakce mikrovlnného záření (například s cílem efektivně ohřívat plazma v zařízeních pro řízenou termonukleární fúzi), tak problém ozařování látky supersilným laserovým zářením - za účelem generování rentgenového záření . stejně jako svazky rychlých elektronů , protonů nebo iontů .
Velké množství studií je věnováno studiu astrofyzikálního plazmatu - nelineární dynamiky nabitých částic v magnetických polích Slunce a dalších hvězd .
Směr geofyzikální elektrodynamiky se aktivně rozvíjí, zabývá se problémem pozemské elektřiny - procesem tvorby bouřek .
Probíhá výzkum hmoty v extrémních stavech – elektropozitronového plazmatu a plazmatu v extrémně silných magnetických polích.
Radiofyzikální metody diagnostiky jsou tradiční oblastí výzkumu zaměstnanců ÚAP RAS. V současné době se tyto metody používají k diagnostice velkého množství různých objektů.
Mikrovlnná diagnostika - ozařování, příjem a zpracování elektromagnetického záření v milimetrovém a submilimetrovém rozsahu - se používá pro snímání prostředí, studium atmosféry a zemského povrchu , studium dielektrických vlastností materiálů, diagnostiku horkého plazmatu a také v radioastronomii.
Probíhá dálková radarová a optická diagnostika hladiny oceánu. Byly vyvinuty unikátní měřicí komplexy.
Akustické vlny se používají ke studiu nehomogenních médií, odhalování skrytých strukturálních defektů , diagnostice zemských hornin , studiu biologických tkání atd.
Experimentální a teoretické studium šíření nízkofrekvenčních (desítky a stovky hertzů ) akustických vln v oceánu je jednou z hlavních oblastí výzkumu ústavu od jeho založení. Teoreticky bylo předpovězeno, že by v oceánu mohl existovat přirozený vlnovodný kanál pro nízkofrekvenční akustické režimy . Byly vyvinuty teoretické modely těchto kanálů . Studuje se vliv různých šumů a náhodných faktorů na proces šíření. Byly provedeny terénní experimenty na emisi a příjem takových vln.
IAP RAS provádí základní výzkum v oblasti nelineární dynamiky vlnových procesů . Zejména jsou řešeny problémy šíření vlnových paketů v nelineárních, disperzních médiích. Jsou zkoumány různé třídy nelineárních vlnových rovnic . Je studována dynamika solitonů a jejich souborů.
Velká pozornost je věnována nelineárním vlnovým procesům v oceánu – procesu buzení větrných vln, buzení turbulence povrchovými a vnitřními vlnami a interakci mezi různými typy vln. Probíhá laboratorní modelování těchto procesů, včetně využití unikátních experimentálních zařízení: Velké tepelně stratifikované pánve a kruhové vlnové pánve.
Další oblastí výzkumu je nelineární akustika, studium šíření zvukových vln v nelineárních médiích, zejména v kapalinách s plynovými bublinami.
Rozvíjí se směr výzkumu v oblasti neurodynamiky . Probíhá studium dynamických vlastností neuronových sítí - velkých systémů vzájemně propojených nelineárních oscilátorů .
V oblasti laserové fyziky IAP RAS provádí výzkum základních principů generace laserového záření a probíhají práce na vývoji a vytváření nových laserových systémů s unikátními parametry.
Na základě parametrického zesílení světla institut vytvořil první v Rusku femtosekundový laser PEARL s úrovní výkonu petawatt . S jeho pomocí se provádějí studie interakce supersilného laserového záření s hmotou, mimo jiné s cílem získat elektronové paprsky o energii 1 GeV , iontové paprsky o energii 40 MeV , zdroje rentgenového záření pro účely fluoroskopie s fázovým kontrastem.
Byly vyvinuty vysoce účinné laditelné infračervené lasery založené na Ho:YAG, Tm:YLF, Nd:YVO 4 krystalech . Mají sloužit pro monitorování úniků plynů ze zásobníků plynu a plynovodů .
Laditelné optické laserové systémy jsou vyvíjeny v rozsahu vlnových délek v řádu několika mikronů .
IAP RAS vyvinul technologii pro pěstování širokoúhlých (až 1 metr) nelineárních krystalů KDP a DKDP .
Probíhá výzkum v oblasti koherentní optické tomografie biologických tkání. Probíhají i výzkumy dalších metod optické a akusticko-optické diagnostiky živých systémů.
Od roku 2008 má ústav sedm vědeckých škol [3] :
Stánek Krot byl navržen a postaven v polovině 80. let. Účelem jeho vzniku bylo provést výzkum v oblasti interakce supervýkonného mikrovlnného záření s plazmatem.
Stánek se skládá ze dvou hlavních komplexů:
Stánek je zařazen do seznamu experimentálních instalací národního významu Ruské federace [4] .
Vytvořeno pod vedením akademika Ruské akademie věd V.I. Talanova . Navrženo tak, aby simulovalo procesy probíhající v oceánu. Pomocí speciálně navrženého systému výměníků tepla v pánvi je možné vytvořit teplotní stratifikaci podobnou té, která se skutečně vyskytuje v oceánu.
Rozměry bazénu: 20 m dlouhý, 4 m široký a 2 m hluboký.
Povodí je zařazeno na seznam experimentálních zařízení národního významu Ruské federace [4] .
Byl vyvíjen na IAP RAS skupinou členů korespondenta RAS E. A. Khazanovem několik let, počínaje rokem 1999 . Výrazným rysem je využití principu parametrického zesílení spolu s pulzním cvrlikáním pro zesílení laserového záření. V současnosti se jedná o jeden z nejvýkonnějších laserových systémů na světě [5] .
Ústav má vědecké a vzdělávací centrum zaměřené na výuku studentů 10. a 11. ročníku v programech prohlubujícího studia přírodních věd. Společně se Státní univerzitou v Nižním Novgorodu. N. I. Lobačevského , byla zorganizována fakulta Vyšší obecné a aplikované fyziky , na které výuku zajišťují převážně zaměstnanci ústavu. Spolu s Radiofyzikální fakultou byl organizován obor „Základní radiofyzika a fyzikální elektronika“ pro školení mladých pracovníků.
Institut má postgraduální kurz , který poskytuje školení v osmi specializacích:
IAP RAS každoročně pořádá Letní fyzikální a matematickou školu (SPMS) pro studenty 9.-11. ročníku středních škol v regionu Nižnij Novgorod.
Za přímé účasti pracovníků ÚAP RAS byla organizována řada komerčních podniků úzce spolupracujících s ústavem [6] . Mezi nimi:
IAP RAS se účastní několika mezinárodních projektů [7] , z nichž nejvýznamnější jsou:
ÚAP RAS pravidelně pořádá řadu mezinárodních vědeckých konferencí a škol. Oblíbené je pořádání letních konferencí na lodi křižující po řece Volze .
Nejvýznamnější konference jsou:
| Nižnij Novgorod vědecké centrum RAS | |
|---|---|
| Ústav fyzikálních věd RAS | |
|---|---|
| Vědecké organizace | |
| |