22 мая 2007 г. Поздравляем Институт прикладной физики РАН с 30-летием!

22.05.2007

-

22 мая 2007 г. Поздравляем Институт прикладной физики РАН с 30-летием!

Справка об Институте прикладной физики РАН

Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН) начал свою самостоятельную деятельность 1 апреля 1977 г. в городе Горьком (ныне Нижний Новгород). Он был образован на базе нескольких отделов Научно-исследовательского радиофизического института Минвуза РСФСР (НИРФИ). Почти четверть века руководил Институтом прикладной физики академик А. В. Гапонов-Грехов. В 2003 году на посту директора его сменил академик А. Г. Литвак, а А. В. Гапонов-Грехов стал научным руководителем ИПФ РАН.

ИПФ РАН был задуман и создан как институт широкого профиля, сочетающий фундаментальные и прикладные исследования в области физики плазмы, электроники больших мощностей, физики атмосферы, гидрофизики и квантовой электроники. Общий радиофизический подход к решению проблем, обеспеченность прикладных работ фундаментальным научным заделом, прочная связь науки с системой вузовского образования, высокие критерии подготовки научной молодежи – вот главные составляющие модели крупного академического института, реализованной в ИПФ. По прошествии тридцати лет можно считать, что модель эта показала свою жизнеспособность даже в трудные для российской науки 90-е годы, а лежащие в ее основе принципы по-прежнему сохраняют значение и актуальность.

Направления исследований, которые были определены институту при создании, включали  электродинамику плазмы, электронику больших мощностей, радиофизические методы диагностики лабораторных и природных объектов, низкочастотную акустику океана, динамику нелинейных процессов, лазерную и нелинейную оптику. Развитие института сопровождалось корректировкой его тематики и организационной структуры в соответствии с требованиями времени. В последнее время в институте получили развитие исследования по актуальным проблемам физики конденсированных сред, аттосекундной физики и многоуровневых квантовых систем, по разработке физических основ создания новых материалов, включая поликристаллические алмазы, наноструктуированные материалы и керамики, по исследованию электрических процессов в атмосфере, аномальных волновых явлений в океане и морских катастроф. Активно развиваются фундаментальные и прикладные работы по когерентной сейсмоакустике, акустической диагностике сложных виброактивных систем, нелинейной акустической дефектоскопии, по разработке принципов и методов акустической диагностики океана, по созданию лазеров с диодной накачкой, мощных лазерных систем, лазерных приборов для применения в медицине.

Исследования в ИПФ РАН сосредоточены в трех научных отделениях: Отделение физики плазмы и электроники больших мощностей (руководитель подразделения – профессор, доктор физ.-мат. наук Е. В. Суворов), Отделение гидрофизики и гидроакустики (руководитель подразделения – доктор физ.-мат. наук А. Г. Лучинин), Отделение нелинейной динамики и оптики (руководитель подразделения – член-корреспондент РАН А. М. Сергеев).

Некоторые из научных результатов, полученных ИПФ РАН за последние годы:

Разработаны мощные гирорезонансные СВЧ приборы (гиротроны) нового поколения, способные генерировать в непрерывном режиме излучение диапазона миллиметровых волн с мегаваттным уровнем мощности. Основу разработки составило решение физических проблем формирования мощных винтовых электронных пучков в сильных (до 7 Т) магнитных полях, обеспечения селективного взаимодействия электронного пучка с выбранной высшей модой сверхразмерного резонатора и ее эффективной трансформации в параксиальный волновой пучок. Совместно с инновационной фирмой (НПП «ГИКОМ») изготовлены опытные образцы гиротронов, используемые на крупнейших отечественных и зарубежных установках управляемого термоядерного синтеза, ведется разработка гиротронов для международного токамака-реактора «ИТЭР». Продемонстрирована перспективность применения гиротронов для создания новых материалов, в частности, спекания нанокерамики и выращивания поликристаллических алмазов.

Разработаны физические принципы построения активных систем низкочастотной акустической диагностики океана, созданы на их основе уникальные технические средства низкочастотной гидроакустики и акустического мониторинга океана на масштабах акваторий до ~ 1000 км (в глубоком океане) и ~ 100 км (в мелком море). Проведены пионерские натурные эксперименты, подтвердившие основные физические принципы маломодовой томографии мелкого моря. Сданы в эксплуатацию созданные на базе цифровых приемных антенн гидроакустические измерительные комплексы, обеспечивающие регистрацию и построение изображений источников слабых шумовых сигналов.

На основе принципов параметрического усиления света создан компактный субпетаваттный лазерный комплекс, входящий в пять наиболее мощных лазерных систем  в мире араметрический усилитель световых импульсов, основанный на использовании широкоапертурных нелинейных кристаллов DKDP. При усилении частотно-модулированного излучения фемтосекундного лазера и последующем сжатии в вакуумном оптическом компрессоре достигнут уровень пиковой мощности 520 ТВт при длительности менее 45 фс и энергии около 20 Дж. Это открывает широкие возможности для исследования экстремальных состояний вещества, новейших научных, медицинских и специальных предложений. Оригинальная архитектура лазера позволяет реализовать маштабирование комплекса до уровня 10 ПВт, используя существующие отечественные технологии.

Научные исследования обеспечивают более 900 человек, зачисленных в штат института, среди которых около 460 человек - научные сотрудники, в том числе 4 академика, 4 члена-корреспондента РАН, 57 докторов и 195 кандидатов наук.  Средний возраст научных сотрудников ИПФ около 47 лет. За годы существования Института работы, выполненные его  сотрудниками, удостоены многих научных наград и премий, среди которых Ленинская и четырнадцать Государственных премий (45 сотрудников), премии Совета министров СССР и Правительства РФ, премии Ленинского комсомола и Государственная премия РФ для молодых ученых за выдающиеся работы в области науки и техники, Большая золотая медаль РАН им. М. В. Ломоносова, одиннадцать работ награждены медалями РАН для молодых ученых (16 сотрудников).

Институт является организатором регулярно проводимых хорошо известных во всем мире конференций и школ: международных конференций «Прогресс в нелинейной физике», «Взаимодействие сильного микроволнового излучения с плазмой», «Проблемы нелинейной динамики: теория и приложения», «Лазерная физика сверхсильных полей» и «Нелинейные параметрические явления в окружающей среде», ежегодного (начиная с 1989 года) российско-германского совещания по электронно-циклотронному нагреву и гиротронам, всероссийской школы по нелинейным волнам (проведенной уже в 13 раз в 2006 году), ежегодной региональной конференции молодых ученых в области естественных и технических наук, а также ряда других традиционных научных мероприятий.

При институте создан целый «пояс» малых и наукоемких предприятий, организованных при непосредственном участии сотрудников института. Предприятия выпускают широкий спектр высокотехнологичной продукции для научных исследований, медицины, транспорта и энергетики, комплексы управления технологическими процессами, создают новые материалы, технологии и уникальные программные продукты.

В институте создана многоуровневая система подготовки научных кадров по физике: специальные классы в физико-математическом лицее, базовый факультет «Высшая школа общей и прикладной физики», базовая специализация «Фундаментальная радиофизика» и филиалы ряда кафедр радиофизического факультета Нижегородского государственного университета, аспирантура института. На базе детского образовательно-оздоровительного центра ИПФ РАН и санатория-профилактория института ежегодно проводятся летние физико-математические школы для одаренных детей Нижегородского региона.

©РАН 2019