Русская Википедия:Институт электрофизики УрО РАН
Шаблон:Карточка института ИЭФ УрО РАН — Институт Электрофизики (ИЭФ) Уральского отделения Российской академии наук. Расположен в городе Екатеринбурге.
История
Институт электрофизики был основан в ноябре 1986 года группой ученых, которую возглавлял академик Геннадий Андреевич Месяц, приехавший в Екатеринбург (в то время - Свердловск) из города Томска. Эта группа начала работы по мощной импульсной технике, новому направлению в физических исследованиях на Урале. Данное направление впервые появилось в Институте сильноточной электроники в Томске. Позже для работы в институте были приглашены ведущие ученые из других исследовательских институтов Москвы и других городов.
Основные научные направления
- Методы генерации мощных потоков корпускулярного и электромагнитного излучения.
- Физика высоких плотностей энергии.
- Проблемы импульсной энергетики.
- Лазерная физика и нелинейная оптика.
- Фазовые переходы и электродинамические процессы в конденсированных средах.
Научные подразделения
- Группа низкотемпературной плазмы
- Группа физики диэлектриков
- Группа электрофизических технологий
- Лаборатория импульсной техники
- Лаборатория импульсных источников излучения
- Лаборатория импульсных процессов
- Лаборатория квантовой электроники
- Лаборатория комплексных электрофизических исследований
- Лаборатория нелинейной динамики
- Лаборатория нелинейной оптики
- Лаборатория прикладной электродинамики
- Лаборатория прикладных электрофизических исследований
- Лаборатория пучков частиц
- Лаборатория пучковых воздействий
- Лаборатория теоретической физики
- Лаборатория физической электроники
- Лаборатория электронных ускорителей
Учёные
В настоящий момент в ИЭФ УрО РАН работают академики РАН:
- Месяц Геннадий Андреевич — Научн. руководитель, заведующий лабораторией, академик РАН
- Садовский Михаил Виссарионович — Главный научный сотрудник, академик РАН
- Шпак, Валерий Григорьевич - Главный научный сотрудник, академик РАН
- Яландин, Михаил Иванович — Главный научный сотрудник, академик РАН
В настоящий момент в ИЭФ УрО РАН работают члены-корреспонденты РАН:
- Иванов Виктор Владимирович — Главный научный сотрудник, член-корр. РАН
- Зубарев Николай Михайлович — Главный научный сотрудник, член-корр. РАН
- Гаврилов, Николай Васильевич — Главный научный сотрудник, член-корр. РАН
- Некрасов, Игорь Александрович — Главный научный сотрудник, член-корр. РАН
- Осипов, Владимир Васильевич — Главный научный сотрудник, член-корр. РАН
- Рукин, Сергей Николаевич — Главный научный сотрудник, член-корр. РАН
- Чайковский, Станислав Анатольевич — Директор, член-корр. РАН
Коллектив Института в настоящее время включает в себя более 200 человек, в том числе 107 научных сотрудников. В настоящее время в институте работает 4 академика РАН, 7 членов-корреспондентов РАН, 11 докторов наук и 56 кандидатов наук.
Разработки
На основе собственных исследований в Институте электрофизики разработаны образцы технологического и научного оборудования различного назначения. Среди них:
- Наносекундные высоковольтные генераторы на основе SOS-диодов
- Малогабаритные сильноточные генераторы РАДАН и микроволновые генераторы на их основе
- Программное обеспечение для моделирования сильноточной вакуумной дуги IonGun
- Импульсные рентгеновские трубки на напряжение до 300 кВ
- Портативные рентгеновские аппараты для дефектоскопии и медицины
- Полупроводниковые прерыватели сверхплотных токов (SOS-диоды)
- Источники пикосекундных электронных потоков на основе газовых диодов
- Многоканальные генераторы синфазных микроволновых импульсов
- Сильноточный СВЧ генератор с продольно-щелевой замедляющей структурой
- Компактный импульсный ускоритель электронов ЭЛИС с вынесенным ускорительным диодом
- Частотные наносекундные ускорители электронов серии УРТ с ускоряющим напряжением до 1 МВ
- Импульсный катодолюминесцентный спектрометр КЛАВИ для идентификации минаралов
- Источники ионов газов с холодным катодом, способные генерировать ионные пучки с большим поперечным сечением площадью в десятки – сотни кв. см.
- Ионный имплантер для облучения образцов и изделий с размерами до 50 мм пучками ионов газов и ионов металлов
- Установка для нанесения многоэлементных покрытий магнетронным распылением (до 4-х одновременно распыляемых мишеней, в том числе диэлектрических)
- Метод и оборудование для магнитно-импульсного прессования нанопорошков с целью получения объемных наноструктурированных материалов
- Магнитно-импульсная сварка ферритно-мартенситных и дисперсно-упрочненных сталей
- Лазерные установки и методика получения наноразмерных порошков оксидов с помощью мощного лазера
- Технология создания активных сред лазеров на основе поликристаллической керамики, получаемой из нанопорошков оксидов редкоземельных элементов и оксида алюминия
- Методика синтеза гибридных наночастиц путём электрического взрыва проволоки
- Кислородный насос на твердооксидном электролите
- Трехмерные фотонные решетки, синтезированные методом интерференционной литографии
Кафедра электрофизики УрФУ
Кафедра электрофизики основана в 1987 году на физико-техническом факультете Уральского Политехнического Института (УПИ) по инициативе Первого вице-президента Российской Академии наук, директора ФИАН и научного руководителя Института электрофизики УрО РАН, лауреата Государственных премий СССР и России Г. А. Месяца. Он же был первым заведующим кафедрой.
По состоянию на 2023 год кафедра входит в состав Физико-технологического института Уральского Федерального Университета (г. Екатеринбург, ул. Мира, 21). Базовым предприятием кафедры является Институт электрофизики (г. Екатеринбург, ул. Амундсена 106). Заведующим кафедрой является профессор УрФУ, доктор физико-математических наук и ведущий научный сотрудник ИЭФ УрО РАН Сергей Павлович Никулин. Кафедра работает в тесном сотрудничестве с Институтом электрофизики, и производит подготовку студентов по направлениям бакалавриата 11.03.04 "Электроника и наноэлектроника" (срок обучения 4 года) и магистратуры 11.04.04 "Электроника и наноэлектроника" по профилю "Физическая электроника" (срок обучения 2 года). По направлению бакалавриата количество бюджетных мест составляет 25 (суммарное количество бюджетных мест по направлению "Электроника и наноэлектроника" составляет 50, но половина из них также отводится для кафедры Физических методов и приборов контроля качества ФТИ УрФУ). По направлению магистратуры предусматривается 11 бюджетных мест. Руководителем образовательной программы является Иван Сергеевич Жидков, доцент и старший научный сотрудник УрФУ.
В ходе обучения студентов на направлении подготовки бакалавриата ими производится освоение ряда дисциплин, обеспечивающих подготовку их как специалистов в области наукоёмких технологий и разделов физики, связанных с быстропротекающими процессами и газоразрядными системами. К таким дисциплинам относятся общепрофессиональные дисциплины: ряд дисциплин высшей математики, общая физика, специальные разделы математики и физики, инженерная графика, прикладная механика, метрология. Выбор профессиональных дисциплин, которые читаются студентам на старших курсах, обусловлен тем, что специализация Института электрофизики находится на стыке техники генерирования мощных электрических импульсов, физики процессов, связанных с плазмой, и применений импульсных электрических воздействий, таких как генерация лазерного излучения, сверхмощных микроволновых импульсов, получение нанопорошков и наноструктурированных материалов, и др. К таким профильным дисциплинам относятся "Теоретические основы электротехники", "Схемотехника и приборы силовой электроники", "Мощная импульсная техника". Углубленно читаются разделы физики "Электродинамика", "Термодинамика и статистическая физика", "Основы теоретической физики", "Физика электронных и ионных процессов", "Физика плазмы", "Физика конденсированного состояния". Отдельное внимание уделяется курсам "Физические основы электроники сверхвысоких частот", "Вакуумная эмиссионная электроника", "Квантовая оптическая электроника", "Электрорадиоматериалы", "Наноматериалы и нанотехнологии".
Направление подготовки магистратуры кафедры электрофизики УрФУ ориентируется на выпуск специалистов в области наукоёмких электрофизических технологий, а также специалистов, способных проводить научные исследования в Институте электрофизики и других институтах Российской Академии Наук и научных организациях в области физики, материаловедения, и др. В связи с этим магистрантам читаются следующие специализированные курсы: "Физика низкотемпературной плазмы", "Физические основы технологий микро- и наноэлектроники", "Диагностика вещества и его поверхности", "Воздействие излучения на вещество", "Измерение СВЧ параметров материалов", "Методы математического моделирования", "Плазменно-пучковые технологии модификации материалов", "Электрическая изоляция и разряд в вакууме", "Спектроскопия атомов, молекул и твердых тел". Также читаются общепрофессиональные дисциплины, направленные на развитие у студентов научных компетенций: "История и методология науки и техники", "Академическое письмо на русском и английском языках", "Управление интеллектуальной собственностью".
К чтению лекций студентам бакалавриата и магистратуры привлечены ведущие научные сотрудники ИЭФ, в числе которых чл.-корр. РАН Игорь Александрович Некрасов и академик РАН Михаил Иванович Яландин. Большинство преподавателей специализированных курсов имеют научные степени кандидата или доктора наук. На первом курсе бакалавриата проводится чтение дисциплины "История развития электроники и наноэлектроники" (введение в специальность), в ходе которой заведующие лабораториями и сотрудники ИЭФ рассказывают студентам об основных направлениях деятельности лабораторий, а также проводят экскурсии по самим лабораториям и экспериментальным залам, в которых содержатся сверхмощные импульсные и газоразрядные исследовательские установки. Чтение специализированных курсов проводится в специально оборудованных учебных классах Института электрофизики, что позволяет студентам легко совмещать учебу и научную работу в лаборатории. Практическая работа студентов в ходе освоения специальных дисциплин включает в себя работу на учебных стендах, лабораторных установках ИЭФ УрО РАН, и компьютерное моделирование физических процессов в специализированном программном обеспечении.
Начиная со второго курса для студентов бакалавриата, и в ходе всего времени обучения для студентов магистратуры, стимулируется проведение студентами научных исследований в любых из 17 научных подразделений (лабораторий, групп) ИЭФ УрО РАН, или же на других профильных предприятиях. Для этого в учебных планах присутствуют дисциплины "Учебно-исследовательская работа студента" и "Научно-исследовательская работа студента", на которые отводится некоторое количество учебных часов в расписании. У студентов кафедры имеется возможность проходить учебные и производственные практики в ИЭФ. Научные исследования выполняются под руководством и совместно с ведущими учеными Института электрофизики. Кроме ИЭФ студенты проходят практику на УОМЗ, УЭХК, РФЯЦ-ВНИИТФ, НПО Автоматики, УПКБ "Деталь" и других предприятиях. Темы выпускных квалификационных работ студентов чаще всего связаны с актуальными на данный момент задачами, решаемыми в лабораториях ИЭФ. После окончания института основными местами работы выпускников являются академические институты, производственные предприятия и конструкторские бюро, предприятия госкорпорации "Росатом" и Минобороны РФ. Многие выпускники кафедры в дальнейшем выстраивают успешную карьеру в самом Институте электрофизики, как в научном профиле (младший научный сотрудник, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник), так и в административном профиле (например, выпускниками кафедры являются заведующий лабораторией Импульсных источников излучения Сергей Романович Корженевский, заместитель директора ИЭФ Антон Сергеевич Кайгородов). Некоторые из выпускников кафедры проходят стажировки и в дальнейшем работают по специальности в исследовательских организациях и университетах стран Европы.
Для лучших студентов кафедры учреждена именная стипендия А.А. Воробьёва (4 т.р. ежемесячно), присуждение которой определяется учёным советом ИЭФ. Студенты, ведущие активную научную деятельность, принимают участие в конкурсах на получение Повышенной стипендии УрФУ за достижения в научной деятельности (от 5 до 20 т. р. ежемесячно), стипендии Правительства и Президента РФ по приоритетным направлениям развития российской экономики (5 и 7 т. р. ежемесячно). Лучшие из студентов могут претендовать на получение грантов "Умник" и Гранта президента РФ для поступающих в магистратуру (20 т. р. ежемесячно). Учиться на кафедре электрофизики нелегко, но интересно и престижно. Перед специалистами в этой области открываются увлекательные перспективы участия в научных исследованиях, разработке и внедрению в промышленность наукоемких технологий.
Награды
- Яландин М.И., д.т.н. – Лауреат премии Ленинского комсомола, 1987 г.
- Месяц Г.А. - Международная премия им. Уильяма П. Дайка Симпозиума по разрядам и электрической изоляции в вакууме за открытие и исследования взрывной электронной эмиссии, 1990 год.
- Котов Ю.А., чл.-корр. РАН - орден Трудового Красного Знамени, 1990 г.
- Месяц Г.А. - Международная премия Эрвина Маркса за работы по мощной импульсной технике, 1991 г.
- Литвинов Е.А., д.ф.-м.н. и Овчинников В.В., д.ф.-м.н. - звание «Заслуженный Соросовский профессор», 1995 г.
- Месяц Г.А., академик - премия А.Г. Столетова, 1996 г.
- Кундикова Н.Д., д.ф.-м.н. - международная премия Галилео Галилея, 1997 г.
- Зельдович Б.Я., чл.-корр. РАН - международная премия Макса Борна, 1997 г.
- Месяц Г.А., академик, Шпак В.Г., чл.-корр. РАН., Яландин М.И., д.т.н. - Государственная премия РФ за "Цикл фундаментальных исследований быстропротекающих электроразрядных процессов и создание на их основе нового класса мощных и сверхмощных нано- и пикосекундных электрофизических устройств"., 1998 г.
- Котов Ю.А., чл.-корр. РАН - Орден Дружбы, 1999 г.
- Медведев М.В., д.ф.-м.н.- премия «Международной академической издательской компании «Наука», 2000 г.
- Осипов В.В., д.ф.-м.н. - Государственная стипендия выдающимся ученым, 2001 г.
- Рукин С.Н., д.т.н.- премия «Международной академической издательской компании «Наука», 2001г.
- Месяц Г.А., академик – Премия Правительства РФ в области науки и техники «За комплекс работ по исследованию, созданию и освоению серийного производства вакуумных выключателей высокого напряжения», 2002 г.
- Котов Ю.А., чл.-корр. РАН, Любутин С.К., Рукин С.Н., д.т.н., Словиковский Б.Г., Филатов А.Л., д.т.н., Цыранов С.Н. к.ф.-м.н. – Государственная премия РФ в области науки и техники «За цикл фундаментальных исследований процессов нано- и субнаносекундного обрыва сверхплотных токов в полупроводниках и создание на их основе нового класса сверхмощных полупроводниковых приборов и электрофизических устройств», 2002 г.
- Садовский М.В., академик - премия имени А.Г. Столетова за цикл работ «Эффекты сильного разупорядочения в высокотемпературных сверхпроводниках: теория и эксперимент», 2002г.
- Месяц Г.А., академик – Лауреат Международной энергетической премии «Глобальная энергия», 2003г.
- Новоселов Ю.Н., д.ф.-м.н. – Государственная премия РФ в области науки и техники за «Фундаментальные исследования, разработку и создание электрофизических установок и плазменных технологических процессов для защиты окружающей среды», 2003 г.
- Зубарев Н.М., д.ф.-м.н. – Государственная премия РФ для молодых ученых за выдающиеся работы в области науки и техники за работу «Нелинейные явления в электродинамике жидкостей со свободной поверхностью», 2003 г.
- Месяц Г.А., академик – Золотая медаль имени академика С.В. Вонсовского «За большие достижения в области электрофизики, выдающийся вклад в развитие уральской науки и подготовку высококвалифицированных кадров» , 2004 г.
- Котов Ю.А., чл.-корр. РАН - премия имени М.Н. Михеева за цикл работ «Разработка научных основ технологии и оборудования для получения нанопорошков металлов, сплавов и их химических соединений методом электрического взрыва проволоки» , 2008 г.
- Гаврилов Н.В. чл.-корр. РАН - премия имени М.Н. Михеева за цикл работ “Исследования и разработки вакуумно-плазменных технологий для полезной модификации поверхности материалов и изделий нанесением алмазоподобных покрытий и пучками ионов", 2011 г.
- Яландин М.И. - Премия им. М.Н. Михеева за серию работ «Генерация ультракоротких микроволновых импульсов с большой импульсной и средней мощностью в релятивистских электронно-волновых системах», 2012 г.
- Шпак В.Г., Яландин М.И. - Премия им. П.Н. Яблочкова за цикл работ по исследованию сверхбыстропротекающих процессов в газоразрядных промежутках, 2012 г.
- ИЭФ УрО РАН - Золотая медаль на 40-ой Международной выставке-салоне изобретений в Женеве за патент по теме «Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ – SOFC) и водородная энергетика», 2012 г.
- Шпак В.Г. - Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, 2013 г.
- Яландин М.И. – Премия Правительства РФ в области науки и техники, 2016 г.
- Садовский М.В. - Золотая медаль им. В.Л. Гинзбурга за цикл работ по теоретическим проблемам физики высокотемпературных сверхпроводников, 2016 г.
- Рукин С.Н. - Международная премия Эрвина Маркса за пионерские работы по открытию SOS-эффекта, 2017 г.
- Гусев А.И. - Международная премия IEEE IPMHVC, 2018 г.
- Садовский М.В. - Золотая медаль им. С.В. Вонсовского, 2018 г.
- Корженевский С.Р. - Премия им. В.Н. Татищева и Г.В. де Геннина в номинации "За заслуги в области науки, техники, охраны окружающей среды и медицины", 2019 г.
- Овчинников В.В. - Почётный диплом им. акад. В.Д. Садовского, 2019 г.
Галерея
-
Панорамный вид ИЭФ. 2023 г.
-
Блок общего назначения ИЭФ. 2023 г.
-
Главный вход ИЭФ. 2023 г.
-
Входная группа ИЭФ. 2023 г.
-
Сотрудник Лаборатории прикладной электродинамики ИЭФ УрО РАН С.В. Заяц демонстрирует оборудование для магнитно-импульсного прессования нанопорошков. 2011 г.
-
Экспериментальный зал ("бункер") Лаборатории электронных ускорителей ИЭФ УрО РАН. На фото М.И. Яландин и несколько малогабаритных сильноточных генераторов РАДАН-303. 2011 г.
-
Холл 4 этажа ИЭФ УрО РАН. 2011 г.
-
Вид на блок общего назначения из корпуса "Б" ИЭФ УрО РАН. 2011 г.
-
Двор ИЭФ УрО РАН. 2023 г.
-
Двор ИЭФ УрО РАН. 2023 г.
-
Корпус "А" (главный) ИЭФ УрО РАН (вид со двора). 2023 г.
-
Переход между корпусами ИЭФ УрО РАН. 2023 г.
-
Корпус "Б" ИЭФ УрО РАН (экспериментальные залы). 2023 г.
Литература
Ссылки
- Официальный сайт ИЭФ УрО РАН
- Официальный сайт Кафедры Электрофизики УрФУ
- Сайт образовательной программы бакалавриата 11.03.04 "Электроника и наноэлектроника" УрФУ
- Сайт образовательной программы магистратуры 11.04.04 "Физическая электроника" УрФУ
