| Instituto de Física Aplicada RAS ( IPF RAS ) | |
|---|---|
| titulo internacional | Instituto de Física Aplicada, Academia Rusa de Ciencias (IAP RAS) |
| Fundado | 1976 |
| Director | G. G. Denisov |
| Empleados | >1000 |
| Doctor | ~50 |
| Ubicación | Rusia ,Nizhni Nóvgorod |
| Dirección Legal | 603950, Nizhny Novgorod, c/. Ulianova, 46 |
| Sitio web | ipfran.ru |
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El Instituto del Centro Federal de Investigación de Física Aplicada RAS ( IPF RAS ) fue fundado por A. V. Gaponov-Grekhov en 1976 sobre la base de varios departamentos de NIRFI . Actualmente, el instituto es el instituto académico más grande de Nizhny Novgorod , con más de 1000 empleados. Desde 2017, el director del instituto es miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias G. G. Denisov . Académico de la Academia Rusa de Ciencias A. G. Litvak es el director científico del instituto .
Las principales áreas de investigación están relacionadas con la radiofísica , la física del plasma , la electrónica de microondas , la hidrofísica , la acústica , la dinámica no lineal , la física láser y la óptica no lineal .
El instituto emplea a 6 miembros de pleno derecho de la RAS, 7 miembros correspondientes de la RAS y 5 profesores de la RAS que no son miembros de la RAS.
El Centro tiene dos sucursales ubicadas en Nizhny Novgorod: el Instituto de Física de Microestructuras de la Academia Rusa de Ciencias y el Instituto de Problemas de Ingeniería Mecánica de la Academia Rusa de Ciencias .
El instituto opera la Editorial IAP RAS.
El IAP RAS fue fundado el 1 de abril de 1977 sobre la base de varios departamentos del NIRFI , entonces el principal instituto de investigación en la ciudad de Gorki. El iniciador de la creación de un nuevo instituto y su primer director fue Académico de la Academia de Ciencias de la URSS (más tarde - RAS) A. V. Gaponov-Grekhov .
En 2003, A. G. Litvak , quien anteriormente había encabezado el primer departamento del IAP RAS, fue elegido como nuevo director del instituto . A. V. Gaponov-Grekhov asumió el cargo de director científico del instituto, y en 2005 lo dejó y se convirtió en asesor de la Academia de Ciencias de Rusia.
En 2013, junto con otros institutos de la Academia Rusa de Ciencias, fue transferido a la jurisdicción de la Agencia Federal para Organizaciones Científicas (FASO de Rusia).
En 2015, A. G. Litvak, quien asumió el cargo de asesor científico, fue reemplazado como director por A. M. Sergeev .
En 2015, el instituto se reorganizó en el "Centro Federal de Investigación", y desde el 1 de marzo de 2016, el Instituto de Física de Microestructuras de la Academia Rusa de Ciencias y el Instituto de Problemas de Ingeniería Mecánica de la Academia Rusa de Ciencias han sido unido a él como ramas .
Después de ser elegido presidente de la Academia Rusa de Ciencias en octubre de 2017, A. M. Sergeev anunció su renuncia al cargo de director del instituto, pero pidió mantener su puesto en el mismo. G. G. Denisov [1] se convirtió en director interino . En 2019, finalmente fue aprobado para este puesto.
En 2018, en relación con la liquidación de FASO , el instituto, al igual que otras instituciones académicas rusas, quedó bajo la jurisdicción del recién creado Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la Federación Rusa .
En 2022, el instituto fue incluido en la lista de sanciones de EE. UU. en el contexto de la invasión rusa de Ucrania [2] .
El jefe del instituto es el director del instituto. La estrategia general de desarrollo del Instituto también está a cargo del Consejo Académico , que consta de aproximadamente 50 miembros electos.
El Instituto consta de cuatro divisiones científicas:
Además, el Instituto incluye la enseñanza auxiliar:
El jefe del departamento es d.f.-m. norte. V. A. Skalyga.
La rama es la más grande de las tres.
El departamento incluye 7 departamentos y varios laboratorios independientes:
El jefe del departamento es el académico de la Academia Rusa de Ciencias E. A. Mareev .
El departamento consta de siete subdivisiones (cinco departamentos y dos laboratorios independientes):
El jefe del departamento es d.f.-m. norte. MV Starodubtsev
El departamento consta de 8 departamentos:
El director del centro es Ph.D. norte. PI Korotin
El centro incluye:
El trabajo que se lleva a cabo en el IAP RAS en el campo de la electrónica de alta potencia tiene como finalidad la creación de fuentes coherentes de radiación electromagnética en el rango de frecuencias milimétricas y centimétricas . La dirección principal en este caso es estudiar la posibilidad de utilizar haces de electrones relativistas. El dispositivo más famoso desarrollado en el instituto es el girotrón , un emisor de microondas súper potente diseñado principalmente para calentar plasma en instalaciones de fusión termonuclear controlada .
En el campo de la electrodinámica de plasma, el instituto lleva a cabo una amplia gama de trabajos de varias direcciones.
En primer lugar, se trata de trabajos sobre la propagación y difracción de ondas electromagnéticas en un plasma no homogéneo, por ejemplo, la ionosfera terrestre .
En segundo lugar, se estudian los procesos de interacción de la radiación superpoderosa con medios de plasma. Esto incluye tanto el problema de la interacción de la radiación de microondas (por ejemplo, con el objetivo de calentar efectivamente el plasma en instalaciones de fusión termonuclear controladas) como el problema de irradiar una sustancia con radiación láser superfuerte, para generar rayos X. así como haces de electrones , protones o iones rápidos .
Una gran cantidad de estudios están dedicados al estudio del plasma astrofísico: la dinámica no lineal de partículas cargadas en los campos magnéticos del Sol y otras estrellas .
La dirección de la electrodinámica geofísica se está desarrollando activamente, abordando el problema de la electricidad terrestre : el proceso de formación de tormentas eléctricas .
Se están realizando investigaciones sobre la materia en estados extremos: plasma de electrones y positrones y plasma en campos magnéticos extremadamente fuertes.
Los métodos radiofísicos de diagnóstico son un área tradicional de investigación para los empleados de IAP RAS. Por el momento, estos métodos se utilizan para diagnosticar una gran cantidad de objetos diferentes.
El diagnóstico por microondas (irradiación, recepción y procesamiento de radiación electromagnética en los rangos milimétrico y submilimétrico) se utiliza para detectar el entorno, estudiar la atmósfera y la superficie terrestre , estudiar las propiedades dieléctricas de los materiales, diagnosticar plasma caliente y también en radioastronomía.
Se están realizando diagnósticos remotos por radar y ópticos de la superficie del océano. Se han desarrollado complejos de medición únicos.
Las ondas acústicas se utilizan para estudiar medios no homogéneos, revelar defectos estructurales ocultos , diagnosticar rocas terrestres , estudiar tejidos biológicos , etc.
Los estudios experimentales y teóricos de la propagación de ondas acústicas de baja frecuencia (decenas y centenas de hercios ) en el océano ha sido una de las principales áreas de investigación del Instituto desde su fundación. Teóricamente, se predijo que podría existir en el océano un canal de guía de onda natural para modos acústicos de baja frecuencia . Se han desarrollado modelos teóricos de estos canales . Se está estudiando la influencia de diversos ruidos y factores aleatorios en el proceso de propagación. Se llevaron a cabo experimentos de campo sobre la emisión y recepción de tales ondas.
El IAP RAS lleva a cabo investigaciones fundamentales en el campo de la dinámica no lineal de los procesos ondulatorios . En particular, se resuelven los problemas de propagación de paquetes de ondas en medios dispersivos no lineales. Se investigan varias clases de ecuaciones de onda no lineales . Se estudia la dinámica de los solitones y sus conjuntos.
Se presta mucha atención a los procesos de olas no lineales en el océano: el proceso de excitación de las olas del viento, la excitación de la turbulencia por las olas superficiales e internas y la interacción entre diferentes tipos de olas. Se están realizando modelos de laboratorio de estos procesos, incluido el uso de instalaciones experimentales únicas: la Gran Cuenca Térmicamente Estratificada y la Cuenca de Onda Circular.
Otra área de investigación es la acústica no lineal, el estudio de la propagación de ondas sonoras en medios no lineales, en particular, en líquidos con burbujas de gas.
Se está desarrollando una dirección de investigación en el campo de la neurodinámica . Está en marcha el estudio de las propiedades dinámicas de las redes neuronales : grandes sistemas de osciladores no lineales interconectados .
En el campo de la física láser, IAP RAS lleva a cabo investigaciones sobre los principios fundamentales de la generación de radiación láser, y también está trabajando para desarrollar y crear nuevos sistemas láser con parámetros únicos.
Sobre la base de la amplificación paramétrica de la luz , el instituto creó la primera instalación de láser de femtosegundo PEARL en Rusia con un nivel de potencia de petavatio . Con su ayuda, se llevan a cabo estudios sobre la interacción de la radiación láser superfuerte con la materia, incluso con el objetivo de obtener haces de electrones con una energía de 1 GeV , haces de iones con una energía de 40 MeV , fuentes de rayos X con el fin de fluoroscopia de contraste de fase.
Se han desarrollado láseres infrarrojos sintonizables altamente eficientes basados en cristales Ho:YAG, Tm:YLF, Nd:YVO 4 . Se supone que se utilizan para monitorear la fuga de gases en los almacenamientos de gas y las tuberías de gas .
Se están desarrollando sistemas de láser de fibra óptica sintonizables en el rango de longitud de onda del orden de varias micras .
El IAP RAS ha desarrollado una tecnología para hacer crecer cristales KDP y DKDP no lineales de gran apertura (hasta 1 metro) .
Se están realizando investigaciones en el campo de la tomografía óptica coherente de tejidos biológicos. También se están realizando investigaciones sobre otros métodos de diagnóstico óptico y acústico-óptico de los sistemas vivos.
A partir de 2008, el Instituto cuenta con siete escuelas científicas [3] :
El stand de Krot fue diseñado y construido a mediados de la década de 1980. El propósito de su creación fue realizar investigaciones en el campo de la interacción de la radiación de microondas superpoderosa con el plasma.
El stand consta de dos complejos principales:
El stand está incluido en la lista de instalaciones experimentales de importancia nacional de la Federación Rusa [4] .
Creado bajo el liderazgo del Académico de la Academia Rusa de Ciencias V.I. Talanov . Diseñado para simular los procesos que ocurren en el océano. Con la ayuda de un sistema especialmente diseñado de intercambiadores de calor en la cuenca, es posible crear una estratificación de temperatura similar a la que realmente ocurre en el océano.
Dimensiones de la piscina: 20 m de largo, 4 m de ancho y 2 m de profundidad.
La cuenca está incluida en la lista de instalaciones experimentales de importancia nacional de la Federación Rusa [4] .
Fue desarrollado en IAP RAS por un grupo de miembros correspondientes de RAS E. A. Khazanov durante varios años, a partir de 1999 . Una característica distintiva es el uso del principio de amplificación paramétrica junto con chirrido de pulso para amplificar la radiación láser. Actualmente es uno de los sistemas láser más potentes del mundo [5] .
El instituto cuenta con un centro científico y educativo destinado a enseñar a los estudiantes de los grados 10 y 11 en programas de profundización de las ciencias naturales . Junto con la Universidad Estatal de Nizhny Novgorod. N. I. Lobachevsky , se organizó la facultad de la Escuela Superior de Física General y Aplicada , cuya enseñanza la llevan a cabo principalmente los empleados del instituto. Junto con la Facultad de Radiofísica , se organizó la especialidad “Radiofísica Fundamental y Electrónica Física” para formar personal joven.
El instituto cuenta con un curso de posgrado que brinda formación en ocho especialidades:
El IAP RAS lleva a cabo anualmente la Escuela de Física y Matemáticas de Verano (SPMS) para estudiantes en los grados 9-11 de escuelas secundarias en la región de Nizhny Novgorod.
Con la participación directa del personal de IAP RAS, se organizaron varias empresas comerciales, en estrecha cooperación con el instituto [6] . Entre ellos:
IAP RAS participa en varios proyectos internacionales [7] , siendo los más significativos:
IAP RAS organiza regularmente una serie de conferencias y escuelas científicas internacionales. Popular es la organización de conferencias de verano que tienen lugar en un barco que navega por el río Volga .
Las conferencias más destacadas son:
| Centro científico de Nizhny Novgorod RAS | |
|---|---|
| Departamento de Ciencias Físicas RAS | |
|---|---|
| Organizaciones científicas | |
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