Loading AI tools
научно-исследовательский институт в Нижнем Новгороде Из Википедии, свободной энциклопедии
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А. В. Гапонова-Грехова РАН (ИПФ РАН) был основан в 1977 году на базе нескольких отделов НИРФИ. Располагается в Нижнем Новгороде. В настоящее время является одним из наиболее крупных академических научных центров, насчитывающим более 1000 сотрудников[1]. С 2017 года директором центра является Г. Г. Денисов. Научным руководителем центра является А. Г. Литвак.
Институт прикладной физики имени А. В. Гапонова-Грехова РАН (ИПФ РАН) | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Международное название | Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences (IAP RAS) |
Основан | 1977 |
Директор | Г. Г. Денисов |
Сотрудников | >1000 |
Аспирантура | ~50 |
Расположение |
![]() |
Юридический адрес | 603950, Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46 |
Сайт | ipfran.ru |
![]() |
Основные направления исследований связаны с радиофизикой, физикой плазмы, СВЧ электроникой, гидрофизикой, акустикой, нелинейной динамикой, лазерной физикой, нелинейной оптикой.
Центр имеет два филиала, расположенных также в Нижнем Новгороде: Институт физики микроструктур РАН и Институт проблем машиностроения РАН.
В составе института без учёта филиалов работают 5 действительных членов РАН, 7 членов-корреспондентов РАН и 5 профессоров РАН, не являющихся членами РАН.
При институте действует Издательство ИПФ РАН.
ИПФ РАН образован 1 апреля 1977 года на основе нескольких отделов НИРФИ — тогда ведущего научно-исследовательского института города Горький. Инициатором создания нового института и его первым директором стал академик АН СССР (позднее — РАН) А. В. Гапонов-Грехов.
В 2003 году новым директором института был выбран А. Г. Литвак, до того возглавлявший первое отделение ИПФ РАН. А. В. Гапонов-Грехов перешёл на должность научного руководителя института, а в 2005 году оставил её и стал советником РАН.
В 2013 году вместе с другими институтами РАН был передан в ведение Федерального агентства научных организаций (ФАНО России).
В 2015 году А. Г. Литвака, занявшего должность научного руководителя, сменил на посту директора А. М. Сергеев.
В 2015 году институт был реорганизован в «Федеральный исследовательский центр», а с 1 марта 2016 года к нему в качестве филиалов присоединены Институт физики микроструктур РАН и Институт проблем машиностроения РАН.
После избрания президентом РАН в октябре 2017 года А. М. Сергеев заявил об уходе с должности директора института, но попросил сохранить ему в нём рабочее место. Исполняющим обязанности директора стал Г. Г. Денисов[2]. В 2019 году он был окончательно утверждён на этой должности.
В 2018 году в связи с ликвидацией ФАНО институт, как и другие российские академические институты, перешёл в ведение вновь созданного Министерства науки и высшего образования РФ.
В 2023 году институту было присвоено имя основателя А. В. Гапонова-Грехова[3].
Главой института является директор института. Общей стратегией развития института также занимается учёный совет, состоящий примерно из 50 избираемых членов.
Институт состоит из четырёх научных подразделений:
Кроме этого в состав института входят вспомогательные образования:
Руководителем отделения является д. ф.-м. н. В. А. Скалыга.
Отделение является самым крупным из трёх.
В состав отделения входят 7 отделов и несколько независимых лабораторий:
Руководителем отделения является академик РАН Е. А. Мареев.
В состав отделения входят семь подразделений (пять отделов и две независимые лаборатории):
Руководителем отделения является д. ф.-м. н. М. В. Стародубцев
В состав отделения входит 8 отделов:
Руководитель центра — к. ф.-м. н. П. И. Коротин
В состав центра входят:
Целью работ, проводимых в ИПФ РАН в области электроники больших мощностей, является создание когерентных источников электромагнитного излучения в миллиметровом и сантиметровом диапазонах частот. Основным направлением при этом является изучение возможности использования релятивистских электронных пучков. Наиболее известным прибором, разрабатываемым в институте, является гиротрон — сверхмощный микроволновой излучатель, предназначенный, в первую очередь, для разогрева плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза.
В области электродинамики плазмы в институте проводятся широкий спектр работ различной направленности.
Во-первых, это работы по распространению и дифракции электромагнитных волн в неоднородной плазме, например, ионосфере Земли.
Во-вторых, изучаются процессы взаимодействия сверхмощного излучения с плазменными средами. Сюда входит как проблема взаимодействия микроволнового излучения (например, с целью эффективного нагрева плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза), так и задача облучения вещества сверхсильным лазерным излучением — с целью генерации рентгеновского излучения, а также пучков быстрых электронов, протонов или ионов.
Большое количество исследований посвящено изучению астрофизической плазмы — нелинейной динамики заряженных частиц в магнитных полях Солнца и других звёзд.
Активно развивается направление геофизической электродинамики, занимающееся проблемой земного электричества — процесса образования гроз.
Проводятся исследования вещества в экстремальных состояниях — электрон-позитронной плазмы и плазмы в экстремально сильных магнитных полях.
Радиофизические методы диагностики являются традиционной сферой исследований сотрудников ИПФ РАН. На данный момент данные методы применяются для диагностики большого количества самых разных объектов.
Микроволновая диагностика — облучение, приём и обработка электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов — используется для зондирования окружающей среды, исследования атмосферы и земной поверхности, изучения диэлектрических свойств материалов, диагностики горячей плазмы, а также в радиоастрономии.
Ведётся дистанционная радиолокационная и оптическая диагностика поверхности океана. Разработаны уникальные измерительные комплексы.
Акустические волны применяются для изучения неоднородных сред, выявления скрытых дефектов конструкций, диагностики земных пород, исследования биологических тканей и т. п.
Экспериментальные и теоретические исследования распространения низкочастотных (десятки и сотни герц) акустических волн в океане является одним из главных направлений исследований института с самого момента его основания. Теоретически было предсказано, что в океане возможно существование естественного волноводного канала для низкочастотных акустических мод. Были разработаны теоретические модели этих каналов. Проводятся исследования влияния различных шумов и случайных факторов на процесс распространения. Были осуществлены натурные эксперименты по излучению и приёму таких волн.
В ИПФ РАН проводятся фундаментальные исследования в области нелинейной динамики волновых процессов. В частности, решаются задачи распространения волновых пакетов в нелинейных, диспергирующих средах. Исследуются различные классы нелинейных волновых уравнений. Изучается динамика солитонов и их ансамблей.
Большое внимание уделяется нелинейным волновым процессам в океане — процессу возбуждения ветровых волн, возбуждению турбулентности поверхностными и внутренними волнами, взаимодействию между различными типами волн. Проводится лабораторное моделирование этих процессов, в том числе с использованием уникальных экспериментальных установок: Большого термостратифицированного бассейна и кругового волнового бассейна.
Другим направлением исследований является нелинейная акустика — изучение процессов распространения звуковых волн в нелинейных средах, в частности, в жидкости с пузырьками газа.
Развивается направление исследований в области нейродинамики. Проводится изучение динамических свойств нейронных сетей — больших систем взаимосвязанных нелинейных осцилляторов.
В области лазерной физики в ИПФ РАН проводятся исследования по фундаментальным принципам генерации лазерного излучения, а также идут работы по разработке и созданию новых лазерных систем с уникальными параметрами.
На основе параметрического усиления света в институте создана первая в России фемтосекундная лазерная установка PEARL петаваттного уровня мощности. С её помощью проводятся исследования по взаимодействию сверхсильного лазерного излучения с веществом в том числе с целью получения электронных пучков с энергией на уровне 1 ГэВ, ионных пучков с энергией на уровне 40 МэВ, источников рентгеновского излучения для целей фазово-контрастной рентгеноскопии.
Разработаны высокоэффективные перестраиваемые лазеры инфракрасного диапазона на основе кристаллов Ho:YAG, Tm:YLF, Nd:YVO4. Предполагается их использование для целей мониторинга утечки газов в газохранилищах и газопроводах.
Разрабатываются перестраиваемые волоконо-оптические лазерные системы в диапазоне длин волн порядка нескольких микрон.
В ИПФ РАН была разработана технология выращивания широкоапертурных (до 1 метра) нелинейных кристаллов KDP и DKDP.
Ведутся исследования в области когерентной оптической томографии биологических тканей. Также проводятся исследования других способов оптической и акусто-оптической диагностики живых систем.
По состоянию на 2023 год в институте действуют следующие научные школы[4]:
Стенд «Крот» разработан и создан в середине 80-х годов XX века. Целью его создания было проведение исследований в области взаимодействия сверхмощного микроволнового излучения с плазмой.
Стенд состоит из двух основных комплексов:
Стенд включён в список экспериментальных установок национальной значимости Российской Федерации[5].
Создан под руководством академика РАН В. И. Таланова. Предназначен для моделирования процессов, происходящих в океане. С помощью специально разработанной системы теплообменников в бассейне возможно создание температурной стратифицикации, аналогичной реально возникающей в океане.
Размеры бассейна: 20 м в длину, 4 м в ширину и 2 м в глубину.
Бассейн включён в список экспериментальных установок национальной значимости Российской Федерации[5].
Разрабатывался в ИПФ РАН группой Е. А. Хазанова в течение нескольких лет, начиная с 1999 года. Отличительной особенностью является использование для усиления лазерного излучения принципа параметрического усиления совместно с чирпированием импульса. На данный момент является одним из самых мощных лазерных комплексов в мире[6].
При институте имеется научно-образовательный центр, направленный на обучение учеников 10 и 11 классов по программам углублённого изучения естественнонаучных дисциплин. Совместно с Нижегородским государственным университетом им. Н. И. Лобачевского организован факультет Высшей школы общей и прикладной физики, преподавание на котором большей частью осуществляют сотрудники института. Совместно с радиофизическим факультетом для подготовки молодых кадров организована специальность «Фундаментальная радиофизика и физическая электроника».
В институте имеется аспирантура, осуществляющая подготовку по восьми специальностям:
ИПФ РАН ежегодно проводит Летнюю физико-математическую школу (ЛФМШ) для учащихся 9—11 классов средних школ Нижегородской области.
С непосредственным участием сотрудников ИПФ РАН был организован ряд коммерческих предприятий, тесно сотрудничающих с институтом[7]. В их числе:
ИПФ РАН принимает участие в нескольких международных проектах[8], самыми значимыми из которых являются:
ИПФ РАН регулярно является организатором ряда международных научных конференций и школ. Популярным является организация летних конференций, проходящих на корабле, совершающем круиз по реке Волга.
Самыми заметными конференциями являются:
15 сентября 2022 года, на фоне вторжения России на Украину, институт был включен в санкционный список США против «пособников российской агрессии в Украине»[11][12].
23 февраля 2023 года институт попал под санкции Канады против организаций, участвующих в оборонной промышленности России[13]. Также в отношении института санкции ввели страны Евросоюза[14] и Украина[15][16].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.