Структурное подразделение: Факультет физико-математических и естественных наук.
В лабораториях изучаются процессы, явления и их закономерности в плазменных средах, процессы резонансного взаимодействия электромагнитного излучения (ВЧ и СВЧ диапазонов) с магнитоактивной плазмой.
Ресурсы
Стендовая и диагностическая база лабораторий позволяет проводить:
- Вакуумные испытания (≈ 1 м3, давления от атмосферного ≤ 10-6 Тор)
- Тестирование высоковольтного оборудования в непрерывных и импульсных режимах
- Магнитостатическое воздействие (однородность до 0,5 Гс/см, максимальное значение индукции ≤ 3 кГс)
- Исследование взаимодействия СВЧ полей с заряженными частицами в неоднородном магнитном поле
- Спектрометрию рентгеновского излучения (1кэВ ÷ 2 МэВ)
- Эмиссионную и абсорбционную оптическую спектрометрию УФ-ИК
- Рентгеновскую визуализацию (≤ 200кэВ)
- Фоторегистрацию быстропротекающих процессов (пространственное разрешение - 25 мкм, кадровый режим, экспозиция - 10 мкс)
- Спектрометрию электромагнитного излучения в диапазоне частот от 9 кГц до 14 ГГц
- Обработку плазмой поверхности образца (травление, нанесение покрытий)
- Воздействие плазменных сред и генерируемых излучений на биологические объекты
В парке оборудования
Уникальный состав плазменных установок, оснащенных широким спектром современных диагностических средств:
- Три плазменных стенда оригинальной конструкции с высокочастотными и СВЧ средствами создания и нагрева компонент плазмы, часть из которых защищена патентами, внесенными в реестр МАГАТЭ
- Комплексный стенд ионных источников (с накальным и холодным катодами, с ВЧ и СВЧ разрядами) для различных практических приложений
Команда лаборатории
- Проводит разработку инновационных методов и приборов плазменной генерации излучений различной природы и потоков частиц сложного химического и ионизационного состава
- Создает, разрабатывает и реализует методы управления параметрами самоорганизующейся замагниченной плазмы в современных плазменных системах
- Развивает плазменные технологии получения наноструктур и материалов
Партнеры
- Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
- Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений Госстандарта РФ
- Институт прикладной физики РАН
- Московский инженерно-физический институт
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Московский физико-технический институт
- Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
- Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН»
- Государственный научный центр РФ «Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований»
- Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»
- Исследования в области вакуумно-плазменных технологий. Разработка плазменных генераторов излучений (тормозного, рентгеновского, синхротронного, ультрафиолетового, а также оптического), потоков частиц (ионы, электроны, нейтралы, радикалы), функционирующие на принципах взаимодействия ВЧ и СВЧ излучения с веществом.
- Исследование процессов взаимодействия потоков частиц с поверхностью вещества: создание наноструктурных объектов на поверхности твердой подложки, создание полупроводниковых пленок, взаимодействие с биологическими объектами и т.д.
Показана возможность формирования плазмы с концентрацией, превышающей критическое значение для используемой СВЧ-частоты. Результаты могут быть применены для улучшения характеристик двигателей малой тяги коррекции орбит. Плазменные двигатели – альтернатива стандартным жидкотопливным двигателям, функционирование которых связано с необходимостью доставки на орбиту компонентов топлива.
- Создан компактный источник рентгеновского излучения на основе ЭЦР (электронный циклотронный резонанс) взаимодействия. Он обеспечивает высокую разрешающую способность получаемого изображения без применения высоковольтного оборудования.
В стадии разработки находятся источники излучения различной природы, включая синхротронное и тормозное. Созданы микроволновые источники генерации атомов, ионов и радикалов. Они широко используются в технологиях модификации физико-химических характеристик поверхностных слоев различных материалов, формирования полупроводниковых структур, а также в ускорительной технике. Это соответствует тенденции на резкое уменьшение размеров приборов в электронной технике.