ГИДРОФИЗИКА

I

Ефим Наумович Пелиновский
т. 48-39 к. 5562
а также:
доктор физ.мат.наук Т.Г.Талипова
кандидаты физ. мат. наук А.В. Слюняев и А.В. Сергеева.

Темы:
1 Теория волн цунами и их моделирование: взгляд после Японского цунами 2011 года
2 Волны-убийцы: физические механизмы, численное моделирование и интерпретация натурных данных
3 Мощные внутренние волны в прибрежной зоне: нелинейная физика и численные модели

Приглашение на экскурсию

II

Станислав Александрович Ермаков
Зав. отд. 220
т. 49-35 к. 5669

Общая проблематика: Сильно нелинейные гравитационно-капиллярные волны на поверхности "сложной" воды ( эксперимент, теория):

Темы:
1 волны на воде, покрытой пленкой,
2 волны в жидкости с пузырьками газа,
3 обрушение волн

Приглашение на экскурсию

ОПТИКА

I

в.н.с. к.ф.м.н. Олег Леонидович Антипов
т. 49-47 к. 1533

Темa: "Мощные широкополосные лазерные источники среднего инфракрасного диапазона длин волн"

Аннотация: Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованиям возможности создания широкополосных лазерных источников среднего ИК диапазона. Предполагается проведение численных расчётов, а также экспериментальных исследований с использованием современных твердотельных лазеров, параметрических генераторов света и оптических волокон.

II

Илья Викторович Турчин
т. 48-04 к. 1722

Темы:
1 Флуоресцентный имиджинг биотканей
2 Диффузионная спектроскопия биотканей
3 Оптоакустическое исследование биотканей

Экскурсия была

III

Григорий Валентинович Геликонов, с.н.с. отдел 340 (Отдел прецизионных оптических измерений)
т. 436-37-73 к. 4509

Тема #1:Линеаризация спектрометра многокомпонентным клином
Аннотация:Характер работы - расчетная, при положительном результате с выходом на эксперимент. Одной из серьезных проблем, возникающих при реализации современных установок спектральной ОКТ является неэквивалентность спектральных интервалов между различными регистрируемыми спектральными компонентами (неэквидистантность спектрометра). При достаточно больших значениях ширины оптического спектра зондирующего излучения (порядка или больше 10% по отношению к центральной длине волны) эта неэквидистантность приводит к существенному уменьшению полезной глубины видения и увеличению вычислительной емкости алгоритмов обработки сигнала. Для борьбы с негативным влиянием неэквидистантности спектрометра разработан ряд методов, большинство из которых предполагают численную обработку принятых значений и не позволяют бороться с уменьшением полезной глубины видения, обусловленным нарушением критерия Найквиста для модуляции оптического спектра при оцифровке спектральных отсчетов. Радикальным решением указанной проблемы является использование в спектрометре дополнительных элементов, корректирующих положение изображений отдельных спектральных компонент в пространстве наблюдения. В работе предполагается осуществить расчет компенсирующего элемента многокомпонентного клина, обеспечивающего коррекцию дисперсии спектрометра.

Тема #2:Подавление эффекта падения чувствительности с глубиной в методах спектральной ОКТ
Аннотация:Характер работы - расчетная, при положительном результате с выходом на эксперимент. Для методов спектральной ОКТ характерно снижение чувствительности системы при увеличении разности хода между опорной и объектной волнами в измерительном интерферометре. Этот эффект обусловлен конечностью спектрального разрешения спектрометра, вызванной ограниченностью апертуры анализируемого светового луча. Снижение чувствительности системы приводит к уменьшению отношения сигнал/шум и, как следствие, глубины видения и качества изображения. На снижение чувствительности влияет как форма аппаратной функции спектрального разрешения, так и положение ее максимума. В работе предполагается осуществить расчет влияния профиля входного пучка на форму аппаратной функции спектрометра, а также расчет влияния полос Талбота на положение максимума аппаратной функции и уровень чувствительности всей системы в целом.

IV

Евгений Михайлович Тиманин в.н.с., д.т.н., отдел 360 (Отдел радиофизических методов в медицине)
т. 416-49-86 к. 1420а

Тема:Моделирование проникновения вибраций в биоткани от поверхностного источника
Аннотация:На оригинальных моделях планируется изучить возможности возбуждения низкочастотных колебаний в биотканях, в первую очередь, в связи с задачей измерения их вязкоупругих параметров. В задачах дистанционного измерения этих параметров актуально исследование влияния поверхностных слоев тканей на глубину проникновения вибраций. В задачах контактного измерения параметров актуально исследование влияния внешних слоев на область, дающую основной вклад в результаты измерений.

V

Олег Валентинович Палашов, к.ф.-м.н., зав.лаб., отдел 370 (Отдел нелинейной и лазерной оптики) т. 06-74 (52-20) к. 4508


Тема:Криогенный лазер киловаттной мощности
Аннотация:Участие разработке и создании уникального лазера с диодной накачкой на основе охлаждаемых до температуры жидкого азота активных элементах. В дальнейшем лазер будет прототипом более мощного лазера, предназначенного для целого ряда приложений.

VI

Сергей Юрьевич Миронов, к.ф.-м.н., нс, отдел 370 (Отдел нелинейной и лазерной оптики) т. 416-45-49 к. 4518

Тема:Линейное и нелинейное преобразование петаваттных лазерных импульсов
Аннотация:Интенсивность излучения петаваттных лазеров (1 ТВт/см2 и более) приводит к существенным ограничениям на использование проходных оптических элементов. В связи с этим, управление параметрами петаваттных лазерных пучков требует развития новых подходов. Работа посвящена теоретическому развитию таких подходов и дальнейшей их экспериментальной проверке.

VII

Андрей Алексеевич Шайкин, к.ф.-м.н. , снс., отдел 370 (Отдел нелинейной и лазерной оптики) т. 49-45 к. 4508

Тема:Наносекундные лазеры на неодимовом стекле с энергией импульса килоджоульного уровня.
Аннотация:Мощные импульсные лазеры на неодимовом стекле являются ключевыми элементами современных петаваттных лазеров. Планируются теоретические и экспериментальные исследования, направленные на оптимизацию работы существующего лазера с энергией импульса 300Дж и увеличение его энергии до 1кДж.

VIII

И.Е. Кожеватов, снс, д.ф.-м.н., отдел 370 (Отдел нелинейной и лазерной оптики) т. 48-48 к. 4504

Тема:Оптическая голография наноструктур
Аннотация:Решение фундаментальных проблем наноголографии (голография субволновых оптических полей) применительно к задачам диагностики наноструктурированных объектов.

IX

Ефим Аркадьевич Хазанов, д.ф.-м.н., отдел 370 (Отдел нелинейной и лазерной оптики) т. 48-48 к. 4504

Тема:Разработка концепции сфазированного суммирования излучения мульти-петаватных лазерных каналов один импульс экзаваттного уровня
Аннотация:В настоящее время консорциумом европейских стран начато осуществление уникального научного проекта ELI (Extreme Light Infrastructure) – лазерного комплекса с пиковой мощностью излучения 200 петаватт. Аналогичный мегапроект планируется в Росси на базе ИПФ РАН. В основе обоих проектов лежит 10…20 сфазированных лазерных модулей мощностью 10…20ПВт каждый. Принципиально нерешенными являются две задачи: создание надежно работающего модуля с мощностью 10…20ПВт на основе существующих технологий и фазировка мульти-петаваттных лазерных модулей с ошибкой много меньше длины волны. Работа посвящена последней проблеме. Будет проведено теоретическое и экспериментальное исследование расфазировки каналов лазерных усилителей широкополосных импульсов, происходящей в момент импульса накачки.

X

Максим Александрович Кошелев, с.н.с., к.ф.-м.н., отдел 380 (Отдел микроволновой спектроскопии ИПФ РАН) т. 48-66 к. 5767

Тема:Решение загадки атмосферного континуума: роль димера воды
Аннотация:Еще в начале прошлого века было обнаружено, что поглощение излучения в окнах прозрачности атмосферы намного превышает расчетное. Для объяснения был предложен целый ряд гипотез, но ни одна не могла полностью объяснить экспериментально наблюдаемые факты. А найти физический механизм, отвечающий за это явление, было необходимо, в частности, для решения проблемы радиационного баланса Земли (прогнозирование глобальных климатических изменений и т.д.). В 60-годах нижегородец, сотрудник НИРФИ Сергей Николаевич Жевакин выдвинул, обоснованное расчетами предположение, что это поглощение обусловлено слипшимися в пары молекулами воды (димерами). Несмотря на большое количество фактов, свидетельствующих в пользу этой гипотезы, и значительные усилия ученых многих стран мира, она до сих пор не получила экспериментального подтверждения. В недавнее время появилась возможность строгого квантово-механического расчета спектра поглощения димера. Анализ этого спектра и предварительные оценки говорят о том, что имеющаяся в Отделе молекулярной спектроскопии ИПФ РАН техника в принципе позволяет выделить характерные спектральные особенности димера на фоне известного спектра молекулы воды и решить давно стоящую перед человечеством проблему.
Работа предполагает экспериментальные исследования, анализ экспериментальных данных, численное моделирование молекулярных спектров.

XI

Михаил Юрьевич Третьяков, зав. отд., к.ф.-м.н., отдел 380 (Отдел микроволновой спектроскопии ИПФ РАН) т. 48-66 к. 5767

Тема:Прецизионная спектроскопия атмосферных молекул в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн
Аннотация:Работа направлена на экспериментальные и теоретические исследования спектров легких малоатомных молекул с целью извлечения информации о внутримолекулярной динамике и межмолекулярных столкновительных взаимодействиях. Актуальность темы обусловлена тем, что даже самые продвинутые современные теоретические методы не в состоянии с достаточной точностью рассчитать ни спектр изолированной молекулы (исключением является самые простейшие молекулы, например, водород), ни, тем более, то, как ее спектр изменится если молекула находится в газе и взаимодействует с другими молекулами. Для практических приложений, наиболее популярными из которых в настоящее время являются дистанционное зондирование атмосферы и астрофизические исследования, используются приближенные теоретические модели с эмпирическими параметрами, получаемыми из эксперимента. Таким образом, точные экспериментальные данные, получаемые в лаборатории, с одной стороны, востребованы для решения практических задач, а с другой, стимулируют развитие новых теоретических моделей.
Широта темы означает, что начинающий исследователь, ознакомившись с обширными возможностями, выберет конкретную задачу в соответствии со своими интересами и способностями.
С примерами работ, выполняемых в отделе, можно познакомиться на сайте: http://www.mwl.sci-nnov.ru/

XII

Николай Федорович Зобов, с.н.с., к.ф.-м.н., отдел 380 (Отдел микроволновой спектроскопии ИПФ РАН) т. 48-66 к. 5767

Тема:Расчеты молекулярных спектроскопических списков линий для атмосфер планет солнечной системы и экзопланет
Аннотация:Открытие экзопланет является одним из важнейших научных открытий последних двух десятилетий. К настоящему моменту обнаружено более 400 планет, и астрономы начинают работы над определением их состава и физических характеристик. Для успеха подобных исследований необходимо огромное количество спектроскопических данных, большинство из которых невозможно определить из лабораторных исследований. Необходимо рассчитать спектроскопические данные о всех молекулярных переходах, имеющих значение для атмосфер экзопланет. Эти данные будут также широко применимы для других проблем и будут использованы для исследований холодных звезд, коричневых карликов, около звездных окружений, а также для изучения поведения горячих молекул во время таких процессов как горение.
Для создания огромных списков линий будут использованы вариационные расчеты из первых принципов совместно с полуэмпирическими квантово-механическими методами. Будут разработаны новые методологии для работы с пяти-шести атомными молекулами. Будут использованы самые современные компьютерные технологии.

ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИКИ ПЛАЗМЫ И ЭЛЕКТРОНИКИ БОЛЬШИХ МОЩНОСТЕЙ

I

Михаил Давидович Токман В.Н.С. отдела №170 (отдел нелинейной электродинамики) "Квантовая электродинамика сплошных сред"
т. 49-02 к. 5754

Аннотация: Предполагается проведение торетических исследований в области взаимодействия квантового электромагнитного поля с конденсированными средами. Подобные процессы в настоящее время интенсивно исследуются в связи с созданием физических элементов квантовой информатики, высокоточных измерений, часов для систем типа GPS/ГЛОНАСС, новых лазерных сред и т.д. На 3-м курсе предполагается углубленное изучение квантовой механики и статистики и решение "вводных задач" (квантовые связанные осцилляторы, простейшее описание квантовых шумов и т.д.). "Настоящая" научная работа в этой области возможна после освоения курсов теор. физики в объеме первых трех курсов ВШ ОПФ. Предполагается сотрудничество с группами В.А. Миронова, Р.А. Ахмеджанова и А.В. Турлапова.

II

Андрей Владимирович Савилов д.ф.-м.н., доц., отдел 110
т. 48-18 к. 1633-3

Тема: Генерация гигантских импульсов электромагнитного излучения в электронных мазерах

Аннотация: Работа посвящена исследованию возможностей реализации в электронных мазерах различных типов (черенковские мазеры, циклотронные мазеры, мазеры на свободных электронах) генерации как одиночных коротких импульсов когерентного электромагнитного излучения гигантских мощностей, так и периодических последовательностей таких импульсов. Для получения сверхмощных импульсов предлагается использовать различные современные принципы, основанные на сверхизлучении активной среды (электронного потока) в резонаторе с периодически модулированной во времени добротностью (активный Q-switching), с нелинейной добротностью (пассивный Q-switching), а также с периодической модуляцией свойств движущейся активной среды (I-switching).
Использование высокоэффективных СВЧ источников, обеспечивающих стационарную периодической генерацию СВЧ импульсов, может быть привлекательным для ряда приложений (когерентная импульсная спектроскопия, широкополосная радиолокация, создание новых материалов под действием мощного СВЧ излучения, СВЧ ускорители частиц, важные медицинские приложения).

III

Михаил Иванович Петелин
т. 52-10 (436-59-21) к. 4404

Тема: "3-канальный сепаратор волнового пучка на основе комбинации дифракционных гребенок"

Общее направление:

Квазиоптические дуплексеры и мультиплексеры

В планируемых на ближайшие годы совместных (США, Германия, Англия, Китай, Япония, Россия) экспериментах по программам управляемого термоядерного синтеза, радиолокации космического мусора, субтерагерцовой диагностике различных сред и т. п. должны использоваться компоненты, обеспечивающие 1) электрически управляемое суммирование и коммутацию интенсивных микроволновых потоков, 2) разделение разночастотных волновых потоков, 3) работу общей антенны на передачу и прием. Расчет простейших устройств такого рода, основанных, в частности, на использовании дифракционных гребенок, вполне доступен для человека с элементарным электродинамическим образованием.

Руководитель готов выступить с презентацией

IV

Владимир Евгеньевич Семёнов
т. 49-69 к. 5454

Темы:
1 Расширение плазмы в вакуум в условиях сильного гравитационного поля
2 Статистический разброс импульсного микроволнового пробоя воздуха

V

Андрей Геннадьевич Демехов д.ф.-м.н.
т. 436-4279 к. 1510

Тема: Низкочастотные электромагнитные излучения естественного и антропогенного происхождения в околоземном космическом пространстве и их воздействие на энергичные заряженные частицы.
Аннотация: Тема объединяет ряд актуальных задач о резонансном взаимодействии заряженных частиц в магнитосфере и ионосфере Земли с электромагнитными волнами.
1) Для электронного циклотронного диапазона (0.1-10 кГц) актуальны вопросы генерации естественных излучений с дискретным спектром (узкополосным, но с быстрым дрейфом частоты) и вклада таких излучений в процессы ускорения и потерь заряженных частиц радиационных поясов.
2) В диапазоне ионно-циклотронных частот (0,2-5 Гц) интересна задача о формировании спектра таких волн с учетом нелинейного резонансного отражения волн от ионосферы и их взаимного влияния c колебаниями геомагнитных силовых трубок (T ~ 100 c).
3) Задача о самовозбуждении и нелинейной динамике мелкомасштабных (10-100 км) продольных токов в ионосфере (диссипативная неустойчивость магнитосферной конвекции) имеет большое значение для проблемы происхождения магнитосферных суббурь.
В рамках данной темы возможна формулировка многих более конкретных задач как для аналитического, так и для численного исследования, выбор которых зависит от склонностей студента.Предлагаемые задачи актуальны для целей готовящегося к запуску российского спутникового проекта «Резонанс», разрабатываемого по инициативе и при активном участии ИПФ РАН

VI

Дмитрий Львович Пасманик c.н.с., к.ф.-м.н., Отд. 130
т. 48-85 к. 1512

Тема: Исследование особенностей циклотронного взаимодействия свистовых волн и энергичных частиц в плазменном волноводе
Аннотация: Целью этой теоретической работы является моделирование процесса циклотронного взаимодействия свистовых волн с энергичными электронами при их распространении в плазменном волноводе в случае, когда поперечный размер волновода сопоставим с длиной волны и необходимо корректно учитывать особенности модовой структуры распределения поля поперек волновода. Эффективность взаимодействия для каждой моды зависит от совпадения её пространственной структуры с распределением энергичных частиц поперек волновода. В совокупности с процессом потерь (высыпаний) частиц из системы это может приводить к конкуренции мод и вариациям пространственной структуры волнового поля. Задача имеет непосредственное отношение к пространственно-временной динамике пульсирующих полярных сияний и к лабораторным экспериментам по моделированию магнитосферных процессов, проводимым в ИПФ РАН.
рулонные шторы Апрелевка . Крупнейшие компании предпочитают не экономить, лицензия Trend Micro у них всех установлена.