Научное направление
Импульсная энергетика и формирование плотных электронных и ионных пучков
|
Заведующий отделомЖЕРЛИЦЫН
кандидат технических наук
|
Мощная импульсная техника является основой сильноточной электроники. Выдающийся мировой вклад в развитие техники формирования мощных высоковольтных импульсов внесен основателем и руководителем отдела до 2017 года доктором технических наук, лауреатом Государственных премий СССР и России, академиком РАН Борисом Михайловичем Ковальчуком.
В отделе импульсной техники разработаны и созданы крупнейшие электрофизические установки для фундаментальных исследований и отработки новых технологий. В их числе мультитераваттный мультимегаамперный генератор ГИТ-12, генератор электронного ускорителя мультитераваттной гибридной фемтосекундной лазерной системы THL-100, десятки других универсальных и специализированных устройств.
Со второй половины 90-х годов в отделе ведется разработка новой концепции построения сверхмощных импульсных установок на основе LTD-генераторов, позволяющая радикально увеличить удельный энергозапас установок и упростить их строительство. Исследователи России, США, Франции и Велико-британии рассматривают такой подход как наиболее перспективный для строительства импульсных радиографических и материаловедческих установок, сверхмощных генераторов для исследований в области инерциального термоядерного синтеза на основе Z-пинчей.
Отдел имеет успешный опыт сотрудничества с ведущими лабораториями мира (США, Франция, Китай); участия в крупных зарубежных проектах создания микросекундной мультимегаамперной установки SPHINX и мощной импульсной твердотельной лазерной системе LMJ, предназначенной для исследований в области лазерного инерциального термоядерного синтеза.
В отделе развиваются и прикладные направления использования мощной импульсной техники, например, для дезинтеграции композитных материалов и изделий высоковольтным сильноточным разрядом.
В настоящее время отделом в составе 24 сотрудников руководит кандидат технических наук Андрей Алексеевич Жерлицын.
Исследовательские темы для студентов
- разработка элементной базы и развитие LTD-технологии;
- разработка способов усиления мощности на основе комбинированных схем на мультимегаамперном генераторе ГИТ-12;
- развитие импульсно-периодических высоко-вольтных источников энергии с адаптацией к требованиям их технологического использования.
Студенты будут иметь возможность вести исследования на оригинальных мощных импульсных генераторах и внести свой посильный вклад в создание новых перспективных электрофизических установок.
Основная часть работ в отделе связана с экспериментальной деятельностью. Поэтому, для успешного выполнения поставленных научным руководителем задач студентам потребуются, как теоретические знания в области электрофизики, так и прикладные умения и навыки.
Успешно обучающиеся студенты, ведущие исследовательскую работу под руководством квалифицированного наставника, получают возможность:
- приобрести практические знания по мощной импульсной электротехнике;
- накопить полезный опыт экспериментальной деятельности;
- стать участниками научных конференций (в том числе зарубежных);
- быть соавторами научных публикаций (в том числе англоязычных изданий),
- быть участниками крупных проектов и получать финансовую поддержку при выполнении договоров и контрактов,
- иметь хороший задел для поступления в аспирантуру.
Значимые публикации
- Kovalchuk B.M., Kharlov A.V., Zherlitsyn A.A., Kumpyak E.V. Techniques for shaping of the output pulse in high current generators // Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A. – 2019. – 923. – P.97–103 (DOI: 10.1016/j.nima.2019.01.083)
- Klir D., Jackson S.L., Shishlov A.V., Kokshenev V.A., Rezac K., Beresnyak A.R., Cherdizov R.K., Cikhardt J., Cikhardtova B., Dudkin G.N., Engelbrecht J.T., Fursov F.I., Krasa J., Kravarik J., Kubes P., Kurmaev N.E., Munzar V., Ratakhin N.A., Turek K., Varlachev V.A. Ion acceleration and neutron production in hybrid gas-puff z-pinches on the GIT-12 and HAWK generators // Matter and Radiation at Extremes. – 2020. – 5. – 026401 (DOI: 10.1063/1.5132845)
- Kim A.A., Mazarakis M.G. The story of the LTD development // IEEE Trans. Plasma Sci. – 2020. – 48(4). – P.749-756 (DOI: 10.1109/TPS.2019.2954210)
- Zherlitsyn A.A., Kumpyak E.V., Multichannel switching in a multigap gas switch at atmospheric pressure // Phys. Rev. ST Accel. Beams. – 2020. – 23. – 100402 (DOI: 10.1103/PhysRevSTAB.23.100402)
Фотогалерея
~1978 г.
Август 2002 г.
Ковальчук Борис Михайлович,
академик РАН
~1978 г.
Ковальчук Борис Михайлович,
академик РАН
~1997 г.
Ковальчук Борис Михайлович,
академик РАН
~2000 г.
