Geum.ru

Центры коллективного пользования российской академии наук москва 2004 удк центры коллективного пользования Российской академии наук

Вид материалаДокументы

Содержание


ЦКП «Научный центр силовой фемтосекундной оптики» в составе Института прикладной физики РАН
2. ЦКП создан в 1998 году, приказ по ИПФ РАН №111 от 30 апреля 1998 г.3.
ЦКП на базе исследовательского реактора ВВР-М Петербургского института ядерной физики имени Б.П. Константинова РАН
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

ЦКП «Научный центр силовой фемтосекундной оптики» в составе Института прикладной физики РАН



1. ЦКП является внеструктурным образованием, функционирующим в рамках устава Института прикладной физики РАН и находящимся на территории института.

Адрес ЦКП: 603950, г. Н. Новгород, ул. Ульянова, 46, т. (831-2)36-57-36, факс (831-2)36-57-92.

Руководитель ЦКП - член-корреспондент РАН директор Отделения нелинейной динамики и оптики ИПФ РАН А.М. Сергеев. Адрес: 603950, г. Н. Новгород, ул. Ульянова, 46, т. (831-2)36-57-36, факс (831-2)36-57-92, e-mail: ams@ufp.appl.sci-nnov.ru.


2. ЦКП создан в 1998 году, приказ по ИПФ РАН №111 от 30 апреля 1998 г.


3. Основными направлениями исследований ЦКП являются:

создание новых источников сверхкоротких импульсов и сверхсильных лазерных полей с рекордными характеристиками;

диагностика сверхбыстрых процессов в веществе;

исследование экстремальных состояний вещества в сверхсильных оптических полях;

разработка фундаментальных основ фемтотехнологий.


4. Центр включает следующие фемтосекундные лазерные комплексы, стоящие на балансе ИПФ РАН:

В ИПФ РАН создан и с 1998 года эксплуатируется единственный в стране фемтосекундный лазерный комплекс на кристаллах Ti:Sa тераваттного уровня мощности, основанный на широко распространенной в лазером приборостроении идее усиления растянутых во времени частотно-модулированных лазерных импульсов и их последующего сжатия. Практическая реализация этой идеи позволило получить на выходе лазерного комплекса импульсы сверхвысокой интенсивности, которые характеризуются следующими параметрами: длительность импульса t=100 фс, энергия в импульсе W=100 мДж, мощность P=1 ТВт, и частота повторения F=10Гц.

В 2003 г. введена в эксплуатацию экспериментальная установка на базе Ti:Sa фемтосекундного лазерного комплекса производства Spectra-Physics, США. В состав установки входят фемтосекундные лазерные задающий генератор и регенеративный усилитель, лазеры накачки, системы сжатия-растяжения лазерных импульсов, системы синхронизации лазерного комплекса, средства диагностики сверхкоротких лазерных импульсов, прецизионная двухкоординатная система позиционирования. Параметры лазерного комплекса: длительность импульса <50 фс, энергия импульса 2 мДж, частота повторения 1 кГц, нестабильность энергии импульсов < 1%, длина волны излучения – 780-810 нм.

Достижение предельно короткой длительности лазерных импульсов является одним из важных направлений развития лазерной техники в последние годы. В ИПФ РАН предложена и реализована оригинальная схема генерации сверхкоротких лазерных импульсов, позволившая получить импульсы длительностью t£ 10 фс при использовании стандартных лазерных элементов (зеркал, активных кристаллов). Схема основана на применении призменного компенсатора дисперсии из низкодисперсионного материала LiF и нетрадиционного кольцевого резонатора.

С 1996 г. в ИПФ РАН действует экспериментальная установка на базе Ti:Sa и Cr:Forsterite фемтосекундных лазерных генераторов. Параметры экспериментальной установки: длительность импульса <100 фc, энергия импульса > 2 нДж, частота повторения 100 МГц, длина волны излучения – 770-850 и 1220-1270 нм.

В ИПФ РАН создается единственный в стране фемтосекундный лазерный комплекс с петаваттным уровнем оптической мощности, основанный на широко известной идее параметрического усиления света. Лазерный комплекс, состоящий из фемтосекундного задающего генератора на хром-форстерите, синхронизованного с лазером накачки, и параметрических усилителей света на кристаллах DKDP, позволяет эксплуатацию в двух режимах:

импульсно-периодическом (частота следования импульсов 2 Гц); с параметрами выходного излучения 100 мДж в импульсе длительностью 50-100 фс (тераваттный уровень мощности),

разовом (частота следования импульсов 0.001 Гц) с параметрами выходного излучения 100Дж в импульсе длительностью 50-100 фс (петаваттный уровень мощности).


5. Центр создан для проведения сотрудниками ИПФ РАН совместно с учеными из других научных организаций страны исследований в рамках программ Президиума и отделений РАН, федеральных целевых научно-технических программ Минпромнауки РФ, программ интеграции РАН и Минобразования РФ, а также в рамках двухсторонних соглашений ИПФ РАН с организациями РАН, Минобразования РФ, Минатома РФ и других ведомств. Финансовое обеспечение деятельности центра осуществляется из перечисленных выше научных программ и соглашений.


ЦКП на базе исследовательского реактора ВВР-М Петербургского института ядерной физики имени Б.П. Константинова РАН



Физический пуск исследовательского атомного реактора ВВР-М, построенного по решению правительства СССР, состоялся 29 декабря 1959 года. Работа реактора и руководство исследовательской программой осуществляется Отделением нейтронных исследований (руководитель - д.ф.-м.наук Федоров В.В., тел.: 813 71 46312, факс: 813 71 31391, e-mail: vfedorov@pnpi.spb.ru)

Реактор по своим параметрам, несмотря на долгий срок эксплуатации, является одним из лучших современных научно-исследовательских реакторов в России. В настоящее время его номинальная мощность доведена до 18 Мвт с нейтронным потоком больше 1014 нейтронов/см2сек. Высокие параметры реактора были обеспечены благодаря существенной модернизации исходного проекта, осуществленной по инициативе и силами научного коллектива ПИЯФ. На реакторе имеется 9 штатных горизонтальных каналов и 5 дополнительных горизонтальных каналов, обеспечивающих вывод 6 дополнительных пучков тепловых нейтронов и сквозной канал, предназначенный для экспериментов с вторичным излучением. Интенсивность на входе в эти каналы составляет (2-3)1013 нейтронов/см2сек. Эти каналы в основном используются для исследований по физике твердого тела. Реактор имеет также 13 вертикальных каналов для облучения образцов и низкотемпературную гелиевую петлю для исследования материалов в процессе их облучения тепловыми (и/или быстрыми) нейтронами. На крышке реактора имеется надреакторная камера с дистанционными манипуляторами, позволяющая проводить визуальный осмотр и операции с образцами, извлеченными из активной зоны реактора, В подреакторном пространстве расположены штатные «горячие» камеры, соединенные с хранилищем облученных образцов и имеется возможность выдачи потребителю контейнеров с облученными образцами для дальнейших исследований. В 1986 году на реакторе создан универсальный канал поляризованных холодных и ультрахолодных нейтронов, а в 1996 году горизонтальный канал с твердо-дейтериевым источником ультрахолодных нейтронов.

Как правило, реактор работает двухнедельными циклами с остановкой на 2-3 дня между ними, с 2-недельной остановкой через каждые 3 месяца и летней остановкой на 2 месяца для планово-предупредительного ремонта. Конкретное расписание работы реактора и очередность экспериментов определяет Ученый совет ОНИ ПИЯФ.

Большое количество исследовательских каналов с различными параметрами реактора ВВР-М позволяет осуществлять широкую программу научных исследований в области ядерной физики, физики твердого тела, атомной энергетики, радиохимии, технического применения радиоизотопов и широкого класса материаловедческих и прикладных работ. В настоящее время на всех каналах имеются современные экспериментальные установки позволяющие реализовывать практически любые экспериментальные задачи с пучками нейтронов и вторичных излучений. Данные возможности реактора широко используют многие исследовательские институты и университеты России.