СЕКТОР СИСТЕМ ФОРМИРОВАНИЯ
ИНТЕНСИВНЫХ КОРПУСКУЛЯРНЫХ ПУЧКОВ ИАнП РАН

 

Лаборатории

  

О лаборатории

Заведующий лабораторией

Птицын Валерий Эдуардович
доктор физико-математических наук, доцент.

Область научных интересов:

физическая электроника, в том числе, квантовая оптика.

mail: ptitsin@iai.rssi.ru

 

Фрагмент сверхвысоковакуумного физико-технологического комплекса для исследования характеристик наногетероструктур

 

Основное направление научных исследований


Исследование и разработка систем формирования интенсивных корпускулярных пучков и изучение фундаментальной научной проблемы взаимодействия концентрированных потоков энергии с конденсированным веществом.


Основные исследования


Экспериментально и теоретически обосновано, что процесс взаимодействия интенсивных потоков электронов с веществом имеет пороговый характер.

  • Установлено, что при уровнях плотности мощности потока электронов порядка 50 МВт/см2 и выше за время меньше одной наносекунды конденсированное вещество переходит в состояние плотной неравновесной плазмы.
  • Обоснованы и построены: адекватные теоретические модели взаимосвязанных термополевых процессов при вакуумном пробое, а также процессов в условиях воздействия сильных электрических полей на поверхность жидких металлов.
  • Экспериментально и теоретически обосновано положение о нетождественности физических механизмов эмиссии в стационарном и в нестационарном режимах эмиссии электронов с поверхности острийных эмиттеров из тугоплавких металлов.
  • Развита модель процесса нестационарной эмиссии электронов в сильных электрических полях.
  • Создана феноменологическая модель явления электронной абляции.
  • Впервые предложена и обоснована оригинальная модель инициирования скользящего разряда по поверхности диэлектриков.
  • Создан новый тип источника электронов с уникальными эмиссионными свойствами и электронно-оптическими параметрами.

Таким образом, значительно расширены возможности получения, формирования и использования высокоинтенсивных корпускулярных потоков для решения ряда актуальных проблем:

  • моделирование и реализация технологических процессов по профилированию и модифицированию структур микроэлектроники и микромеханики;
  • создание интенсивных точечных (до ~ 1мкм) источников тормозного и характеристического рентгеновского излучения с плотностью мощности до 107 Вт/см2;
  • осуществление процесса "мягкой" ионизационной десорбции с поверхности различных матриц атомов и нефрагментированных молекул сложных соединений при проведении масс-спектрометрического анализа в биомедицине и в фармакологии;
  • создание лазеров на свободных электронах;
  • формирование упорядоченных кристаллических наноструктур на поверхности конденсированных сред и, в частности, полупроводников;
  • разработка и создание электронных источников с высокой яркостью — термополевых катодов электронных пушек, встраиваемых в масс-энергоанализаторы, предназначенные для высоколокального химического анализа поверхности конденсированного вещества.

ИАП РАН, Рижский пр., 26., Санкт-Петербург, 190103
тел.: (812) 3630719, факс: (812) 3630720, mail: iap@ianin.spb.su