Viện quang phổ vết thương. Trung tâm chia sẻ

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISAN) là viện nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, thực hiện nghiên cứu trong lĩnh vực quang phổ.

Bối cảnh lịch sử

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISAN) (cho đến năm 1991 - Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô) được thành lập vào năm 1968 trên cơ sở phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Nhiệm vụ ban đầu của phòng thí nghiệm là hỗ trợ các hoạt động khoa học và tổ chức của Ủy ban Quang phổ, giải quyết một số vấn đề khoa học kỹ thuật, giáo dục và đào tạo nhân sự và các vấn đề khác. Theo thời gian, các hoạt động của phòng thí nghiệm đã mở rộng vượt xa phạm vi dự kiến ​​ban đầu. Nó thực hiện công việc nghiên cứu sâu rộng, tập trung vào thiết bị quang phổ và đưa quang phổ nguyên tử và phân tử vào nền kinh tế quốc gia. Đã có những kết quả khoa học và thực tiễn nghiêm túc. Phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ đã trở thành một tổ chức khoa học độc lập với đội ngũ nhân sự có trình độ cao. Vào ngày 10 tháng 11 năm 1967, Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã thông qua nghị quyết về việc nên tổ chức lại phòng thí nghiệm của Ủy ban thành Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, tổ chức hàng đầu trong lĩnh vực quang phổ ở Liên Xô. Ủy ban Khoa học và Công nghệ Nhà nước đã sớm đồng ý thành lập viện và vào ngày 29 tháng 11 năm 1968, Đoàn chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã ban hành nghị quyết về việc tổ chức lại Phòng thí nghiệm thành Viện. Theo đề nghị của Viện sĩ-Thư ký Khoa Vật lý và Thiên văn học đại cương (OOFA) của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Viện sĩ L. A. Artsimovich, việc xây dựng Viện Quang phổ đã được lên kế hoạch tại Trung tâm Khoa học được thành lập vào thời điểm đó ở Krasnaya Pakhra, nơi đã tồn tại Viện Từ trường Trái đất, Tầng điện ly và Truyền sóng Vô tuyến (IZMIRAN)) và Viện Vật lý Cao áp (IPHP). Viện được giao nhiệm vụ nghiên cứu hằng số quang phổ của các nguyên tử và phân tử cần thiết cho vật lý thiên văn, vật lý, công nghệ laser, hóa học hữu cơ và vật lý hóa học. Người tổ chức, giám đốc đầu tiên và nhà tư tưởng chỉ đạo nghiên cứu khoa học của Viện là Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học, Giáo sư Sergei Leonidovich Mandelstam, sau này là thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Cốt lõi của Viện là một nhóm nhân viên từ phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ: S. A. Ukholin, H. E. Sterin, G. N. Zhizhin, V. B. Belyanin, Ya. V. G. Koloshnikov, B. D. Osipov, V. S. Letokhov, R. V. Ambartsumyan, O. N. Kompanets, O. A. Tumanov chuyển từ FIAN đến ISAN, V. M. Agranovich từ Obninsk, từ Học viện Sư phạm Bang Moscow được đặt theo tên. V. I. Lenina - R. I. Personov. Từ năm 1971 đến năm 1977, S. G. Rautian làm việc tại Viện. Sự tham gia của các nhà khoa học nổi tiếng giúp có thể nhanh chóng tạo ra một đội ngũ khoa học có trình độ cao. Đồng thời, đội ngũ nhân viên của Viện được bổ sung thêm những sinh viên trẻ, có năng lực tốt nghiệp Viện Vật lý và Công nghệ Moscow, những người vẫn làm việc tại Viện và chiếm những vị trí chủ chốt trong bảng xếp hạng các nhà khoa học thế giới. Từ năm 1989 đến năm 2015, Viện do thành viên tương ứng đứng đầu. RAS Evgeniy Andreevich Vinogradov...

Biên tập viên điều hành Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga E.A.

Troitsk, khu vực Moscow.

Nhà xuất bản "Trovant"

In theo quyết định

Hội đồng khoa học Viện Quang phổ RAS

Chịu trách nhiệm vấn đề: Thư ký khoa học E.B. Viện Quang phổ Perminov của Viện Hàn lâm Khoa học Nga - 40 năm/tổng ​​biên tập E.A.

Ross. Viện sĩ Khoa học, Viện Quang phổ RAS.

I71 Troitsk vùng Moscow: Nhà xuất bản Trovant, 2008. 247 tr.

ISBN Ấn phẩm được dành riêng cho lễ kỷ niệm 40 năm thành lập Viện Quang phổ - một trong những viện đầu tiên được xây dựng tại Trung tâm Khoa học Trinity thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Ấn phẩm phản ánh phương hướng, hiện trạng, thành tựu và triển vọng nghiên cứu khoa học của Viện cũng như các hoạt động của Viện trong lĩnh vực đào tạo nhân lực khoa học.

Viện Quang phổ RAS Troitsk, khu vực Moscow, st. Vật lý, www.isan.troitsk.ru [email được bảo vệ] GIÁM ĐỐC VIỆN MANDELSHTAM VINOGRADOV Sergey Leonidovich Evgeniy Andreevich Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, người sáng lập và Giám đốc đầu tiên của Viện (từ 1989 đến nay) của Viện (1968-1988) .

Các công trình chính trong lĩnh vực quang phổ Các công trình chính trong lĩnh vực trạng thái rắn nguyên tử và các ứng dụng của nó. Ông đã phát triển quang phổ học và các ứng dụng của nó, bao gồm cả phương pháp nghiên cứu kích thích nhiệt cho thiên văn học ngoài khí quyển. Ông cũng nhận được bức xạ phân cực. Sử dụng phương pháp phát hiện này, ông nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm và trong vũ khí và nghiên cứu: quang phổ bức xạ của tinh thể và màng trên quang phổ của các tia sáng mặt trời;

nguyên tử bị ion hóa cao. Ông đã nghiên cứu và phát hiện ra sự cộng hưởng khổng lồ của các điều kiện điện từ ion hóa và kích thích của các nguyên tử và chế độ dây tóc của màng với sự kích thích lưỡng cực của các ion trong plasma, làm mở rộng và dịch chuyển vật liệu màng, dẫn đến các vạch quang phổ. Lần đầu tiên, ông đo mức độ hấp thụ hồng ngoại tăng lên tới 105 lần, cũng như nhiệt độ của tia sét và phát triển các sóng bổ sung ở các cực giao diện, một lý thuyết thủy động lực học về tông màu tia lửa trong cấu trúc màng mỏng;

phóng điện photoindu. Thực hiện nghiên cứu sâu rộng về sự thay đổi đo được trong các tính chất quang học trong lý thuyết và thực hành phân tích quang phổ và màng, dẫn đến việc đưa tốc độ cực nhanh (50 fs) vào công nghiệp.

sự thay đổi sự phản xạ ánh sáng ở tần số Nghiên cứu toàn diện sự phát xạ tia X của các chế độ giao thoa của màng. Phát triển Mặt trời, nhận thấy rằng nó chủ yếu có các nguyên tắc xây dựng máy quang phổ hồng ngoại có bản chất nhiệt và bao gồm độ chính xác trắc quang cao, đồng thời với sự trợ giúp gần như không đổi và thay đổi chậm, đã phát hiện và nghiên cứu các thành phần cấu trúc. Ông đã phát hiện ra sự chuyển pha phân cực trong các tinh thể có lớp và bức xạ, nghiên cứu quang phổ, cấu trúc và cấu trúc chuỗi lớp.

định vị các tia X.

GIỚI THIỆU Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISAN) là đơn vị kế thừa hợp pháp của Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, được thành lập năm 1968 trên cơ sở phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô . Ban đầu, nhiệm vụ của phòng thí nghiệm là hỗ trợ các hoạt động khoa học và tổ chức của Ủy ban Quang phổ, giải quyết một số vấn đề khoa học kỹ thuật, giảng dạy và đào tạo nhân lực, v.v. Theo thời gian, các hoạt động của phòng thí nghiệm đã vượt xa phạm vi dự định ban đầu. Nó thực hiện công việc nghiên cứu sâu rộng, tập trung vào thiết bị quang phổ và đưa quang phổ nguyên tử và phân tử vào nền kinh tế quốc gia. Đội ngũ nhân viên phòng thí nghiệm tăng lên 44 người, nhân viên phòng thí nghiệm đã bảo vệ 2 luận án tiến sĩ và luận án tiến sĩ, xuất bản 160 bài báo khoa học và một số chuyên khảo.

Đã có những kết quả khoa học và thực tiễn nghiêm túc. Phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ đã trở thành một tổ chức khoa học độc lập với đội ngũ nhân sự có trình độ cao. Vào ngày 10 tháng 11 năm 1967, Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã thông qua nghị quyết về việc nên tổ chức lại phòng thí nghiệm của Ủy ban thành Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Viện đã trở thành tổ chức hàng đầu trong lĩnh vực quang phổ ở Liên Xô.

Ủy ban Khoa học và Công nghệ Nhà nước đã sớm đồng ý thành lập viện và vào ngày 29 tháng 11 năm 1968, Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã ban hành nghị quyết về việc tổ chức lại Phòng thí nghiệm thành Viện.

Theo đề nghị của Viện sĩ-Thư ký OOFA, Viện sĩ L.A. Artsimovich, việc xây dựng Viện Quang phổ đã được lên kế hoạch tại Trung tâm Khoa học được thành lập vào thời điểm đó ở Krasnaya Pakhra, nơi IZMIRAN và IFVD đã tồn tại.

Người tổ chức, giám đốc đầu tiên và nhà tư tưởng chỉ đạo nghiên cứu khoa học của Viện là Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học, Giáo sư Sergei Leonidovich Mandelstam, sau này là thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô.

Cốt lõi của Viện là một nhóm nhân viên từ phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ: S.A. Ukholin, H.E. Sterin, G.N. Belyanin, Ya.M Kimelfeld, E.Ya. Aliev, S.N. Murzin. V.G. Koloshnikov, B.D. Osipov, V.S. Letokhov, R.V. Ambartsumyan, O.N. Kompanets, O.A. Tumanov chuyển từ FIAN đến ISAN, V.M.

V.I.Lênin - R.I.Personov. Từ năm 1971 đến năm 1977, S.G. Rautian làm việc tại Viện.

Sự tham gia của các nhà khoa học nổi tiếng giúp nhanh chóng tạo ra một đội ngũ khoa học có trình độ cao. Đồng thời, đội ngũ nhân viên của Viện được bổ sung thêm những sinh viên trẻ, có năng lực tốt nghiệp Viện Vật lý và Công nghệ Moscow, những người vẫn làm việc tại Viện và chiếm những vị trí chủ chốt trong bảng xếp hạng các nhà khoa học thế giới.

Theo kế hoạch của S.L. Mandelstam, số lượng của Viện không được vượt quá ba trăm đến bốn trăm người. Các phòng thí nghiệm nhỏ cho phép các nhà quản lý tham gia chủ yếu vào công việc khoa học hơn là hành chính và thay đổi linh hoạt các chủ đề nghiên cứu.

Hiện nay, Viện có đội ngũ cán bộ là 239 người, trong đó có 113 cán bộ nghiên cứu, trong đó có 30 bác sĩ và 45 nghiên cứu sinh khoa học.

Giám đốc thường trực của Viện từ năm 1989 là Giáo sư (từ năm 2008 là Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga) Evgeniy Andreevich Vinogradov.

Cơ cấu khoa học của Viện bao gồm:

Trưởng khoa Quang phổ Nguyên tử. Khoa Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.N. Bộ môn gồm: Phòng thí nghiệm Quang phổ nguyên tử (Trưởng phòng thí nghiệm, TS.

A.N Ryabtsev) và Phòng thí nghiệm Quang phổ Plasma (người đứng đầu phòng thí nghiệm Ph.D.

K.N. Koshelev);

Trưởng khoa Quang phổ phân tử. khoa tiến sĩ

V.G. Koloshnikov. Bộ môn bao gồm: Phòng thí nghiệm quang phổ phân tử độ phân giải cao và quang phổ phân tích (trưởng phòng thí nghiệm, TS.

V.G. Koloshnikov) và hai lĩnh vực: lĩnh vực quang phổ vi sóng (head.

ngành Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học B.S. Dumesh) và lĩnh vực quang phổ điện tử của các phân tử (head.

ngành Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Yu.G. Weiner);

Bộ môn Quang phổ chất rắn Trưởng bộ phận Thành viên tương ứng

RAS E.A. Bộ môn bao gồm: phòng thí nghiệm quang phổ vật chất ngưng tụ (người đứng đầu phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Vật lý và Toán học B.N. Mavrin), phòng thí nghiệm quang phổ cấu trúc bán dẫn (người đứng đầu phòng thí nghiệm, thành viên tương ứng của RAS E.A. Vinogradov) và ngành Quang phổ Fourier của trung tâm sử dụng chung ISAN "Đo quang phổ quang học" (do Giáo sư M.N. Popova đứng đầu);

Trưởng khoa Quang phổ Laser. Giáo sư V.S. Khoa bao gồm: Phòng thí nghiệm quang phổ laser (người đứng đầu phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V.I. Balykin), phòng thí nghiệm Quang phổ trạng thái kích thích của phân tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học E.A. Ryabov), phòng thí nghiệm của quang phổ của các quá trình cực nhanh (người đứng đầu phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học S.V. Chekalin) và lĩnh vực quang phổ femto giây của trung tâm sử dụng chung của ISAN "Đo quang phổ quang học" (người đứng đầu Ứng viên Khoa học Vật lý và Toán học Yu .A .Matveets);

bộ phận thiết bị quang phổ laser, trưởng phòng. khoa d.f. bệnh đa xơ cứng. O.N.

trưởng phòng lý thuyết Giáo sư khoa V.M. Bộ môn gồm: Bộ môn Quang phổ chuyển pha (trưởng bộ môn, Tiến sĩ Vật lý và Toán học.

A.G. Malshukov) và ngành quang phổ phi tuyến (người đứng đầu ngành, Tiến sĩ.

S.A. Darmanyan);

Phòng thí nghiệm quang phổ đầu cấu trúc nano. phòng thí nghiệm của tiến sĩ

Yu.E.Lozovik;

Phòng thí nghiệm Phương pháp Thực nghiệm Quang phổ - Trưởng phòng.

phòng thí nghiệm của tiến sĩ E.B.Perminov.

Mọi vấn đề lớn trong hoạt động khoa học và tổ chức của Viện đều do Hội đồng khoa học giải quyết, bao gồm các cán bộ khoa học hàng đầu của Viện: E.A.Vinogradov (chủ tịch), O.N. Kompanets (phó chủ tịch), E.B. , B.P.Antonyuk, V.I.Balykin, M.A.Bolshchov, L.A.Bureva, Yu.G.Vainer, B.S.Dumesh, A.M.Kamchatnov, V. O.G. Koloshnikov, K.N Koshelev, V.S. Malshukov , Yu.A. Matveets, A.V. .Naumov, M.N.Popova, E.A.Ryabov, A.N.Ryabtsev, S.V.Chekalin, E.P. Chukalina, V.A.

Viện có Hội đồng học thuật chuyên ngành để cấp bằng khoa học cho ứng viên và tiến sĩ khoa học vật lý và toán học thuộc các chuyên ngành “quang học” và “vật lý lý thuyết” (chủ tịch Hội đồng chuyên ngành E.A. Vinogradov, thư ký khoa học M.N. Popova).

Viện có giấy phép thực hiện các hoạt động giáo dục trong lĩnh vực giáo dục sau đại học (tức là cao học toàn thời gian và bán thời gian) trong các chuyên ngành sau: "Quang học", "Vật lý lý thuyết", "Vật lý vật chất ngưng tụ" và "Laser". Vật lý".

Tại Viện có bộ môn cơ bản về quang học lượng tử của Viện Vật lý và Công nghệ Matxcơva (người đứng đầu bộ môn là Giáo sư E.A. Vinogradov, Phó.

cái đầu phó giáo sư khoa V.G. Koloshnikov), nơi đã đảm bảo dòng thanh niên tài năng không ngừng đổ vào ISAN trong suốt những năm qua.

Viện có một bộ thiết bị độc đáo cho phép nghiên cứu quang học theo định hướng vấn đề được thực hiện đồng thời trong phạm vi phổ rộng, với độ phân giải quang phổ, thời gian và không gian cực cao, cho phép nghiên cứu bổ sung về vật liệu và quy trình trên một khoa học duy nhất. nền tảng thu được thông tin chi tiết đáng tin cậy về cấu trúc, tính chất quang và từ, quang phổ, độ giãn và các đặc tính khác của các vật liệu và cấu trúc khác nhau trong khi vẫn duy trì các đặc tính và hoạt động chức năng của chúng.

Các thiết bị và hệ thống lắp đặt độc đáo của Viện là một phần của thiết bị khoa học của Trung tâm sử dụng tập thể "Đo quang phổ quang học" ISAN (CPC ISAN):

Một phức hợp quang phổ quang học femtonanoptical phạm vi rộng bằng laser, không có chất tương tự ở châu Âu, được tạo ra trên cơ sở các mẫu laser trạng thái rắn mới nhất của Vật lý Newport/Spectra, máy quang phổ chiếu laser, bộ chuyển đổi tần số tham số và hệ thống ghi được phát triển bởi ISAN .

Một số máy quang phổ biến đổi Fourier hiện đại của BRUKER, bao gồm máy quang phổ biến đổi Fourier phạm vi rộng chân không IFS-125HR với dải phổ 0,2-2000 micron và độ phân giải tối đa 0,001 cm-1, cũng không có loại nào sánh bằng trên thế giới.

Thông tin chi tiết hơn về các thiết bị và cách lắp đặt của trung tâm điều khiển trung tâm được cung cấp trong các phần liên quan của ấn phẩm này.

Trong những năm gần đây, Trung tâm Sử dụng chung ISAN đã cung cấp dịch vụ cho hơn 40 tổ chức khoa học về 52 chủ đề. Danh mục của Trung tâm Sử dụng chung ISAN luôn chứa các thư xin việc với yêu cầu lên kế hoạch cho các thí nghiệm chung mới trên thiết bị khoa học của Trung tâm Sử dụng chung để nghiên cứu cấu trúc nano và vật liệu mới cùng với việc cung cấp các mẫu đang nghiên cứu. Phạm vi địa lý của các yêu cầu rất rộng:

Viện Triết học SB RAS (Krasnoyarsk), ILP SB RAS (Novosibirsk), IOA SB RAS (Tomsk), SPGU ITMO, Trung tâm khoa học toàn Nga "GOI" (St. Petersburg), Đại học bang Kazakhstan (Kazan) và các viện KazSC RAS , IPM Ural Branch RAS (Ekaterinburg), IPM (Nizhny Novgorod), BSTU (Bryansk), JINR (Dubna), ISSP RAS (Chernogolovka M. o.), TISNUM, IHVD RAS (Troitsk M. o. ), IOFAN, NTsVO RAS, FIAN, IRE RAS, IFChE RAS, STC UP RAS, Đại học quốc gia Moscow và các khoa/viện trực thuộc, MITHT, MGISIS (Moscow), cũng như ở nước ngoài: Đại học Paris VI, NTsNI, Phòng thí nghiệm được đặt theo tên. Aimé Cotton và Đài thiên văn Paris (Pháp), Đại học Groningen (Hà Lan), Đại học Nova Scotia (Canada), Technion (Israel), Đại học Cambridge và Nottingham (Anh), CRC (Hungary), v.v.

Đương nhiên, khối lượng dịch vụ lớn nhất được cung cấp cho các tổ chức khoa học ở khu vực miền Trung đất nước và chủ yếu ở Moscow và khu vực Moscow. Vai trò của Trung tâm Sử dụng chung ISAN trong nghiên cứu khoa học của khu vực còn được thể hiện qua việc chính quyền khu vực Mátxcơva có kế hoạch thành lập ở Troitsk trên cơ sở Trung tâm Sử dụng chung TISNUM và Trung tâm Sử dụng chung ISAN là trung tâm chia sẻ phân tán khu vực lớn đầu tiên ở khu vực Moscow “Chẩn đoán vật liệu quang phổ và cấu trúc” với việc mở rộng các dịch vụ mà họ cung cấp.

Quang phổ là một ngành khoa học đang phát triển năng động. Cứ sau vài năm, các lĩnh vực nghiên cứu mới lại xuất hiện. Tất cả đều được trình bày tại Viện:

Quang học trường gần (quang phổ phù du);

Quang phổ Femto giây;

Điện động lực học lượng tử của vi khoang;

Nguồn bức xạ mới có mức nhiễu dưới giới hạn lượng tử;

Quang phổ của các nguyên tử và phân tử đơn lẻ;

Quang học nguyên tử (điều khiển bằng laser chuyển động của nguyên tử) và nhiều hơn thế nữa.

Cùng với các lĩnh vực nghiên cứu cơ bản mới tại ISAN, các công nghệ mới cũng ra đời:

Tách đồng vị bằng laser;

Phương pháp siêu nhạy để giám sát thành phần vật liệu siêu tinh khiết và ô nhiễm môi trường;

Tạo plasma siêu đậm đặc;

Làm lạnh sâu các nguyên tử bằng bức xạ laser;

Nguồn bức xạ mới;

Hệ thống liên lạc mới và nhiều loại cảm biến, nhiều hơn nữa.

Hàng năm, các nhà khoa học của viện công bố 120-140 bài báo khoa học trên các tạp chí, sách, chuyên khảo hàng đầu và có nhiều báo cáo tại các hội nghị khoa học quốc tế.

Dưới đây là những kết quả khoa học tầm cỡ thế giới quan trọng nhất thu được tại ISAN trong 5 năm qua, có triển vọng lớn cho việc sử dụng chúng trong công nghệ cao.

1. Một loạt nghiên cứu đã được thực hiện nhằm tạo ra nguồn bức xạ ở vùng cực tím 1017 nm cho kỹ thuật in litô nano.

Kết quả của nghiên cứu là đã tạo ra một nguồn trong phòng thí nghiệm với sơ đồ khéo léo sử dụng thiếc lỏng làm nguyên tố hoạt động với đầu ra bức xạ ở bước sóng 13,5 nm, đủ để sử dụng công nghiệp nguồn bức xạ đó trong sản xuất quang khắc nano mạch tích hợp cực lớn và tốc độ cực cao.

2. Khái niệm quang học nano nguyên tử dựa trên “chấm photon” và “lỗ photon” đã được đề xuất. Dựa trên khái niệm này, một công nghệ mới đã được đề xuất để sản xuất một số lượng lớn (107) thiết bị nano nguyên tử giống hệt nhau và các nguyên tố nano có kích thước đặc trưng trong phạm vi 20 nm bằng cách lắng đọng trực tiếp (bỏ qua giai đoạn in thạch bản) của các nguyên tử lên silicon. bề mặt bằng cách sử dụng nguyên lý máy ảnh lỗ kim và trường nano laser, và đã thu được cấu trúc nano giống hệt nhau nhỏ hơn 50nm.

3. Thu được bằng cách chiếu xạ bất kỳ vật liệu nào hoặc một mảng ống nano chứa carbon, silicon với bức xạ laser xung có thời lượng femto giây và sau đó truyền các sản phẩm quang (mảnh) qua mao quản nano (100 nm) được nén theo thang thời gian, được định vị nano theo hướng hẹp trong chùm không gian (ví dụ, các mảnh chứa silicon), có thể được sử dụng trong một quy trình có kiểm soát nhằm thay đổi độ nổi và thành phần hóa học của bề mặt của các vật liệu và cấu trúc khác nhau.

4. Khả năng phát hiện một nguyên tử đơn lẻ bằng một photon đơn lẻ có độ phân giải không gian nanomet và thời gian nano giây (đầu dò nano nguyên tử với một photon đơn lẻ) đã được đề xuất và nghiên cứu. Các kết quả thu được có tầm quan trọng thực tiễn rất lớn trong việc phát hiện các nguyên tử đơn lẻ với hiệu suất cao, trong đó có việc tạo ra các máy dò siêu nhạy.

5. Sơ đồ nhiễu xạ nguyên tử trên cách tử nhiễu xạ có kiểm soát hình thành bởi các chùm tia laser đã được đề xuất và triển khai thực nghiệm, cho phép điều khiển không gian và thời gian của chùm nguyên tử tương tự như chùm tia điện tử trong quang học điện tử. Khả năng tạo ra một “ống tia nguyên tử” cho mục đích in li tô nano nguyên tử và phân tử đã được chứng minh. Trong một thí nghiệm sử dụng bẫy quang từ, người ta đã thu được các nguyên tử cực lạnh có nhiệt độ T~10-4 K (cùng với Đại học Truyền thông Điện, Tokyo, Nhật Bản).

6. Một lý thuyết đã được phát triển về sự vận chuyển phân cực spin của các electron trong các cấu trúc vi mô bán dẫn và tính chất quang điện của vật liệu nano mới về cơ bản được dự đoán trong ISAN - các cấu trúc dị thể lai được hình thành bởi các lớp màng nano hữu cơ và bán dẫn. Các kết quả thu được rất quan trọng cho sự phát triển của điện tử học spin, một hướng đi mới trong điện tử bán dẫn và cho việc tạo ra các nguồn bức xạ quang được bơm điện hiệu quả cao.

7. Một loạt nghiên cứu đã được thực hiện và chế tạo thiết bị cảm biến sinh học cầm tay để xác định nhanh các hợp chất có hoạt tính sinh học và độc hại (BAS) trong chất lỏng phục vụ cho mục đích y học lâm sàng, dược lý, thực phẩm và công nghiệp công nghệ sinh học (cùng với Viện Y sinh học). của Viện Hàn lâm Khoa học Nga). Tính mới của công nghệ này, được bảo hộ bởi các bằng sáng chế của Nga và quốc tế, là việc sử dụng các cấu trúc nano dựa trên DNA làm cảm biến sinh học có khả năng nhận dạng BAS (được phát triển bởi Viện Hóa sinh thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga) và một máy đo dichrome để đo các dị thường. tín hiệu quang học được tạo ra khi BAS từ chất lỏng được phân tích tương tác với bộ cảm biến sinh học DNA.

8. Một máy dò laser vi quang âm tìm dấu vết của các phân tử tạp chất trong không khí, dựa trên nguyên lý quang phổ quang âm laser sử dụng nĩa điều chỉnh thạch anh Q cao, đã được đề xuất và triển khai. Thiết bị cho phép bạn phát hiện rò rỉ các chất độc hại và dễ nổ trong khu vực sản xuất và lưu trữ hóa chất, phân tích khí trong thể tích kín với độ nhạy cực cao (đơn vị ppb) và dải động rất lớn (10.000) với thể tích hỗn hợp khí yêu cầu cực nhỏ ( ~0,1 mm khối).

9. Một phương pháp mới để chẩn đoán các thông số riêng lẻ của vật thể nano phân tử đã được phát triển, dựa trên việc đo quang phổ của các phân tử nhiễm sắc thể đơn lẻ được sử dụng làm đầu dò nano.

Ưu điểm cơ bản của công cụ nano như vậy là thu được nhiều thông tin vi mô về môi trường, bao gồm cả việc không lấy trung bình trên một tập hợp các phân tử tạp chất và vật thể nano đang được nghiên cứu.

10. Đề xuất bắt đầu từ một góc nhìn mới việc phát triển bóng bán dẫn nano quang học và các mạch tích hợp dựa trên nó, chúng có những ưu điểm không thể phủ nhận so với các phần tử và mạch điện tử truyền thống. Mức độ sản xuất sợi nano quang học đạt được và kết quả nghiên cứu được thực hiện tại ISAN (cùng với các nhà khoa học từ Nhật Bản và Đức) cho phép thiết kế một bóng bán dẫn nano quang học với lượng vật liệu tối thiểu có thể (các nguyên tử đơn lẻ) và lượng năng lượng tối thiểu điều khiển bóng bán dẫn (photon đơn).

Theo nguồn tin nước ngoài, Viện Quang phổ cùng với các viện và trường đại học lớn nhất ở Nga nằm trong số 30 tổ chức khoa học ở Nga có chỉ số trích dẫn cao nhất cho công trình của các nhà khoa học.

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã trở thành một loại “trung tâm kết tinh” ở nước này dành cho các chuyên gia trong lĩnh vực quang học, quang phổ, phân tích quang phổ và thiết bị quang phổ, bất kể nơi làm việc của họ. ISAN là người tổ chức Trường Phân tích Quang phổ Toàn Nga, nơi tập hợp các nhà phân tích quang phổ từ các viện nghiên cứu, trường đại học và phòng thí nghiệm của nhà máy. Viện là nhà tổ chức thường trực các hội nghị về quang phổ với sự tham gia của các nhà khoa học và chuyên gia nước ngoài (đại hội XXIII được tổ chức năm 2005), các hội nghị và trường khoa học trong các lĩnh vực quang phổ quang học (hội nghị lần thứ 18 về quang phổ nguyên tử cơ bản được tổ chức vào ngày 22-26 tháng 10 năm 2007). ISAN là nhà tổ chức ba hội nghị Trinity đầu tiên “Vật lý y tế và những đổi mới trong y học”

(2004, 2006 và 2008). Các nhà khoa học của Viện không giới hạn mình trong các bức tường của Viện và được các tổ chức khác tham gia rộng rãi vào việc phản đối các luận án, tiến hành các cuộc kiểm tra liên quan đến lĩnh vực quang học và quang phổ, tham gia các ủy ban về các vấn đề khoa học kỹ thuật, hội đồng khoa học và luận án.

Những thành tựu khoa học được công nhận chung của Viện Quang phổ là kết quả của tính chuyên nghiệp và sự cống hiến cao độ của các nhà khoa học cũng như nỗ lực của Ban Giám đốc trong việc tổ chức công tác khoa học, duy trì cơ sở hạ tầng và đào tạo nhân sự.

Nhờ các biện pháp được thực hiện, có thể duy trì được đội ngũ nhà nghiên cứu và chuyên gia có năng lực, hiệu quả, sản xuất thử nghiệm thực nghiệm hiện có, một thư viện khoa học (một trong những thư viện tốt nhất trong RAS), căng tin (duy nhất trong thành phố), tất cả cơ sở hạ tầng cần thiết, cập nhật thực tế toàn bộ đội thiết bị phòng thí nghiệm và máy tính, thậm chí thu hút những thanh niên có năng lực vào đội. Cần đặc biệt lưu ý rằng Viện chưa bao giờ cho các công trình thương mại thuê mặt bằng của mình - bản thân Viện cần chúng, đặc biệt là hiện nay, trong thời kỳ các cơ quan chính phủ quan tâm trở lại đến khoa học và đổi mới.

Văn học 1. A.N.Ryabtsev, S.S.Churilov, E.Ya.Kononov. Sự tự động hóa và các trạng thái kích thích cao trong phổ của thiếc bị ion hóa ba lần Sn IV.

Quang học và quang phổ, 2006, câu 100, trang 713-720.

2. S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev. Phân tích các chuyển tiếp 4p64d7 – (4p64d64f+4p54d8) trong phổ thứ tám của thiếc (Sn VIII). Quang học và quang phổ, 2006, câu 100, trang 721-727.

3. S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev. Phân tích phổ của In XII--XIV và Sn XIII--XV ở vùng VUV xa - Quang học và Quang phổ, 2006, câu 101, trang 181-190.

4. S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev. Phân tích phổ Sn IX–Sn XII trong vùng EUV. Physica Scripta, 2006, v.73, p.614-619.

5. I.Yu.Tolstikhina, S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev, K.N.Koshelev. Dữ liệu thiếc nguyên tử.

Nguồn In.EUV cho in thạch bản, Ed. V.Bakshi, SPIE Press, Washington, USA, 2006, p.113-148.

6. K.N.Koshelev, H.-J.Kunze, R.Gayazov và cộng sự. Sự sụp đổ bức xạ trong các nhúm Z.

Nguồn In.EUV cho in thạch bản, Ed. V.Bakshi, SPIE Press, Washington, USA, 2006, p.175-196.

7.V.V. Ivanov, P.S. Antsiferov và K.N. Koshelev. Mô phỏng bằng số về việc tạo ra Kênh hydro trung tính rỗng bằng chùm tia điện tử. Phys.Rev.Letters 2006, v.97, p.205007.

8. P.N.Melentyev, P.A. Borisov, S.N. Rudnev, A.E. Afanasyev, V.I. Balykin Tập trung chùm tia nguyên tử bằng bẫy quang từ hai chiều. Thư JETP, 83, 16 (2006).

9. V.I. Balykin, V.G. Minogin, S.N. Rudnev Tập trung chùm tia nguyên tử bằng vi thấu kính nguyên tử trường gần. JETP, 130, 784 (2006) 10. V.I. Balykin, P.A. Borisov, V.S. Letokhov, P.N. Melentyev, S.N. Rudnev, A.P. Cherkun, A.P. Akimenko, P.Yu. Apel, V.A. Skuratov Atomic “máy ảnh tối nghĩa”

với độ phân giải nanomet. Thư JETP, 84, 466–469, (2006) 11. V.I. Balykin, V.V. Klimov, V.S. Letokhov. Quang học nano nguyên tử. Trong “Sổ tay Công nghệ nano lý thuyết và tính toán”, ed. của M. Reith và W. Schommers (Amer. Sci. Publ.), v.7, 1-78 (2006) 12. Aseyev S.A., Mironov B.N., Chekalin S.V., và Letokhov V.S. Nguồn laser Femto giây của các quang điện tử định hướng nano. ứng dụng. Vật lý. Lett. Nghệ thuật 89 (2006).

13. Mironov B.N., Aseev S.A., Chekalin S.V., Letokhov V.S. Tạo ra chùm quang điện tử có mục tiêu cao, được định vị ở cấp độ nano bằng cách sử dụng xung laser femtosecond. Thư JETP 83:(9) trang 435-438 (2006) 14. Mironov B.N., Aseev S.A., Chekalin S.V., Letokhov V.S. Kính hiển vi quang phát laser femtosecond của các đầu nano mao quản với độ phân giải không gian cực cao - JETP 128(4) trang 732-739 (2005) 15. Aseev S.A., Mironov B.N., Chekalin S.V., Letokhov V.S. Kính hiển vi chiếu laser quang điện tử femtosecond của các phức hợp nano hữu cơ. JETP Letters 80:(8) trang 645-649 (2004) 16. V. I. Balykin, “Đầu dò nano nguyên tử với một photon đơn”, JETP Lett., 78, 408, 2003.

17. H. Oberst, Sh. Kasashima, F. Shimizu và V. I. Balykin, “Cách tử nhiễu xạ có thể kiểm soát được đối với sóng vật chất”, Proc. của Thực tập sinh XVI. Conf. Quang phổ laser, tr. 253-255, 2003.

18. H. Oberst, Sh. Kasashima, V. I. Balykin và F. Shimizu, “Máy quét sóng vật chất nguyên tử,” Phys. Rev. A68, 013606, 2003.

19. A.G. Mal'shukov, C.S. Đám mây Chu, Spin được tạo ra xung quanh một bộ tán xạ đàn hồi bằng hiệu ứng Spin-Hall. Vật lý. Rev. Lett. 97, 076601, (2006).

20. A.G. Mal'shukov, L.Y. Vương, CS Chu, Điện trở giao diện Spin-Hall xét theo lưỡng cực spin loại Landauer, cond-mat/0610423. Vật lý. Rev. B 75, 085315 (2007).

21. Skuridin S.G., Dubinskaya V.A., Lagutina M.A., Kompanets O.N., Golubev V.G., Rebrov L.B., Bykov V.A., Evdokimov Yu.M. Phát hiện chất độc gen có nguồn gốc thực vật bằng cảm biến sinh học dạng màng.

Công nghệ y sinh và điện tử vô tuyến, Số 3, 2006, trang 38-43.

22. Gusev V.M., Kolykov S.F., Kompanets O.N., Pavlov M.A., Evdokimov Yu.M., Skuridin S.G.. Bộ cảm biến sinh học quang học dựa trên máy lưỡng sắc cầm tay sử dụng DNA chip sinh học tinh thể lỏng. Niên giám Y học lâm sàng - M.: MONIKI, tập XII, tr. 119 (2006).

23. SG Skuridin, V.A. Dubinskaya, O.N. Kompanets, Yu.M. Evdokimov. Một loại cảm biến sinh học mới cho công nghệ sinh học và y học. Niên giám Y học lâm sàng - M.: MONIKI, tập XII, tr. 131 (2006).

24. D.V. Serebrykov, A.P. Cherkun, B.A. Đăng nhập, V.S. Letokhov. Cảm biến tiếp xúc bề mặt có độ nhạy cao, nhanh dựa trên nĩa điều chỉnh dành cho kính hiển vi lực nguyên tử/kính hiển vi quang học quét trường gần. Rev. Khoa học. Hướng dẫn, 73(4), 1795 (2002).

25. A.P. Cherkun D.V. Serebrykov, S.K. Sekatskii, I.V. Morozov, V.S. Letokhov.

Đầu dò cộng hưởng kép cho kính hiển vi quang học quét trường gần. Rev. Khoa học. Hướng dẫn, 77(3): Nghệ thuật. KHÔNG. 033703 Phần 1 (2006).

26. Yu. G. Vainer, A.V. Naumov, M. Bauer, L. Kador. Sự phân tán các tham số cục bộ của các chế độ rung tần số thấp gần như cục bộ trong kính nhiệt độ thấp: Quan sát trực tiếp qua quang phổ đơn phân tử. J. Chem. Vật lý, v. 122, số 24, tr. 244705 (6 trang) (2005).

27. A.V. Naumov, Yu. G. Vainer, M. Bauer, L. Kador. Ứng dụng kỹ thuật laser để nghiên cứu động lực học của chất rắn vô định hình có độ phân giải không gian cao: quang phổ phân tử đơn. Xu hướng OSA trong loạt Quang học và Quang tử, v. 98, tr. WB11 (trang) (2005).

28. Yu.G. Vainer. Động lực dao động của thủy tinh ở nhiệt độ thấp: Điều tra bằng quang phổ phân tử đơn. J. Lumin., v. 125, số 1, tr. 279-286 (2007).

29. Yu.G. Vainer, A.V. Naumov, M. Bauer, L. Kador. Hiệu ứng đồng vị trong sự phân bố độ rộng vạch của quang phổ đơn phân tử trong toluene pha tạp ở 2 K. J. Lumin., v. 127, số 1, tr. 213-217 (2007).

30. Yu.G. Vainer, A.V. Naumov, M. Bauer, L. Kador, “Ứng dụng kỹ thuật laser để nghiên cứu động lực học của chất rắn vô định hình với độ phân giải không gian cao:

quang phổ phân tử đơn”, Xu hướng OSA trong Chuỗi Quang học và Quang tử, v. 98, tr.WB11-WB13, (2006).

31. Fam Lê Kiên, V. I. Balykin và K. Hakuta, “Lực và mô-men xoắn cảm ứng ánh sáng lên một nguyên tử bên ngoài sợi nano,” Phys. Rev. A74, 033412, 2006.

32.V.I. Balykin, V.V. Klimov, V.S. “Quang học nano nguyên tử.” Trong “Sổ tay Công nghệ nano lý thuyết và tính toán” 2006.

33. Fam Lê Kiên, V. I. Balykin và K. Hakuta, “Moment góc của ánh sáng trong sợi nano quang học,” Phys. Rev. A, 2006 (đã nộp).

34. Fam Lê Kiên, V. I. Balykin và K. Hakuta, “Sự tán xạ của trường ánh sáng phù du bởi một nguyên tử Caesium gần sợi nano,” Phys. Rev. A73, 013819, 2006.

35. Fam Lê Kiên, S. Dutta Gupta, V. I. Balykin và K. Hakuta, “Sự phát xạ tự phát của nguyên tử Caesium gần sợi nano: Sự ghép ánh sáng hiệu quả với các chế độ dẫn hướng,” Phys. Rev. A72, 032509, 2005.

36. Fam Lê Kiên, V. I. Balykin và K. Hakuta, “Bẫy không nhạy cảm trạng thái và dẫn hướng các nguyên tử Caesium bằng cách sử dụng trường biến mất hai màu xung quanh sợi có đường kính bước sóng dưới,” J. Phys. Sóc. Jpn, 74, 910, 2005.

37.V.I. Balykin, Fam Lê Kiên, J. Q. Liang, M. Morinaga, và K. Hakuta, CLEO/IQEC và PhAST Digital Digest trên CD-ROM (Hiệp hội Quang học Hoa Kỳ, Washington, D.C., 2004), trình bày ITuA7.

38. Fam Lê Kiên, J.Q. Liang, K. Hakuta và V.I. Balykin, “Sự phân bố cường độ trường và hướng phân cực trong quang học có đường kính bước sóng dưới lớp phủ chân không”, Opt, Commun., 242, 445, 2004.

39. V. I. Balykin, K. Hakuta, Fam Lê Kiên, J. Q. Liang, và M. Morinaga, “Bẫy nguyên tử và dẫn hướng bằng sợi quang có đường kính bước sóng dưới,” Phys. Rev. A70, 011401(R), 2004.

40. Fam Lê Kiên, V. I. Balykin và K. Hakuta “Bẫy nguyên tử và ống dẫn sóng sử dụng trường ánh sáng biến mất hai màu xung quanh sợi quang có đường kính bước sóng dưới,” Phys.Rev. A70, 063403 (2004).

Giải thưởng, huy chương và danh hiệu của nhân viên Viện S.L. Mandelstam Giải thưởng Nhà nước của Liên Xô cho một loạt công trình về bức xạ tia X từ Mặt trời.

Giải thưởng S.L. Mandelstam của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô được đặt theo tên Viện sĩ D.S. Rozhdestvensky cho công trình nghiên cứu quang phổ của các nguyên tử bị ion hóa cao.

Giải thưởng V.S. Letokhov Lenin cho nghiên cứu về quang phổ laser phi tuyến.

Yu.A. Gorokhov, A.A. Makarov, A.A. Puretsky, E.A. Ryabov, N.P. Giải thưởng Furzikov Lenin Komsomol cho công trình tách đồng vị bằng laser.

Giải thưởng M.R. Aliev của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô và Viện Hàn lâm Khoa học Tiệp Khắc cho loạt công trình về lý thuyết quang phổ dao động-quay của các phân tử không cứng.

V.G. Koloshnikov, Yu.A. Kuritsyn Giải thưởng Nhà nước Liên Xô cho nghiên cứu về quang phổ laser diode có độ phân giải cao.

E.I. Alshits, L.A. Bykovskaya, R.I. Personov, B.M. Giải thưởng Nhà nước Liên Xô cho công trình kích thích phát quang có chọn lọc bằng laser của các dung dịch đông lạnh.

Huân chương Danh dự Quốc tế V.S. Letokhov nhân kỷ niệm 600 năm thành lập Đại học Heidelberg (Đức).

Giải thưởng V.M.Agranovich được đặt theo tên. Alexander von Humboldt (Đức).

Giải thưởng V.M.Agranovich được đặt theo tên. P. Kapitsa (Anh).

V.S. Letokhov Tiến sĩ danh dự của Đại học Paris-Nord (Pháp).

Giải thưởng R.I.Personov được đặt theo tên. Alexander von Humboldt (Đức).

Giải thưởng V.M. Agranovich mang tên Viện sĩ L.I. Mandelstam cho nghiên cứu lý thuyết về quang phổ bề mặt.

Giải thưởng V.S. Letokhov của Hiệp hội Vật lý Châu Âu cho nghiên cứu về sự tương tác của bức xạ laser với vật chất, bao gồm quang học nguyên tử, làm mát nguyên tử bằng laser, hóa học cảm ứng laser và phương pháp phân tích laser.

V.S. Letokhov, V.I. Balykin, Giải thưởng V.G. Minogin của Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga mang tên Viện sĩ D.S. Rozhdestvensky cho loạt công trình “Làm lạnh bằng laser và bẫy nguyên tử”.

O.N. Kompanets Huy chương vàng và bằng tốt nghiệp của Triển lãm Quốc tế lần thứ 50 về Sáng chế và Đổi mới trong Khoa học và Công nghiệp “Brussels Eureka 2001” (Bỉ).

V.S. Letokhov, E.A. Ryabov Giải thưởng Nhà nước Liên bang Nga trong lĩnh vực khoa học và công nghệ cho loạt công trình “Cơ sở vật lý và kỹ thuật của việc tách đồng vị bằng laser bằng phương pháp phân ly đa photon chọn lọc của phân tử.”

Giải thưởng Yu.E.Lozovik của Công ty Xuất bản Học thuật Quốc tế “Nauka-Inter Periodika” “Dành cho ấn phẩm xuất sắc nhất” trên các tạp chí mà công ty xuất bản.

V.S. Letokhov Lời cảm ơn của Thống đốc khu vực Moscow B.V. Gromov.

Giải thưởng G.N. Makarov của Công ty Xuất bản Học thuật Quốc tế “Nauka-Inter Periodika” “Cho ấn phẩm xuất sắc nhất” trên các tạp chí mà công ty xuất bản.

O.N. Kompanets Grand Prix của Cuộc thi Đổi mới Nga (giải trong nước).

Tiến sĩ danh dự V.S. Letokhov của Đại học Lund (Thụy Điển).

Giải thưởng Balykin mang tên V.I. Alexander von Humboldt (Đức).

Giải thưởng Yu.G. Vainer của Đoàn chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga được đặt theo tên của Viện sĩ D.S. Rozhdestvensky cho công trình nghiên cứu về quang phổ của các phân tử đơn lẻ.

Huy chương A.V. Naumov và giải thưởng của Viện Hàn lâm Châu Âu (Academia Europaea) dành cho các nhà khoa học trẻ của Nga.

Nhóm ISAN Lời cảm ơn của Thống đốc Vùng Mátxcơva vì đã đạt thành tích cao trong hoạt động sản xuất và đóng góp to lớn cho sự phát triển của tổ hợp khoa học và công nghiệp của Vùng Mátxcơva.

Tiến sĩ danh dự V.M. Agranovich của Đại học Blaise Pascal (Clermont-Ferrand, Pháp).

Huân chương A.V. Naumov và giải thưởng của Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga dành cho các nhà khoa học trẻ của Nga.

Huân chương N.N Novikova “Người thầy của những nhà giáo tương lai” của Quỹ Dynasty.

E.A. Huy hiệu danh dự Vinogradov của Thống đốc khu vực Moscow.

Hội nghị trao giải và các cuộc thi về công trình khoa học A.V.Potapov Bằng cấp 1 dành cho người chiến thắng trong cuộc thi mở dành cho công trình khoa học, kỹ thuật và đổi mới xuất sắc nhất trong khoa học tự nhiên;

A.V. Potapov Bằng tốt nghiệp của người chiến thắng trong cuộc thi toàn Nga dành cho các tác phẩm khoa học, kỹ thuật và sáng tạo xuất sắc nhất của sinh viên về khoa học tự nhiên, kỹ thuật và con người.

Giải thưởng Nhà nghiên cứu trẻ A.V. Naumov của Wiley-VCH và Physica Status Solidi cho những công trình xuất sắc nhất được trình bày tại hội nghị quốc tế "Phonons-2004";

Giải thưởng A.V. Naumov của Hiệp hội Kỹ sư Quang học Quốc tế (SPIE) cho báo cáo tốt nhất tại Trường Laser Cao cấp mang tên. S.A. Akhmanova.

N.M. Korotkov Báo cáo hay nhất tại Hội nghị thanh niên quốc tế lần thứ IV của các nhà khoa học và chuyên gia trẻ “Quang học 2005”;

E.A.Romanov Báo cáo hay nhất tại Hội nghị Thanh niên Quốc tế lần thứ IV của các nhà khoa học và chuyên gia trẻ “Quang học 2005”.

P.N. Melentyev Giải nhất cuộc thi mở rộng các tác phẩm của các nhà khoa học trẻ Liên bang Nga trong lĩnh vực “vật lý và thiên văn học” của Tổ chức phi lợi nhuận East-West Task Foundation;

P.N. Melentyev Giải nhì cuộc thi mở rộng các công trình khoa học của các nhà khoa học trẻ để tưởng nhớ Viện sĩ A.P. Aleksandrov tại Trung tâm Khoa học Nhà nước Liên bang Nga TRINIT;

Yu.G.Gladush Giải nhất cho báo cáo hay nhất của nhà khoa học trẻ tại Hội nghị quốc tế CEWQO-2007 (Tháng 6, Palermo, Ý);

Bằng A.E.Afanasyev của người đoạt giải trong cuộc thi nghiên cứu khoa học của sinh viên và nghiên cứu sinh tại hội nghị “Các vấn đề hiện đại của khoa học cơ bản và ứng dụng”.

A.V. Potapov Giải nhất cuộc thi mở rộng các công trình khoa học của các nhà khoa học trẻ để tưởng nhớ Viện sĩ A.P. Aleksandrov tại Trung tâm Khoa học Nhà nước Liên bang Nga TRINIT;

T.N. Stanislavchuk, K.N Boldyrev Giải nhì cuộc thi mở rộng các công trình khoa học của các nhà khoa học trẻ để tưởng nhớ Viện sĩ A.P. Alexandrova tại Trung tâm Khoa học Nhà nước Liên bang Nga TRINITY;

Yu.G. Gladush Giải nhì trong cuộc thi mở rộng các công trình khoa học để tưởng nhớ Viện sĩ A.P. Alexandrov tại Trung tâm Khoa học Nhà nước Liên bang Nga TRINITY.

Học bổng và trợ cấp cá nhân

A.V.Naumov Chương trình cạnh tranh hỗ trợ các nhà khoa học trẻ của Quỹ Nghiên cứu cơ bản Nga;

M.A. Kolchenko Chương trình cạnh tranh nhằm hỗ trợ các nhà khoa học trẻ của Quỹ Nghiên cứu Cơ bản Nga.

A.V.Naumov Chương trình cạnh tranh hỗ trợ các nhà khoa học trẻ của Quỹ Nghiên cứu cơ bản Nga;

M.A. Kolchenko Chương trình cạnh tranh nhằm hỗ trợ các nhà khoa học trẻ của Quỹ Nghiên cứu Cơ bản Nga.

Chương trình thi A.V.Naumov của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga."

A.V. Naumov Grant từ Quỹ INTAS (học bổng sau tiến sĩ);

M.A. Kolchenko Grant từ Quỹ INTAS (học bổng sau tiến sĩ);

Chương trình thi đấu V.A. Sharapov của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Sinh viên tốt nghiệp xuất sắc nhất của Viện Hàn lâm Khoa học Nga";

A.V. Naumov Grant của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ của Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ.

M.A. Kolchenko Grant từ NWO Foundation (học bổng sau tiến sĩ);

Chương trình thi A.V. Naumov của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga";

Chương trình thi M.A. Kolchenko của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga";

M.A. Kolchenko Grant của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ của Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ.

A.V. Naumov Grant từ Quỹ CRDF và Bộ Giáo dục và Khoa học Liên bang Nga (chương trình Nghiên cứu Cơ bản và Giáo dục Trung học);

P.N. Melentyev Grant của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ của Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ;

A.V. Naumov Grant của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ của Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ;

MA Kolchenko Grant của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ;

Chương trình thi A.V. Naumov của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga";

Chương trình cạnh tranh M.A. Kolchenko của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga."

A.V.Potapov Chương trình cạnh tranh của DAAD Foundation (học bổng sau tiến sĩ);

P.N.Melentyev Trợ cấp của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ;

A.V. Naumov Grant của Tổng thống Liên bang Nga dành cho các nhà khoa học trẻ của Liên bang Nga và những người hướng dẫn khoa học của họ;

Yu.G. Gladush Chương trình cạnh tranh nhằm hỗ trợ sinh viên tốt nghiệp và các nhà khoa học trẻ không có bằng cấp của Dynasty Foundation;

A.A. Sokolik Chương trình cạnh tranh nhằm hỗ trợ sinh viên tốt nghiệp và các nhà khoa học trẻ không có bằng cấp của Dynasty Foundation;

Chương trình thi đấu P.N. Melentyev của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử “Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga”;

Chương trình thi A.V.Potapov của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử “Nhà khoa học xuất sắc. Ứng viên và Tiến sĩ Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga”;

Chương trình cạnh tranh A.A. Sokolik của Quỹ Xúc tiến Khoa học Nga, đề cử "Sinh viên tốt nghiệp xuất sắc nhất của Viện Hàn lâm Khoa học Nga".

Nhân viên của Viện là thành viên của hiệp hội khoa học quốc tế E.A.

Viện Hàn lâm Khoa học Châu Âu (EAS-TECH) Popova M.N.

Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ (APS).

Chukalina E.P.

Hiệp hội quang học Hoa Kỳ (OSA).

Bạc N.R.

Trung tâm dữ liệu nhiễu xạ quốc tế (ICDD).

Letokhov V.S.

Hiệp hội Quang học Hoa Kỳ (OSA);

Xã hội mang tên Max Planck, Đức;

Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Châu Âu;

Quỹ Đổi mới Thế giới;

Viện Hàn lâm Khoa học Châu Âu.

Agranovich V.M.

Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ (APS);

Viện Vật lý, Anh;

Viện Quang phổ Nguyên tử Hoa Kỳ-Châu Âu Khoa Quang phổ Nguyên tử được thành lập bởi người sáng lập Viện, Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Giáo sư S.L. Mandelstam, người từng là giám đốc thường trực của viện cho đến khi ông nghỉ hưu vào năm 1989. Khoa bao gồm hai phòng thí nghiệm quang phổ nguyên tử (head.

phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.N. Ryabtsev) và quang phổ plasma (người đứng đầu phòng thí nghiệm, Tiến sĩ K.N. Koshelev). Nhiệm vụ khoa học của bộ môn là thu thập dữ liệu thực nghiệm và lý thuyết về cấu trúc năng lượng của các nguyên tử và ion cần thiết cho vật lý thiên văn, cho nghiên cứu về phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có kiểm soát, để tạo ra tia cực tím chân không (VUV) và tia X, nguồn năng lượng mạnh mẽ. Bức xạ VUV, cũng như sự phát triển chẩn đoán quang phổ của plasma nhiệt độ cao. Khoa có 13 nhân viên, trong đó có 4 bác sĩ và 6 nghiên cứu sinh khoa học.

Phòng thí nghiệm quang phổ nguyên tử Nền tảng của hệ thống quang phổ của các ion nguyên tố nhẹ được đặt ra bởi nghiên cứu của nhà khoa học Thụy Điển B. Edlen trong những năm 30-40 liên quan đến vật lý thiên văn. Vào những năm 1960, các nghiên cứu ngoài khí quyển về Mặt trời và nghiên cứu về phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có kiểm soát đòi hỏi phải giải thích phổ sóng ngắn của plasma chứa nhiều ion. Cả dữ liệu dạng bảng lẫn mức độ tính toán lý thuyết đều không cung cấp được điều này do các đặc điểm cơ bản của quang phổ của các vạch vệ tinh mới, cũng như sự đóng góp lớn vào các mức năng lượng của hiệu ứng tương đối tính và sự tương tác của các cấu hình trong lớp vỏ electron của các ion. Phòng thí nghiệm Quang phổ Nguyên tử dưới sự lãnh đạo của E.Ya. Kononov được thành lập khi thành lập Viện để tiến hành nghiên cứu có hệ thống về nghiên cứu các ion có độ bội số cao và phát triển các phương pháp tính toán. Công việc của phòng thí nghiệm đã góp phần lớn vào việc tạo ra một hướng khoa học mới ở Nga.

Trong những năm đầu, sự chú ý chính được dành cho việc tạo ra và phát triển các thiết bị quang phổ có độ phân giải cao trong vùng phổ tia cực tím và tia X chân không, nguồn kích thích các nguyên tử bị ion hóa cao và hệ thống xử lý quang phổ. Để hoạt động trong vùng 30-250 nm, một máy quang phổ chân không có tần suất bức xạ bình thường đã được tạo ra với cách tử nhiễu xạ 1200 vạch/mm với bán kính 6,65 m (E.Ya. Kononov, A.N. Ryabtsev, Hình 1. VUV máy quang phổ cao V.I. Được hiện đại hóa và trang bị cách tử có độ phân giải tần số thông thường là 3600 dòng/mm với bán kính bức xạ là 3 m.

Máy quang phổ tần số chăn thả DFS-26 (góc tới bức xạ 85°) với phạm vi hoạt động 5-35 nm (A.N. Ryabtsev, E.Ya. Kononov). Đối với vùng bước sóng ngắn hơn, máy quang phổ có tinh thể cong làm thành phần phân tán, được chế tạo theo các sơ đồ quang học khác nhau, đã được phát triển (E.V. Aglitsky, Yu.V. Sidelnikov). Nhìn chung, một tổ hợp máy quang phổ độc đáo được hiện đại hóa liên tục đã được tạo ra, cho phép ghi lại quang phổ với độ phân giải cao gần như cao nhất có thể trong vùng 250-0,1nm, từ vùng tia cực tím đến vùng tia X của quang phổ.

Một tia laser neodymium có công suất 1 GW (năng lượng 10 J ở thời gian xung 10 ns) được chế tạo để tạo ra plasma nhiệt độ cao xảy ra khi bức xạ laser tập trung trong chân không trên bề mặt của một mục tiêu rắn (S.S. Churilov, E.Ya. Kononov). Một thiết kế ban đầu đã được tạo ra cho tia lửa chân không có độ tự cảm thấp, có nhiệt độ ở vùng nóng hàng chục triệu độ, vượt quá nhiệt độ của ngọn lửa mặt trời (Yu.V. Sidelnikov, E.V. Aglitsky).

Một máy đo quang vi mô so sánh bán tự động đã được phát triển và chế tạo, giúp tự động hóa phần lớn quá trình đo các vạch quang phổ trên quang phổ kế, tăng độ chính xác của phép đo và chuyển quá trình xử lý phép đo sang máy tính (V.I. Kovalev, E.Ya. Kononov). Năm 1991

một hệ thống xử lý tự động ảnh quang phổ dựa trên máy đo quang vi mô quét đã được đưa vào hoạt động (V.I. Azarov).

Kết quả nghiên cứu có hệ thống về phổ ion được tóm tắt trong bảng. Bảng này minh họa kiến ​​thức về quang phổ của các nguyên tử và ion tính đến cuối năm 2007. Mỗi ô tương ứng với một ion cụ thể;

nếu phổ của ion đã được nghiên cứu ở một mức độ nào đó thì tế bào có màu xám.

Các ô vuông màu tối biểu thị các ion mà công trình của phòng thí nghiệm này đã đóng góp.

Đối tượng nghiên cứu, tùy theo nhu cầu, vừa là những quang phổ tương đối đơn giản, gồm hàng chục vạch, vừa là những quang phổ rất phức tạp, chứa hàng nghìn vạch phổ.

Trong vùng tia X của quang phổ, sử dụng tia laser plasma, các ion trong đó một số electron vẫn còn được nghiên cứu: chuỗi cộng hưởng ở các ion giống hydro và heli của các nguyên tố nhẹ (E.V. Aglitsky cùng với Viện Vật lý Lebedev).

Hơn nữa, các công trình này được tiếp tục bằng cách sử dụng tia lửa chân không có độ tự cảm thấp, nhờ đó có thể tăng dần trình tự các ion giống hydro thành Ga XXXI, các ion giống heli thành Y XXXVIII, Pr L giống neon (S.L. Mandelstam, E.V. Aglitsky, P.S. Antsiferov, A.M. Một đặc điểm quan trọng và đôi khi nổi bật của quang phổ tia X của các ion tích điện cao là cái gọi là vệ tinh của các vạch quang phổ. Nghiên cứu chi tiết của họ đã đặt nền móng cho các phương pháp xác định nhiệt độ và mật độ electron trong plasma nóng (K.N. Koshelev, Yu.V. Sidelnikov, v.v.) và dẫn đến việc tổ chức một phòng thí nghiệm quang phổ plasma một cách hợp lý.

Một loại đối tượng lớn khác được nghiên cứu là các ion của các nguyên tố từ nhôm đến asen, chứa lớp vỏ n= (E.Ya. Kononov, A.N. Ryabtsev, v.v.). Trong việc đăng ký các chuyển tiếp n=2-n"=2 nằm trong vùng cực tím chân không, như trong trường hợp của một số quang phổ tia X được đề cập ở trên, người ta đã đạt được bội số ion hóa kỷ lục trong thời gian của chúng. Kết hợp với các tính toán lý thuyết , sự hiểu biết đầy đủ về cấu trúc năng lượng của lớp vỏ L bên ngoài đã đạt được nhiều nguyên tử bị ion hóa với điện tích hạt nhân Z=10-100.

Một phân tích về một số lượng lớn quang phổ của các ion có trình tự đẳng điện mở rộng của đồng, niken, coban và sắt chứa các electron 3d ở lớp vỏ bên ngoài đã được thực hiện. Các mô hình hoạt động của các mức dọc theo trình tự đẳng điện đã được nghiên cứu, giúp phát triển một phương pháp đáng tin cậy để dự đoán và phân tích các quang phổ đó, bao gồm các trường hợp giao nhau của các cấu hình tương tác (A.N. Ryabtsev, L.I. Podobedova). Một cách đã được tìm ra để nghiên cứu trạng thái tự động hóa ở các ion có tốc độ ion hóa vừa phải. Lần đầu tiên, năng lượng và độ rộng của chúng được đo đối với các ion như vậy ở Ga III-Br VII (A.N. Ryabtsev). Sau đó, trạng thái tự động hóa được tìm thấy và đo bằng các ion có tốc độ ion hóa thấp của các nguyên tố nặng hơn: In, Sn, Sb, Te, I và Bi.

Nghiên cứu thực nghiệm về quang phổ hiện đang ngày càng chuyển hướng sang các ion của các nguyên tố nặng. Điều này được gây ra bởi mối quan tâm cơ bản đến việc nghiên cứu các hiệu ứng tương quan và tương đối ngày càng tăng trong các nguyên tố nặng và bởi nhu cầu thực tế về việc tạo ra các nguồn bức xạ mạnh cho quang khắc nano, vật lý thiên văn liên quan đến việc giải thích quang phổ của các ngôi sao đặc biệt về mặt hóa học, thu được, đặc biệt là sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble và cả các nhà vật lý tia X.

Joint (Đại học Antigonish, Canada;

Đại học Amsterdam, Hà Lan;

Đài quan sát và phòng thí nghiệm Meudon. Dự án Aimé Cotton, Pháp) đã nghiên cứu quang phổ của các ion từ mức độ ion hóa thứ hai đến thứ mười hai của các nguyên tố nhóm bạch kim (Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg), những nguyên tố này hoàn toàn chưa được biết đến. Vấn đề này đã được giải quyết thành công nhờ phương pháp nhận dạng tự động quang phổ phức tạp được phát triển trong phòng thí nghiệm, cũng như phương pháp mới tính toán quang phổ nguyên tử phức tạp dựa trên toán tử trực giao, được phát triển song song tại Đại học Amsterdam. Kết quả là, không chỉ thu được dữ liệu nguyên tử quang phổ mới mà lần đầu tiên trong các nguyên tử nặng còn có dữ liệu định lượng về các hiệu ứng tương quan và tương tác tương đối tính bậc cao hơn so với tương tác quỹ đạo quay thông thường.

Ngoài ra còn có Đài thiên văn Meudon và Phòng thí nghiệm. Aime Cotton (Pháp) đã nghiên cứu các ion từ Sb VI đến Nd XV của chuỗi đẳng điện tử của palladium để hỗ trợ nghiên cứu chế tạo tia laser tia X. Thành công của công việc này dựa trên sự kết hợp giữa chất lượng cao của quang phổ có độ phân giải cao thu được tại ISAN trên máy quang phổ với cách tử 6,65 m từ plasma được tạo ra bởi laser neodymium 1-GW và các phép tính của Pháp bằng bình phương tối thiểu tổng quát phương pháp, trong đó, trong khuôn khổ các định luật chung, quang phổ được tính toán đồng thời trên một chuỗi đẳng điện tử mở rộng từ Cd III đến Nd XV. Ở tất cả các ion, các vạch quang phổ đều được tìm thấy và đo chính xác, tại đó có thể tạo ra tia laser trong tia cực tím chân không. Dữ liệu nguyên tử thu được (mức năng lượng, bước sóng và xác suất chuyển tiếp) là cơ sở để đạt được hiệu ứng phát laser trên các ion giống palladi lên tới ~24 nm.

Hướng nghiên cứu chính của phòng thí nghiệm trong 5 năm qua là cung cấp dữ liệu nguyên tử cơ bản cho việc tạo ra nguồn bức xạ ở vùng UV sóng ngắn của quang phổ, cũng như nghiên cứu quang phổ của các ion chứa electron 4f trong vỏ electron của chúng, với ứng dụng vào phân tích quang phổ của các ngôi sao đặc biệt về mặt hóa học.

Thế hệ quang khắc quang học chiếu mới, hiện đang được phát triển tích cực, đòi hỏi dữ liệu quang phổ về một chất có thể được sử dụng để tạo ra các nguồn bức xạ mạnh trong vùng UV chân không của quang phổ. Một trong những loại nguồn VUV in thạch bản hứa hẹn nhất ở bước sóng 135 là High Fig. 2. Phổ của thiếc trong khoảng 120-170, được kích thích trong tia lửa chân không với dòng điện 25 kA và nhận dạng của nó trong khoảng 135±3.

plasma nhiệt độ có chứa các ion thiếc. Plasma như vậy tạo ra đỉnh phát xạ rất mạnh trong vùng phổ hẹp 132-148, bao gồm các chuyển tiếp cộng hưởng trong phổ của một số ion có lớp vỏ 4d lấp đầy (từ Sn VIII đến Sn XIV), xác định hiệu suất cao của việc chuyển đổi cung cấp năng lượng thành bức xạ hữu ích (Hình 2). Tuy nhiên, phổ của các ion thiếc ở vùng này cho đến nay hầu như chưa được nghiên cứu.

Theo kết quả nghiên cứu của chúng tôi, lần đầu tiên các vạch phổ từ Sn IV đến Sn XIV đã được phân loại, bao gồm tất cả các vạch cường độ cao trong quang phổ của các ion thiếc bị kích thích ở vùng 130-150. Người ta đã chứng minh rằng phần lớn các vạch trong phạm vi 2% gần 135 thực sự được sử dụng cho quang khắc quang học thuộc về các chuyển tiếp cộng hưởng trong quang phổ của Sn XII và Sn XIII. Trong các ion được nghiên cứu, năng lượng xung quanh các mức đã được xác định.

Kết quả của việc nhận dạng này đủ để phát triển phương pháp chẩn đoán plasma thiếc ở nhiệt độ cao và các ứng dụng đầu tiên của nó nhằm tối ưu hóa hoạt động của nguồn dựa trên tia lửa chân không nhằm thu được hiệu suất bức xạ tối đa trong vùng 13,5 nm. Tuy nhiên, chúng không đáp ứng đầy đủ các tiêu chí khắt khe về dữ liệu quang phổ cơ bản. Việc xác định các chuyển tiếp phức tạp như vậy phải được xác nhận bằng cách so sánh với quang phổ của các chuyển tiếp tương tự trong các ion đẳng điện của các nguyên tố nhẹ lân cận mà vẫn chưa được biết đến. Phổ của các nguyên tố từ indium đến palladium đã được thu thập (Hình 3) và được phân tích. Đây là một công trình dài hơn, kết quả của nó sẽ không chỉ là sự sàng lọc quang phổ của thiếc mà còn là một lượng lớn dữ liệu nguyên tử cơ bản cho các ion này, việc phân tích chúng sẽ làm rõ ảnh hưởng của các hiệu ứng tương quan và tương đối lên quang phổ của các ion có lớp vỏ 4d.

Các quan sát thiên văn hiện đại cung cấp nhiều tài liệu về quang phổ của sao. Quang phổ của các ngôi sao đặc biệt về mặt hóa học trong vùng khả kiến ​​rất giàu các vạch nguyên tử bị ion hóa đơn lẻ và kép của các nguyên tố đất hiếm. Các nguyên tố đất hiếm chứa đầy lớp vỏ 4f nên quang phổ của chúng chứa hàng nghìn vạch quang phổ. Tuy nhiên, số lượng các chuyển tiếp được biết đến bằng thực nghiệm, đặc biệt là ở các nguyên tử bị ion hóa kép, lên tới hàng trăm. Trong 5 năm qua, ISAN đã bắt đầu phát triển một chương trình nghiên cứu những quang phổ như vậy dựa trên kinh nghiệm thu được khi làm việc với các ion có chứa đầy lớp vỏ d. Đóng góp vào dữ liệu phòng thí nghiệm về quang phổ của Pr III, Nd III và Eu III. Trong mỗi phổ, việc phân loại dòng mới được thực hiện và xác suất chuyển tiếp được tính toán. Trong đó, 93 dòng mới được xác định ở Eu III và 39 dòng mới được tìm thấy. Danh sách các chuyển đổi được tính toán giữa các mức Eu III đã biết chứa hơn 1100 dòng và giữa tất cả các mức dưới ~11 eV - ~23000.

Tại Viện Thiên văn học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, những dữ liệu này được sử dụng để giải thích quang phổ của các ngôi sao đặc biệt về mặt hóa học. Một ví dụ về sự phù hợp giữa phổ tính toán (với dữ liệu của chúng tôi cho Pr III và Nd III) và phổ đo được của ngôi sao Ap HD 144897 được hiển thị trong Hình 4. Dữ liệu được đo và tính toán cho phép thực hiện các phép đo đáng tin cậy về độ phong phú của các nguyên tố đất hiếm trong các ngôi sao, cũng như nghiên cứu các hiệu ứng tinh tế trong sự hình thành quang phổ của sao, chẳng hạn như độ lệch so với trạng thái cân bằng nhiệt động chỉ trong 40 năm. quang phổ của khoảng 290 ion đã được nghiên cứu thực nghiệm và đã xác định được nhiều vạch quang phổ hơn.

Ngân hàng thư mục về quang phổ nguyên tử đã được tạo ra và được cập nhật thường xuyên. Nó có thể truy cập miễn phí qua Internet tại http://das101.isan.troitsk.ru/ (A.E.Kramida, G.V.Vedeneeva).

Hình 3. Phổ In, Cd, Ag và Pd đẳng điện với Sn VIII - Sn XV.

Đồng thời, các phương pháp tính toán lý thuyết về quang phổ cũng được phát triển. Khi xác định sự chuyển tiếp trong các ion giống hydro và heli, sự chuyển đổi vệ tinh sang chúng, cũng như sự chuyển đổi giữa các cấu hình của lớp vỏ điền n=2, việc tạo ra và phát triển một phương pháp cho phép người ta thể hiện sự đóng góp của tương tác electron-electron đến việc mở rộng trong 1/Z Hình 1 có tầm quan trọng quyết định 4. Một phần quang phổ của ngôi sao Ap HD 144897.

(U.I. Safronova cùng với Viện Vật lý Lebedev). Điểm - dữ liệu thực nghiệm, đường liền nét Để phân tích sự đóng góp của các đường khác nhau - phổ được tính toán.

những hiệu chỉnh thu được bằng phương pháp lý thuyết nhiễu loạn, hóa ra là cần thiết phải sử dụng dạng trường của lý thuyết nhiễu loạn, lý thuyết đã nhận được sự phát triển đáng chú ý trong các công trình này. Sự phát triển của những công trình này trong những năm gần đây chịu ảnh hưởng bởi các nghiên cứu về tính chất cơ bản của sự giãn nở 1/Z: vùng và tốc độ hội tụ của nó (I.A. Ivanov cùng với Đài thiên văn Meudon, Pháp). Dữ liệu thu được về cấu trúc của chuỗi lý thuyết nhiễu loạn trong 1/Z đã dẫn đến việc phát triển một thuật toán hiệu quả để xấp xỉ các bậc cao hơn của lý thuyết nhiễu loạn, giúp thu được các giá trị chính xác hơn của các đại lượng quang phổ.

Kể từ đầu những năm 80, L.N. Ivanov và E.P. Ivanova đã phát triển một phương pháp độc đáo để tính toán chính xác cấu trúc nguyên tử. Phương pháp này dựa trên cách tiếp cận năng lượng của lý thuyết điện động lực học lượng tử nhất quán.

Nó được biết đến như một phương pháp tương đối tính của lý thuyết nhiễu loạn với mô hình gần đúng bằng 0. Với sự trợ giúp của nó, người ta đã tính toán được mức năng lượng của nhiều chuỗi đẳng điện tử, trạng thái Rydberg và trạng thái ion âm của một số nguyên tố đất hiếm, các quá trình hạt nhân-điện tử hợp tác đã được nghiên cứu và các hiệu ứng điện động lượng tử trong các ion tích điện nhiều lần đã được nghiên cứu. Phương pháp này đã tự khẳng định mình là một trong những phương pháp đáng tin cậy và chính xác nhất trong việc tính hằng số nguyên tử.

Trong những năm gần đây, phương pháp này đã được sử dụng để mô hình hóa phổ phát xạ của các ion trong plasma, nghiên cứu các đặc tính vật lý của bức xạ và xác định các điều kiện tối ưu để quan sát hiệu ứng laser trong vùng VUV và vùng tia X mềm trong plasma laser và mao quản. phóng plasma và tạo ra nguồn bức xạ VUV mạnh.

Trong quá trình phát triển công trình thực nghiệm nghiên cứu khả năng tạo ra tia laser VUV trên các ion giống palladium, người ta đã thực hiện tính toán các hằng số quang phổ, động học cấp độ quần thể và hệ số khuếch đại phát xạ tự phát trong Er XXIII – Re XXX giống Pd. Các bước sóng chuyển tiếp có thể khuếch đại nằm trong vùng 10-15 nm.

Các tính toán được thực hiện trong điều kiện xung bơm cực ngắn. Đối với mỗi ion, các điều kiện tối ưu trong plasma được xác định để quan sát bức xạ cường độ cao, đơn sắc, có hướng hẹp (vài phần trăm năng lượng xung bơm) ở bước sóng chuyển tiếp laser.

Dựa trên tất cả các phương pháp lý thuyết đang được phát triển, các thuật toán và chương trình máy tính phổ quát đã được tạo ra.

Tài liệu 1. Quang phổ của các ion tích điện trong plasma nóng. - biên tập. Safronova U.I., M.: Nauka, 1991.

2. Kononov E.Ya., Safronova U.I. Cấu trúc năng lượng và hệ thống của các electron ở lớp vỏ L bên ngoài của các nguyên tử bị ion hóa bội số cho Z = 10 100. - Quang học và quang phổ, 1977, câu 43, số 1, trang 3-9.

3. Ryabtsev A.N. Biểu hiện tương tác của các cấu hình trong quang phổ nguyên tử. - Izv. Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, ser. vật lý., 1986, câu 50, số 7, tr.

4. Ryabtsev A.N. Trạng thái tự động hóa ở các ion tích điện vừa phải. Nucl.Inst.Meth.Phys.Res.B, 1988, v.31, No.1&2, p.196-205.

5. Ryabtsev A.N., Churilov S.S., Joshi Y.N. Phân tích sự chuyển đổi từ trạng thái tự động hóa của các ion Bi III, Bi IV và Bi V - Quang học và quang phổ, 2000, câu 88, số 3, trang 360-365.

6. Ryabtsev A.N., Churilov S.S., Kononov E.Ya. Cấu hình 4d95p2 trong phổ In III - Te VI. - Quang học và quang phổ, 2007, câu 102, số 3, trang 400-408.

7. Ryabtsev A.N.,. Azarov V.I., Churilov S.S., Kildiyarova R.R., Ryabtsev A.N., Raassen A.J.J., Uylings P.H.M., Joshi Y.N., Tchang-Brillet L., Wyart J.-F. Dự án ion của nhóm Platinum. - NIST Special Publ.926, 1998, p.103-105.

8.Ryabtsev A.N. Quang phổ của các ion có electron 5d ở trạng thái cơ bản. UFN, 1999, tập 169, số 3, tr.

9.Azarov V.I. Cách tiếp cận chính thức để giải quyết vấn đề nhận dạng phổ phức. 2. Thực hiện. Phys.Scripta, 1993, v.48, No.6, p.656-667.

10. Churilov S.S., Ryabtsev A.N., Brillet Wan-U.L., Wyart J.-F. Quang phổ của các ion giống Pd. - Phys.Scripta T, 2002, v.100, p.98-103.

11. I.Yu.Tolstikhina, S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev, K.N.Koshelev. Dữ liệu thiếc nguyên tử. Nguồn In.EUV cho in thạch bản, Ed. V.Bakshi, SPIE Press, Washington, USA, 2006, p.113-148.

12. S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev. Phân tích phổ của In XII--XIV và Sn XIII--XV ở vùng VUV xa. - Quang học và quang phổ, 2006, câu 101, tr.

13. S.S.Churilov, A.N.Ryabtsev. Phân tích phổ Sn IX–Sn XII trong vùng EUV. - Physica Scripta, 2006, v.73, p.614-619.

14. T.Ryabchikova, A.Ryabtsev, O.Kochukhov, S.Bagnulo. Các nguyên tố đất hiếm trong khí quyển của ngôi sao có từ tính đặc biệt HD 144897. Phân loại mới của phổ Nd III. - A&A 2006, v.456, p.329-338.

15. Brown M.A., Gurchumelia A.D., Safronova U.I. Lý thuyết tương đối về nguyên tử, M., Nauka, 1984.

16. E.P.Ivanova, A.L.Ivanov. Nguồn bức xạ đơn sắc siêu mạnh ở vùng cực tím xa. - JETP 2005, câu 127, số 5, tr.

17. E.P.Ivanova, A.L.Ivanov, T.E.Pakhomova. Laser tia X ở bước sóng 10-15 nm ở dạng Pd giống Ions Er XXIII - Re XXX. - trong X-Ray Lasers 2006, Eds. P. V. Nickles và K. A. Janulewicz, Springer (2007), p.353-359.

Phòng thí nghiệm quang phổ plasma Hướng nghiên cứu chính của phòng thí nghiệm (người đứng đầu phòng thí nghiệm là K.N. Koshelev) là quang phổ VUV và tia X của plasma nhiệt độ cao phóng điện. Dưới đây chúng tôi sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan lịch sử ngắn gọn về các hướng khoa học được phát triển trong phòng thí nghiệm, cũng như mô tả chi tiết hơn về tình trạng nghiên cứu hiện tại.

Tổng quan ngắn gọn về lịch sử của phòng thí nghiệm. Vật lý của micropinches.

Trong những năm đầu tiên phòng thí nghiệm tồn tại, một loạt nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về cái gọi là “điểm plasma” (PP) đã được thực hiện. PT là một vật thể trong cột phóng điện đối xứng trục, có nhiệt độ cao, mật độ cao và phát ra vùng tia X của quang phổ. Các thí nghiệm đầu tiên được thực hiện với việc lắp đặt “tia lửa chân không cảm ứng thấp”, do Yu.V. Sidelnikov và E.Ya Golts tạo ra theo gợi ý của S.L. Mandelstam và người đứng đầu phòng thí nghiệm quang phổ nguyên tử E.Ya. .

Việc sử dụng phương pháp thực nghiệm ghi phổ tia X của các ion tích điện bội với độ phân giải quang phổ tốt nhất vào thời điểm đó đã giúp nghiên cứu các thông số của plasma PT (K.N. Koshelev, Yu.V. Sidelnikov, P.S. Antsiferov, A.E. Kramida, vân vân.). Người ta phát hiện ra rằng PT là vật thể plasma với các thông số duy nhất, nhiệt độ của chúng vượt quá 10 triệu độ và thời gian tồn tại của chúng nằm trong vùng dưới nano giây. Những nghiên cứu này giúp giải thích các tính chất của PT và dẫn tới việc tạo ra mô hình “sự sụp đổ bức xạ” của plasma phóng điện dọc trục chứa các ion của các nguyên tố nặng (K. Koshelev, V. Vikhrev, V. Ivanov). Mô hình mô tả sự xuất hiện của PT là kết quả của sự phát triển m= mất ổn định trong điều kiện tổn thất bức xạ mạnh do sự phát xạ của các ion.

"Sự sụp đổ bức xạ" đã được chứng minh là một hiện tượng chung đối với nhiều sự phóng điện dòng điện cao có tính đối xứng trục. Năm 1988, một hệ thống lắp đặt loại Z-pinch mạnh mẽ với phun khí xung “MP-100” đã được chế tạo, được sử dụng để nghiên cứu các DC có dòng phóng điện trên 1 MA (Yu.V. Sidelnikov, P.S. Antsiferov, A.A. Palkin ). Thiết lập này giúp có thể thu được một số lượng lớn các kết quả quan trọng về động lực học của quá trình nén nhúm và sự phát triển của các nhúm vi mô - PT (L.A. Dorokhin, Yu.V. Sopkin). Đặc biệt, phát xạ Xe giống He được phát hiện trong khoảng 0,6 A; đây là ion có khả năng ion hóa tối đa ghi nhận được trong huyết tương phòng thí nghiệm.

Các thí nghiệm được thực hiện với sự cộng tác của Viện Vật lý và Công nghệ Sukhumi đã tiết lộ chế độ “sụp đổ bức xạ” với sự xuất hiện của các vi mạch tại hệ thống lắp đặt “tiêu điểm plasma” (Yu.V. Sidelnikov, P.S. Antsiferov). Công việc này được tiếp tục với sự cộng tác của Đại học Dusseldorf về “tiêu điểm plasma” nhanh độc đáo

SPEED-2, cũng như tại các cơ sở xả thải tại Đại học Stuttgart. Họ đã hình thành nên cơ sở thực nghiệm cho việc tạo ra các nguồn xung tia X và bức xạ neutron sử dụng kiểu phóng điện “tiêu điểm plasma” trong nhiều phòng thí nghiệm.

Hiện nay, việc nghiên cứu tính chất vật lý của “nén bức xạ”

đã tìm thấy ứng dụng thực tế quan trọng trong việc tạo ra nguồn bức xạ sóng ngắn cho thế hệ in thạch bản mới - “quang khắc cực tím” (xem chi tiết hơn bên dưới).

Các vạch tia X của các nguyên tử tự do Phòng thí nghiệm đã nghiên cứu phổ tia X (10A) của các ion sử dụng chùm tia điện tử để thu và kích thích chúng (P.S. Antsiferov). Các nghiên cứu về các đường đặc tính tia X (XCL) phát ra từ các nguyên tử tự do đã dẫn đến việc đo sự dịch chuyển của các XRL đó so với vị trí của chúng trong trường hợp bức xạ từ vật thể rắn. Những dữ liệu như vậy được quan tâm cho mục đích đo lường; chúng cũng rất hữu ích cho việc tính toán cấu trúc vùng của chất rắn và cấu trúc năng lượng của số hạng tia X của các nguyên tử tự do.

Laser tia X Năm 1976, ISAN lần đầu tiên đề xuất sơ đồ thu được sự khuếch đại trong vùng VUV bằng cách sử dụng các ion giống Ne (A.N. Zherikhin, K.N. Koshelev, V.S. Letokhov). Nó lần đầu tiên được triển khai tại Phòng thí nghiệm quốc gia Livermore và hiện được sử dụng rộng rãi để thu được sự khuếch đại sóng ngắn. Chứng minh đầu tiên về khả năng đảo ngược các chuyển tiếp của các ion giống Li ở chế độ tái hợp cũng được thực hiện tại ISAN (E.Ya. Kononov, K.N. Koshelev, S.S. Churilov).

Cách đây vài năm, phòng thí nghiệm quay trở lại vấn đề phát triển các nguồn bức xạ kết hợp trong dải phổ bước sóng ngắn.

Hiệu ứng laser đối với sự chuyển tiếp 3s–3p trong các ion argon giống Ne ở bước sóng 46,8 nm đã được chứng minh trong sự phóng điện mao quản (Antsiferov P., Dorokhin L., Nazarenko A. và Koshelev K. Đây là quan sát đầu tiên về VUV hiệu ứng laser được sản xuất tại Nga.

Khả năng đảo ngược quần thể trong các ion tích điện bội số và phát xạ kích thích trong vùng VUV do sự nạp lại các ion của chùm tia plasma được tạo ra bằng cách chụm các nguyên tử mục tiêu khí đã được dự đoán về mặt lý thuyết (K. Koshelev, G. Kunze) và được chứng minh bằng thực nghiệm ở mức cao. -các dòng điện Z-pinches, cũng như trong các loại phóng điện thuộc loại “tiêu điểm plasma” (L. Dorokhin, Yu. Sidelnikov cùng với Viện Công nghệ Laser Fraunhofer ở Aachen, Đức). Phòng thí nghiệm đã tham gia Chương trình Cộng đồng Châu Âu “FACADIX” để nghiên cứu khả năng sử dụng plasma phóng điện mao mạch để tạo ra phát xạ kích thích trong dải phổ VUV. Trong vài năm qua, phòng thí nghiệm đã khám phá một phương pháp tiếp cận mới - tạo ra sự mất ổn định “bị kích thích” trong huyết tương của dịch mao mạch (Antsiferov, Dorokhin, Nazarenko).

Văn học 1. Golts E.Ya., Zhitnik I.A., Kononov E.Ya., Mandelstam S.L., Sidelnikov Yu.V., Tái tạo trong phòng thí nghiệm quang phổ của tia X bùng lên trên mặt trời.

DAN Liên Xô, ser.mat.fiz., 1975, tập 220, số 3, trang 560-563.

2. Kononov E.Ya., Koshelev K.N., Sidelnikov Yu.V., Nghiên cứu quang phổ tia X của micropinches trong tia lửa chân không có độ tự cảm thấp. - Sv. J. Vật lý Plasma, 1985, v.11, N8, p.538-543.

3. Vikhrev V.V., Ivanov V.V., Koshelev K.N., Sự hình thành và phát triển vùng micropinch trong tia lửa chân không. - Vật lý plasma, 1982, tập 8, số 6, trang 1211-1219.

4. Golts E.Ya., Koloshnikov G.V., Koshelev K.N., Kramida A.E., Sidelnikov Yu. V., Vikhrev V.V., Ivanov V.V., Palkin A.A., Prut V.V., Một micropinch nhiệt độ cao trong quá trình phóng điện với dòng điện 1 MA. - Phys.Lett.A, 1986, v.115, N3, p.114-116.

5. Koshelev K.N., Krauz V.I., Reshetniak N.G., Salukvadze R.G., Ssidelnikov Yu.V., Khautiev E.Yu., Sự hình thành cấu trúc micropinch trong quá trình phóng điện tập trung plasma với sự kết hợp của các nguyên tử nặng, - Sov. J. Plasma Phys, 1989, v.15, N9, p.619 – 624.

6. Rosmej F.B., Schulz A., Koshelev K.N., Kunze H.-J., Bơm lại bất đối xứng các thành phần Lyman-alpha của các ion giống hydro trong plasma giãn nở dày đặc, JQSRT, 1990, v.44, N 5, p.559 -566.

7. Antsiferov P.S., Phổ tia X đặc trưng của các nguyên tử tự do của kim loại, Tạp chí Vật lý Trung Âu, 2003, v.2, p.268-288.

8. Zherikhin A.N., Koshelev K.N., Letokhov V.S., Về khuếch đại trong vùng tia X khi chuyển tiếp trong các ion tích điện bội số - Kvant. elektr., 1976, tập 3, số 1, tr.

9. Koshelev K.N., Antsiferov P.S., Dorokhin L.A., Nazarenko A.V., Sidelnikov Yu.

V., Glushklov D.A., Quan sát hiệu ứng ASE đối với Ne-like Ar trong quá trình phóng điện mao mạch được điều khiển bởi bộ lưu trữ cảm ứng với công tắc mở ăn mòn plasma - J. Physique IV, 2001, v.64, p.292-294.

10. Koshelev K.N., Kuntse Kh.I., Quần thể nghịch đảo trong huyết tương phóng điện với sự bất ổn ở kiểu thắt lưng, - Kvant. Elektr., 1997, tập 24, số 2, trang 169-172.

LSP ngày hôm nay. Nghiên cứu tạo ra các nguồn bức xạ sóng ngắn cho thế hệ in thạch bản mới.

(cùng với Phòng thí nghiệm Quang phổ phân tử độ phân giải cao và Quang phổ phân tích) Trong danh sách đầy ấn tượng các vấn đề khoa học, kỹ thuật và công nghệ phải giải quyết khi tạo ra quang khắc sóng ngắn, nguồn bức xạ chiếm vị trí không kém phần phức tạp. của những vấn đề gặp phải. Bước sóng cho thế hệ in thạch bản mới - in thạch bản EUV 13,5 nm đã được chọn từ rất lâu trước khi người ta ít nhiều hiểu rõ chính xác nguồn có thể được thiết kế như thế nào để đảm bảo sản xuất khả thi về mặt thương mại - HVM (Sản xuất khối lượng lớn).

Plasma phát ra trong tia cực tím chân không xa (VUV) từ lâu đã là một đối tượng được nghiên cứu kỹ lưỡng, nhưng các yêu cầu kỹ thuật đối với nguồn HVM lại khác thường đến mức nhiệm vụ tưởng chừng đơn giản là làm nóng plasma đến nhiệt độ vài chục electron volt trở thành toàn bộ các vấn đề vật lý và kỹ thuật phức tạp.

Kích thước hiệu dụng của vùng phát xạ không được vượt quá 1 mm 3;

tần số hoạt động của nguồn trên 50 kHz và độ ổn định liều bức xạ là 3 (mỗi lần nhấp nháy) 0,3%. Các ước tính cho thấy phiên bản công nghiệp của nguồn sẽ có tổng công suất (điện hoặc ánh sáng) ít nhất là 100 kW.

Theo quan điểm của quang phổ nguyên tử cơ bản, thiếc là chất hoạt động tối ưu nhất đối với nguồn bức xạ ở bước sóng 13,5 nm. Sự chuyển tiếp cộng hưởng trong các ion Sn+8 Sn+13 là 4dk - (4dk-14f + 4p54dk+1). Độ lớn của tương tác trao đổi 4d-4f trong cấu hình 4dk-14f và 4p - 4d trong cấu hình 4p54dk+1 dẫn đến sự phân chia mức năng lượng của các cấu hình này thành hai vùng và xác suất chuyển đổi từ vùng trên vượt xa xác suất chuyển đổi từ vùng thấp hơn. Sự tương tác mạnh mẽ giữa cấu hình 4dk-14f và 4p54dk+ dẫn đến sự thu hẹp thậm chí còn lớn hơn của vùng phát xạ này. Kết quả là, mặc dù có sự hiện diện của hàng trăm mức trong một dải năng lượng rộng, bức xạ vẫn tập trung ở một dải phổ hẹp. Ngoài ra, do sự phụ thuộc nhỏ của năng lượng kích thích đối với các chuyển tiếp n=4 - n"=4, các chuyển tiếp mạnh ở một số ion lân cận rơi vào khoảng này.

Hai loại nguồn bức xạ chính được xem xét - plasma phóng điện (DP) và plasma xuất hiện khi bức xạ laser tập trung vào mục tiêu - plasma laser (LP).

Plasma phóng điện Là nguồn plasma phóng điện, chúng tôi đã chọn tia lửa chân không cổ điển - sự phóng điện giữa hai điện cực với việc cung cấp chất hoạt động vào khe hở giữa các điện cực bằng cách cắt bỏ vật liệu catốt (thiếc) bằng xung laser. Các nghiên cứu về phóng điện đối xứng dọc trục, đặc biệt là trong tia lửa chân không, đã chỉ ra rằng bức xạ tia X và VUV mềm xảy ra trong huyết tương với dòng điện trên 10 kA tại thời điểm phát triển sự mất ổn định vòng eo trong cột phóng điện. Người ta biết rằng những vòng eo hay “micropinches” này phát triển do sự rò rỉ plasma trong điều kiện tổn thất bức xạ mạnh, trong trường hợp này là do bức xạ vạch của các ion thiếc tích điện nhiều lần (ví dụ, xem K. Koshelev và N. Pereira “Điểm plasma và sự suy giảm bức xạ trong tia lửa chân không”, J. Appl. 69, R21- (1991)). Dòng plasma từ thắt lưng đi kèm với sự nén và làm nóng plasma cũng như sự chuyển đổi sang tốc độ ion hóa ngày càng cao hơn. Bán kính vòng eo được xác định bởi sự cân bằng giữa nhiệt lượng Joule và tổn thất năng lượng, chủ yếu là tổn thất bức xạ trong plasma đậm đặc về mặt quang học.

Người ta quan sát thấy sự hình thành (thường tuần tự theo thời gian) của một số vi mạch phát ra trong phạm vi EUV. Hiệu ứng “trượt” này của vùng phát xạ dọc theo trục phóng điện xác định kích thước trục tích phân theo thời gian của nguồn.

Hình.1. Hình ảnh cột plasma thu được trong bức xạ sóng ngắn của chính nó sử dụng máy dò vi kênh với thời gian mở có thể điều chỉnh (từ 3 đến 50 nsec).

Hình ảnh trên cùng là bức xạ trong toàn bộ phạm vi độ nhạy của MCP (100 nm);

thấp hơn – thông qua bộ lọc Zr/Si. Khoảng cách giữa anode A và cathode K là 3 mm.

Đối với sự phóng điện có kích thước vài mm, công suất giải phóng trung bình từ 100 kW trở lên vẫn là một giá trị cao không thể tưởng tượng được. Một giải pháp khả thi cho vấn đề này là cái gọi là "nhân" nguồn, nghĩa là tạo ra nhiều nguồn với sự phân bố tải điện và nhiệt trong đó. Tuy nhiên, yêu cầu về vị trí không đổi của bộ phát trong không gian và tần số hoạt động cao (lên đến 50-100 kHz) trên thực tế đã loại trừ hệ thống “quay” với sự lặp lại cơ học của một số lượng lớn tia lửa chân không với hệ thống điện cực đối xứng dọc trục. và chất cách điện.

Việc sử dụng thiếc kết hợp với kích hoạt tia laser mở ra những khả năng đặc biệt. Việc cung cấp một chất vào khe hở giữa các điện cực bằng cách làm bay hơi bề mặt điện cực bằng xung laser trực tiếp đảm bảo tính đối xứng trục ban đầu bất kể hình dạng của các điện cực - plasma ban đầu phân tán dưới dạng hình nón có trục vuông góc với bề mặt điện cực. Một hệ thống với các điện cực quay, phần dưới được phủ một lớp thiếc lỏng (để tạo điều kiện tái tạo bề mặt), (Krivtsun V.M., Koloshnikov V.G., Yakushev O.) được thể hiện dưới dạng sơ đồ trong Hình 2. 2.

Cơm. 2. Sơ đồ hoạt hình “bánh xe” Khi các điện cực quay trong mỗi lần bắn mới, tia laser, vị trí tiêu điểm không thay đổi, sẽ làm bay hơi thiếc khỏi một phần mới của vòng cực âm. Do đó, xuất hiện một chuỗi các tia lửa chân không cơ bản, nằm ở cùng một vị trí trong không gian, nhưng nằm trên các phần khác nhau của cực âm phẳng. Điều mong muốn duy nhất là trong khoảng thời gian giữa các xung, vị trí trước đó của tiêu điểm laser “di chuyển ra xa” vị trí mới một khoảng 1–2 mm - kích thước của vùng bề mặt tạm thời bị “hư hỏng” do phóng điện. Ở tốc độ lặp lại 104 Hz, điều này tương ứng với tốc độ quay tuyến tính yêu cầu tối thiểu là khoảng 10 m/s. Nguyên tắc của phương pháp này đã được thử nghiệm trên các hệ thống lắp đặt “PROTO 1” và “PROTO 2” (Hình 3).

Các thí nghiệm và tính toán cho thấy các hệ thống như vậy có khả năng chịu được công suất điện lên tới 50, có thể lên tới 100 kW.

Hình 3. Nguồn EUV nguyên mẫu với các điện cực quay. Thông số vận hành:

công suất điện – 18 kW;

công suất bức xạ hữu ích 360 W.

Hình 4. Sơ đồ biểu diễn nguồn bức xạ EUV “phản lực”.

Ý tưởng về “hoạt hình liên tục” đã được phát triển thêm trong phiên bản in phun của nguồn. Người ta đề xuất sử dụng hai tia kim loại lỏng hoặc hợp kim có điểm nóng chảy thấp chảy ở tốc độ cao từ vòi phun kim loại làm điện cực. (Ivanov V.V., Krivtsun V.M., Yakushev O.F.) Điện áp được đặt vào các tia và sự phóng điện giữa chúng xảy ra khi bức xạ laser tập trung vào một trong số chúng (Hình 4). Các tia phun không chỉ mang đi nhiệt sinh ra trong quá trình xả mà còn làm mát một cách hiệu quả các phần tử kim loại gần nơi xả nhất - các vòi phun. Các tia đi vào bộ trao đổi nhiệt và sau khi nguội sẽ được đưa trở lại hệ thống bằng máy bơm.

Nguồn điện của giải pháp kỹ thuật như vậy là 200 kW.

Laser plasma Mật độ năng lượng cần thiết của bức xạ EUV có thể được cung cấp không chỉ trong nguồn phóng plasma mà còn bằng cách tập trung bức xạ laser lên bề mặt mục tiêu (EUV LPP). Và trong trường hợp này, thiếc hóa ra lại là vật liệu mục tiêu tốt nhất. Các quá trình chính ở đây là làm nóng mục tiêu (ở dạng giọt có kích thước ~ 30–100 μm) bằng bức xạ laser dẫn đến sự bay hơi một phần của mục tiêu. Sự phân hủy tiếp theo của hơi thiếc tạo thành plasma hấp thụ hiệu quả năng lượng của bức xạ laser. Sau khi nhiệt độ plasma tăng lên ~50 eV và xuất hiện nhiều ion bị ion hóa (Z ~10), plasma bắt đầu phát ra gần 13,5 nm. Khoảng thời gian của bức xạ laser là 10–100 ns, có nghĩa là các thông số plasma nhanh chóng đạt đến chế độ dòng chảy gần như cố định với mật độ plasma giảm ~ 1/r2. Do đó, kích thước của nguồn được xác định chủ yếu bởi kích thước của giọt thiếc ~ 100-200 µm. Kích thước nhỏ của nguồn bức xạ plasma laser EUV cho phép thu được bức xạ từ góc rắn lớn ~2, do đó làm giảm tổng công suất năng lượng laser cần thiết so với nguồn bức xạ phóng điện. Tuy nhiên, tổng công suất điện cần thiết trong trường hợp EUV LPP cao hơn đáng kể so với nguồn phóng điện do hiệu suất laser thấp. Bước sóng bức xạ tối ưu được coi là 10 micron, tương ứng với laser CO2 có hiệu suất ~ 5-10%. Bức xạ của tia laser như vậy được hấp thụ ở mật độ plasma tương đối thấp ~ 1,e19 cm-3, trong đó độ dày quang học của plasma theo bức xạ EUV gần bằng 1, tức là. khu vực này là một nguồn phát hiệu quả. Bài toán nhân được giải quyết thông qua việc hình thành một loạt giọt bay nhanh (~100 m/s) và phát triển tia laser có tốc độ lặp lại xung cao ~ 5,e4–1,e5 Hz. Sơ đồ EUV LPP được hiển thị trong Hình 2. 5.

Hình 5. Sơ đồ biểu diễn nguồn bức xạ EUV dựa trên plasma laser.

EUV LPP có cả ưu điểm: khoảng cách lớn đến bất kỳ thành phần nào của thiết kế máy ảnh, góc thu bức xạ lớn và nhược điểm của nó: gương đầu tiên, bộ thu cung cấp góc thu bức xạ lớn, phải là gương nhiều lớp và nó chịu ảnh hưởng của hơi thiếc và plasma laser ion nhanh (trung tính).

Nghiên cứu về EUV LPP trong phòng thí nghiệm đã bắt đầu tương đối gần đây. Cho đến nay, một hệ thống lắp đặt đã được chuẩn bị cho phép thực hiện các thí nghiệm đo phân bố góc của bức xạ EUV, phổ của bức xạ EUV, cũng như phân bố góc của các ion plasma nhanh và thành phần điện tích của chúng, để phát triển các phương pháp để bảo vệ người thu gom. Một bức ảnh của quá trình cài đặt được hiển thị trong Hình. 6.

Hình 6. Lắp đặt để thực hiện công việc trên nguồn bức xạ EUV LPP.

Song song với việc phát triển thiết lập thử nghiệm, mô hình RZLine hai chiều bằng số của các quá trình xảy ra trong EUV LPP, bao gồm quá trình bay hơi giọt nước và phổ phát xạ plasma chi tiết, đã được phát triển cùng với Viện Toán ứng dụng của Học viện Nga của Khoa học. Các nguồn EUV sử dụng khoảng phổ hẹp nên vị trí của các vạch phổ được tính toán phải trùng khớp với số liệu thực nghiệm với độ chính xác cao (Ivanov V.V. cùng với Novikov V.V. và Solomyanna F. (IPM).

Để tính toán hiện tượng bức xạ, chương trình THERMOS-BEELINE mới đã được sử dụng, cho phép tính toán đồng nhất động học mức và sự vận chuyển bức xạ cho các cấu hình plasma khác nhau. Nó bao gồm sự vận chuyển bức xạ của các vạch quang phổ chồng chéo có mật độ quang tùy ý với cấu hình vạch thực tế, cơ sở dữ liệu nguyên tử được xác thực cho các vật liệu có Z thấp (H, He, O) cũng như cho Xe, Sn và hỗn hợp của chúng. Chi tiết được mô tả trong bài “Vật lý mật độ năng lượng cao”, V.3, 2007, tr. 198-203.

Phóng điện mao dẫn để tạo ra các ống dẫn sóng quang plasma Việc tạo ra các hệ thống laser có khả năng cung cấp mật độ năng lượng bức xạ ánh sáng 1018-1019 W/cm2 đã giúp đặt ra một số vấn đề mới mà cho đến gần đây vẫn là chủ đề nghiên cứu lý thuyết thuần túy. Chúng bao gồm sự gia tốc của các electron trong trường bị kích thích bởi xung laser trong plasma hydro, cũng như sự tạo ra các sóng hài có tần số rơi vào vùng tia X. Tính đặc thù của các nhiệm vụ này là nhu cầu duy trì sự tương tác hiệu quả của bức xạ với vật chất ở độ dài vài cm trở lên. Mối quan tâm đặc biệt đến vấn đề gia tốc electron bằng laser có liên quan đến khả năng tạo ra các máy gia tốc “để bàn” với năng lượng khoảng 100 GeV, từ đó có thể tạo cơ sở cho các laser electron không có tia X. Mật độ bức xạ cao đáng chú ý đạt được nhờ sự hội tụ, trong khi tỷ lệ dọc của vùng lấy nét được xác định một cách lý tưởng bằng nhiễu xạ (xem Hình 8).

Giá trị bằng số của nó được cho bởi độ dài Rayleigh ZR: ZR = w02/.

Cơm. 7. Sử dụng ống dẫn sóng quang plasma để khắc phục giới hạn Rayleigh về độ dài tương tác của electron với trường laser.

Phương pháp được phát triển nhất cho đến nay để khắc phục hạn chế về độ dài tương tác này là tạo ra ống dẫn sóng quang plasma sử dụng sự phóng điện mao quản (xem Hình 5). Sự phóng điện với dòng điện 300-500A trong mao quản có đường kính trong 200-500 micron, chứa đầy hydro dưới áp suất khoảng 0,1 atm, giúp thu được cấu trúc plasma với cấu hình mật độ electron rỗng xuyên tâm.

Đối với các kênh plasma có chiều dài lên tới 5 cm như vậy, việc truyền bức xạ với mật độ 1017 W/cm2 đã được chứng minh bằng thực nghiệm.

Viện Quang phổ đã tham gia vào việc tạo ra các ống dẫn sóng quang plasma vào năm 2002 cùng với Viện Vật lý Plasma FOM, Hà Lan. Ý tưởng đầu tiên được phát triển trong phòng thí nghiệm quang phổ plasma là sử dụng từ trường để cải thiện đáng kể đặc tính của các kênh plasma trong sự phóng điện mao mạch (V.V. Ivanov, K.N.

Koshelev, E.S. Toma, F. Bijkerk, Ảnh hưởng của từ trường hướng trục lên cấu hình mật độ của các kênh huyết tương mao mạch – J. Phys. D: Ứng dụng. Vật lý. 36, tr.832-836, (2003)).

Tuy nhiên, phương pháp tạo ống dẫn sóng plasma được mô tả trong công trình này có một số nhược điểm như khó tạo các kênh có chiều dài hơn 10 cm và vấn đề kiểm soát mật độ trên trục phóng điện do sự giải hấp từ vách mao mạch.

Một kỹ thuật mới đã được phát triển trong Phòng thí nghiệm Quang phổ Plasma để khắc phục những vấn đề V.V. Ivanov, P.S. Antsiferov và K.N.

Viện quang phổ RAS (ISAN)
Tên quốc tế	Viện quang phổ RAS (ISAN)
Được thành lập
Giám đốc	Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V. N. Zadkov
Người lao động	230
Nghiên cứu sau đại học	Quang học, Vật lý lý thuyết, Vật lý chất rắn, Vật lý laser
Vị trí	Nga Nga, Troitsk, Mátxcơva 55°27′53" n. w. 37°17′51″ Đ d. HGTÔIồ
Địa chỉ pháp lý	142190, Troitsk, Moscow, st. Thể chất, 5
Trang web	isan.troitsk.ru

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga(ISAN) - RAS, cơ quan tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực quang phổ.

Bối cảnh lịch sử

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISAN) (cho đến năm 1991 - Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô) được thành lập vào năm 1968 trên cơ sở phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Nhiệm vụ ban đầu của phòng thí nghiệm là hỗ trợ các hoạt động khoa học và tổ chức của Ủy ban Quang phổ, giải quyết một số vấn đề khoa học kỹ thuật, giáo dục và đào tạo nhân sự và các vấn đề khác. Theo thời gian, các hoạt động của phòng thí nghiệm đã mở rộng vượt xa phạm vi dự kiến ​​ban đầu. Nó thực hiện công việc nghiên cứu sâu rộng, tập trung vào thiết bị quang phổ và đưa quang phổ nguyên tử và phân tử vào nền kinh tế quốc gia. Đã có những kết quả khoa học và thực tiễn nghiêm túc. Phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ đã trở thành một tổ chức khoa học độc lập với đội ngũ nhân sự có trình độ cao. Vào ngày 10 tháng 11 năm 1967, Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã thông qua nghị quyết về việc nên tổ chức lại phòng thí nghiệm của Ủy ban thành Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, tổ chức hàng đầu trong lĩnh vực quang phổ ở Liên Xô.

Ủy ban Khoa học và Công nghệ Nhà nước đã sớm đồng ý thành lập viện và vào ngày 29 tháng 11 năm 1968, Đoàn chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã ban hành nghị quyết về việc tổ chức lại Phòng thí nghiệm thành Viện. Theo đề nghị của Viện sĩ-Thư ký Khoa Vật lý và Thiên văn học đại cương (OOFA) của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Viện sĩ L. A. Artsimovich, việc xây dựng Viện Quang phổ đã được lên kế hoạch tại Trung tâm Khoa học được thành lập vào thời điểm đó ở Krasnaya Pakhra, nơi đã tồn tại Viện Vật lý Cao áp (IPHP). Viện được giao nhiệm vụ nghiên cứu hằng số quang phổ của các nguyên tử và phân tử cần thiết cho vật lý thiên văn, vật lý, công nghệ laser, hóa học hữu cơ và vật lý hóa học.

Người tổ chức, giám đốc đầu tiên và nhà tư tưởng chỉ đạo nghiên cứu khoa học của Viện là Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học, Giáo sư Sergei Leonidovich Mandelstam, sau này là thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Cốt lõi của Viện là một nhóm nhân viên từ phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ: S. A. Ukholin, H. E. Sterin, G. N. Zhizhin, V. B. Belyanin, Ya. V. G. Koloshnikov, B. D. Osipov, V. S. Letokhov, R. V. Ambartsumyan, O. N. Kompanets, O. A. Tumanov chuyển từ FIAN đến ISAN, V. M. Agranovich từ Obninsk, từ Học viện Sư phạm Bang Moscow được đặt theo tên. V. I. Lenina - R. I. Personov. Từ năm 1971 đến năm 1977, S. G. Rautian làm việc tại Viện. Sự tham gia của các nhà khoa học nổi tiếng giúp có thể nhanh chóng tạo ra một đội ngũ khoa học có trình độ cao. Đồng thời, đội ngũ nhân viên của Viện được bổ sung thêm những sinh viên trẻ, có năng lực tốt nghiệp Viện Vật lý và Công nghệ Moscow, những người vẫn làm việc tại Viện và chiếm những vị trí chủ chốt trong bảng xếp hạng các nhà khoa học thế giới.

Theo kế hoạch của S. L. Mandelstam, số lượng của Viện không được vượt quá ba trăm đến bốn trăm người. Các phòng thí nghiệm nhỏ cho phép các nhà quản lý tham gia chủ yếu vào công việc khoa học hơn là hành chính và thay đổi linh hoạt các chủ đề nghiên cứu.

Hiện tại, Viện có khoảng 160 người, trong đó khoảng một nửa là nhân viên nghiên cứu, trong đó có 30 bác sĩ và 45 ứng viên khoa học.

Tại ISAN có các khoa cơ bản là “Quang học nano và Quang phổ học” (trước đây là “Quang học lượng tử”) của Viện Vật lý và Công nghệ Moscow (Khoa Vật lý và các vấn đề Năng lượng) và, kể từ năm 2017, “Quang học lượng tử và Quang học nano” của Trường Đại học Quốc gia. Trường Đại học Nghiên cứu Cao cấp Kinh tế (Khoa Vật lý).

Cơ cấu của Viện

Tổng cục

• Giám đốc (từ năm 2015) - Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Viktor Nikolaevich Zadkov
• Phó thư mục. cho công việc khoa học - Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Leonid Arkadyevich Surin
• Phó thư mục. trong tài chính - Andrey Yuryevich Plodukhin
• Phó thư mục. về các vấn đề chung - '' Alexey Sergeevich Stankevich
• Thư ký khoa học - Tiến sĩ Evgeniy Borisovich Perminov'"

Các khoa khoa học

1. Khoa lý thuyết (trưởng khoa, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.M. Kamchatnov)

• lĩnh vực quang phổ phi tuyến (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.M. Kamchatnov)
• lĩnh vực quang phổ chuyển pha (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.G. Malshukov);

2. Khoa Quang phổ nguyên tử (trưởng khoa, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.N. Ryabtsev)

• Phòng thí nghiệm Quang phổ nguyên tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.N. Ryabtsev)
• Lĩnh vực quang phổ plasma nhiệt độ cao (người đứng đầu lĩnh vực này, Tiến sĩ P.S. Antsiferov)
• ngành nguồn bức xạ plasma (trưởng phòng V.M. Krivtsun);

3. Khoa Quang phổ Laser (trưởng khoa - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học E.A. Ryabov)

• Phòng thí nghiệm quang phổ trạng thái kích thích của phân tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học E.A. Ryabov)
• Phòng thí nghiệm quang phổ laser (trưởng phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V.I. Balykin)
• Phòng thí nghiệm Quang phổ các quá trình cực nhanh (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học S.V. Chekalin);

4. Bộ môn Quang phổ Vật chất Ngưng tụ (trưởng bộ môn - Giáo sư Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.V. Naumov)

• Phòng thí nghiệm quang phổ chất ngưng tụ (Trưởng phòng thí nghiệm - Ph.D. S.A. Klimin)
• Phòng thí nghiệm quang phổ Fourier độ phân giải cao (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học M.N. Popova)
• Phòng thí nghiệm Quang phổ điện tử của phân tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Giáo sư Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.V. Naumov);

5. Khoa Quang phổ phân tử (trưởng khoa - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học L.A. Surin)

• Phòng thí nghiệm Quang phổ phân tích (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học M.A. Bolshov)
• Phòng thí nghiệm quang học và quang phổ của các vật thể nano (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Yu.G. Weiner)
• ngành quang phổ tương tác giữa các phân tử (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học L.A. Surin);

6. Khoa thiết bị quang phổ laser (trưởng khoa - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học O.N. Kompanets)

• lĩnh vực hệ thống đăng ký đa kênh (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ E.G. Silkis);

7. Phòng thí nghiệm Quang phổ cấu trúc nano (Trưởng phòng thí nghiệm - GS. Yu.E. Lozovik)

8. Phòng thí nghiệm phương pháp thí nghiệm quang phổ (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Ph.D. E.B. Perminov)

Trung tâm chia sẻ

Trung tâm Sử dụng Tập thể “Nghiên cứu Quang phổ Quang học” được thành lập vào ngày 1 tháng 3 năm 2001. Về mặt cấu trúc, Trung tâm Sử dụng Chung bao gồm một phòng thí nghiệm để quang phổ các quá trình cực nhanh và một phòng thí nghiệm cho quang phổ biến đổi Fourier. Mục đích của Trung tâm Sử dụng là cung cấp cho các nhóm khoa học cơ hội tiến hành nghiên cứu quang phổ rộng rãi ở trình độ khoa học cao và trên thiết bị hiện đại để giải quyết các vấn đề khoa học được xác định theo hướng ưu tiên phát triển khoa học, công nghệ và kỹ thuật của Liên bang Nga và danh sách các công nghệ quan trọng của Liên bang Nga; nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị đo lường, phân tích, chẩn đoán, đo lường và công nghệ hiện có tại Trung tâm chia sẻ trung tâm; phát triển hơn nữa cơ sở thiết bị, lắp đặt thử nghiệm và phương pháp nghiên cứu và đo quang phổ.

Từ biên tập viên

Vào giữa những năm 90, ý tưởng ra đời nhằm gán một vị thế đặc biệt cho những thành phố như vậy - “thành phố khoa học”. Ý tưởng này nhìn chung là đúng đắn, đúng tinh thần của những xu hướng mới nhất - giúp các nhà khoa học tập trung vào những gì họ làm tốt nhất, tạo điều kiện cho hoạt động hiệu quả nhất không chỉ ở quy mô của một viện mà còn ở cấp độ nhỏ gọn. điểm địa lý trên bản đồ. Than ôi, như thường lệ, việc triển khai đã khiến chúng tôi thất vọng, mặc dù đã có một số tiến bộ nhất định theo đúng hướng - các đô thị của các thành phố khoa học mới thành lập vẫn nhận được một số ưu đãi.

Tuy nhiên, nhìn chung, cơ chế kết hợp nỗ lực của các thành phố, viện và các tổ chức khoa học kỹ thuật khác trên lãnh thổ của họ vẫn chưa phát huy tác dụng. Và không phải vì thiếu mục tiêu rõ ràng, mà là... Nói một cách chính xác về mặt chính trị - do mức tài trợ cho các dự án này quá nhỏ so với quy mô của Nga nên không thể “ kiếm tiền” từ họ, điều đó có nghĩa là không có sự quan tâm đến việc vận động hành lang cho các thành phố khoa học nhanh chóng mờ nhạt.

Nhưng bản thân các thành phố khoa học, bằng cách này hay cách khác, có hoặc không có tư cách chính thức, vẫn tồn tại! Chúng tôi lại bị bỏ lại một mình với những vấn đề của mình. Bất chấp thực tế là người dân sống ở những thành phố này vẫn tiếp tục làm những gì họ yêu thích. Họ tiếp tục, bất chấp “mối lo ngại” về quê hương của họ, quốc gia, với bàn tay và khối óc của những người đại diện, không phát triển được những gì tốt nhất vẫn được bảo tồn trong khoa học Nga, mà đang tiến tới, gần như phù hợp với các tác phẩm kinh điển, “Phá hủy thành phố cũ và xây dựng thành phố mới ở nơi khác.”

Bản thân cộng đồng khoa học cũng có một phần nguyên nhân khiến nước này đánh giá thấp chất lượng và năng lực khoa học của mình. Bất chấp mọi khó khăn, khoa học Nga có tính cạnh tranh khá cao không chỉ ở cấp độ cá nhân các nhà khoa học mà còn trong khuôn khổ các dự án nghiêm túc và toàn bộ viện nghiên cứu. Và xét về lợi nhuận trên mỗi đồng rúp đầu tư (như TrV-Nauka đã chứng minh), nó chiếm vị trí hàng đầu trên thế giới. Rất thường xuyên, các nhà khoa học của chúng ta thiếu năng lực PR. Những thành tựu đó tồn tại, cho dù chúng có vẻ hiển nhiên đến mức nào đối với bản thân các nhà khoa học, phải được trình bày theo cách mà bất kỳ quan chức nào (để báo cáo) và người dân bình thường trên đường phố (vì lòng tự hào yêu nước hợp lý) đều rõ ràng).

Đây là nhiệm vụ toàn cầu mà tờ báo của chúng tôi đang cố gắng giải quyết - để chứng minh rằng khoa học ở Nga có thể thú vị, chất lượng cao và hữu ích cho xã hội, tức là không chỉ mang lại lợi ích về mặt đạo đức mà còn cả về vật chất. Thông tin được trình bày chính xác cũng sẽ giúp ích cho chính các nhà khoa học - chẳng hạn, nó sẽ tạo động lực mới cho sự phát triển của các thành phố khoa học tương tự, bảo tồn bản chất của chúng và tạo động lực mới cho sự phát triển.

Một trong những thành phố khoa học lớn nhất là Troitsk, nơi đang rơi vào tình thế đặc biệt khó khăn sau khi Moscow mở rộng. Khả năng của thủ đô đã được nhiều người biết đến, bao gồm cả khả năng vô hiệu hóa bất kỳ thực thể “nước ngoài” nào. Việc biến Troitsk thành một khu dân cư khác sẽ tước đi một phần tiềm năng đáng chú ý của nền khoa học trong nước vốn đã suy yếu. Chúng tôi sẽ cố gắng thể hiện trong các ấn phẩm của mình rằng có tiềm năng và nếu được sử dụng đúng cách sẽ giúp ích không chỉ cho Troitsk mà còn cho các thành phố khoa học khác của Nga. Phần đầu tiên trong loạt bài này là phần trình bày của Viện Quang phổ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISAN) đặt tại Troitsk.

Người đối thoại của phóng viên chúng tôi Alexandra Gapotchenko- Phó Giám đốc ISAN, Tiến sĩ Vật lý và Toán học. khoa học Oleg Kompanets.

- Oleg Nikolaevich, trước tiên, một chút lịch sử - ISAN được tạo ra khi nào và nhằm mục đích gì?

Vào những năm 1960, các nghiên cứu ngoài khí quyển về Mặt trời, những chuyến thám hiểm không gian đầu tiên và nghiên cứu về phản ứng tổng hợp nhiệt hạch có kiểm soát đòi hỏi phải giải thích quang phổ plasma sóng ngắn thu được. Mức độ tính toán lý thuyết vào thời điểm đó không cung cấp được do sự phức tạp cực độ của quang phổ như vậy. Để thực hiện các nghiên cứu quang phổ có hệ thống, Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã được thành lập theo quyết định của chính phủ cách đây 45 năm. Người tổ chức, giám đốc đầu tiên và nhà tư tưởng của các lĩnh vực nghiên cứu của ISAN là Giáo sư S. L. Mandelstam, sau này là thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Cốt lõi của Viện được thành lập bởi một nhóm nhân viên từ phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, sau đó được tham gia bởi các nhân viên của Viện Vật lý Lebedev, đứng đầu là Tiến sĩ Vật lý và Toán học. Sciences V. S. Letokhov, người trở thành phó giám đốc và đứng đầu nghiên cứu trong lĩnh vực quang phổ laser. Nhân viên của ISAN được bổ sung chủ yếu bởi những sinh viên trẻ tốt nghiệp MIPT, những người hiện đã giữ những vị trí quan trọng trong bảng xếp hạng các nhà khoa học thế giới. Mặc dù số lượng nhân viên của Viện không lớn (hiện nay - 205 người, trong đó khoảng một nửa là nhân viên nghiên cứu, trong đó 23 bác sĩ và 42 ứng viên khoa học), Viện luôn được đưa vào danh sách các nguồn tin nước ngoài. ba mươi tổ chức khoa học ở Nga có chỉ số trích dẫn công trình của các nhà khoa học của họ cao nhất. Và theo nghiên cứu được thực hiện bởi “Nhóm chuyên gia” vào năm 2012, ISAN là một trong ba. Từ năm 1989, Viện được lãnh đạo bởi Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga E. A. Vinogradov.

ISAN tiến hành nghiên cứu các nguyên tử, ion có tốc độ ion hóa cao, plasma, phân tử (cả đơn giản ở pha khí và phức tạp trong các ma trận khác nhau), chất lỏng, tinh thể và màng, cấu trúc màng mỏng nhiều lớp, siêu vật liệu, bề mặt chất rắn và đối tượng sinh học. Phạm vi phổ nghiên cứu của các vật thể khác nhau kéo dài từ tia X đến phạm vi bước sóng centimet. Để thu được quang phổ, Viện đã tạo ra một bộ lớn các thiết bị và thiết bị quang phổ, nhiều trong số đó là duy nhất và không có thiết bị tương tự trên thế giới.

- Những thành tựu chính trong 45 năm qua là gì và gắn liền với tên tuổi của ai?

Trong những năm qua, chúng tôi đã đạt được những kết quả khoa học quan trọng tầm cỡ thế giới, mở ra những lĩnh vực khoa học và công nghệ mới cũng như đặt nền móng vật chất và kỹ thuật cho chúng. Chúng ta có nhiều nhà khoa học tuyệt vời, nhưng tôi muốn đặc biệt nhấn mạnh S. L. Mandelstam, V. S. Letokhov và R. I. Personov.

Các nghiên cứu có hệ thống về cấu trúc năng lượng của các nguyên tử và ion giúp có thể thu được dữ liệu cần thiết cho vật lý thiên văn và chẩn đoán quang phổ của plasma nhiệt độ cao, cũng như phát triển các nguyên tắc và phương pháp tạo ra một trong những yếu tố quan trọng nhất của quy trình in thạch bản cho sản xuất chip điện tử nano - nguồn bức xạ cực tím cực mạnh trong vùng 6–17 nm.

Đây là công lao to lớn của những người đi đầu trong lĩnh vực quang phổ nguyên tử S. L. Mandelstam, E. Ya.

Nghiên cứu tiên phong được thực hiện trên phạm vi rộng trong lĩnh vực quang phổ laser đã dẫn đến một số kết quả mới về cơ bản, quyết định phần lớn diện mạo hiện đại của vật lý laser, quang phổ và quang học phi tuyến. Trong số đó:

• phát triển các phương pháp laser để tách các đồng vị và tạo ra trên cơ sở này, cùng với một số tổ chức khác (bao gồm TRINITI), cơ sở lắp đặt công nghiệp đầu tiên trên thế giới về tách các đồng vị carbon bằng laser;
• tạo ra các cơ sở khoa học về vật lý của các nguyên tử cực lạnh và quang học của chùm nguyên tử và ứng dụng của chúng trong quang học nano, quang tử nano, quang khắc nano nguyên tử và các công nghệ nano hiện đại khác;
• thu được các cộng hưởng cực hẹp trong quang phổ nguyên tử-phân tử và tạo ra các chuẩn tần số và bước sóng laser dựa trên chúng;
• phát triển các phương pháp laser để phát hiện các nguyên tử và ion đơn lẻ và trên cơ sở đó tạo ra các thiết bị giám sát siêu nhạy dấu vết của các nguyên tố và tạp chất vi mô trong các vật thể tự nhiên và các chất có độ tinh khiết cao;
• bắt đầu các phản ứng hóa học bằng các xung siêu ngắn và hóa học nữ bằng laser, “ống kính nano” quang học bằng laser để hiển thị các vật thể nano.

Trong những nghiên cứu này, được đánh dấu bằng tài năng của V. S. Letokhov, người đã rời bỏ chúng tôi sớm, các đội do học trò và đồng nghiệp của ông dẫn đầu đã thể hiện mình (V. I. Balykin, E. A. Ryabov, S. V. Chekalin, R. V. Ambartsumyan , P. G. Kryukov, M. A. Bolshov).

Các kết quả khoa học quan trọng đã thu được ở khoa quang phổ phân tử dưới sự lãnh đạo của R.I. Personov. Một phương pháp đã được phát triển để kích thích chọn lọc bằng tia laser đối với các vạch hẹp trong quang phổ của hệ thống phân tử tạp chất ở nhiệt độ thấp và phương pháp liên quan để thu được độ sụt quang phổ ổn định (“đốt cháy”) sau khi cho các phân tử tạp chất tiếp xúc với ánh sáng laser mạnh. Điều này giúp có thể thu được nhiều thông tin khác nhau về tính chất của các phân tử tạp chất và môi trường của chúng. Trong cùng một bộ phận, một cách tiếp cận mới để nghiên cứu bản chất vi mô của các quá trình động học trong môi trường rắn rối loạn đã ra đời, nhờ đó lần đầu tiên thu được thông tin duy nhất về động lực học các tính chất của thủy tinh và polyme trong phạm vi rộng. về nhiệt độ và thời gian quan sát (Yu. G. Weiner).

Đóng góp cơ bản cho quang phổ học trạng thái rắn là những nghiên cứu tiên phong của E. A. Vinogradov về bức xạ nhiệt hồng ngoại của tinh thể và màng. Ông cũng phát triển các nguyên tắc chế tạo máy quang phổ hồng ngoại có độ chính xác trắc quang cao và tạo ra một loạt thiết bị như vậy để nghiên cứu tính chất quang học của các hợp chất bán dẫn. Các phòng thí nghiệm của Khoa Quang phổ trạng thái rắn (G.N. Zhizhin, Kh.E. Sterin, B.N. Mavrin, N.N. Novikova) đã nghiên cứu tại Viện số lượng phổ lớn nhất của các loại vật liệu quang điện tử và vật lý nano nhằm đề xuất các phương pháp dẫn đến tạo ra hoặc cải tiến công nghệ sản xuất vật liệu mới với các đặc tính hữu ích được chỉ định.

Các nhà lý thuyết của chúng tôi V. M. Agranovich, Yu. E. Lozovik, A. M. Kamchatnov, A. G. Malshukov, V. I. Yudson, những người đã đề xuất nhiều ý tưởng và viết một số lượng lớn chuyên khảo cũng như các bài báo và bài phê bình trên các tạp chí khoa học uy tín nhất.

Không thể không nhắc đến một lần nữa dòng sản phẩm thiết bị và dụng cụ khoa học đa dạng được tạo ra trong hơn 45 năm - từ những thiết bị độc nhất, chẳng hạn như tổ hợp đo quang phổ chẩn đoán laser femtosecond tự động đa năng, cho đến nhiều loại máy phân tích được sử dụng rộng rãi. được sử dụng trong thực tế (máy phân tích kim loại và hợp kim, máy phân tích phát thải của bột, vật thể khoáng vật, đất, máy phân tích cảm biến sinh học của chất lỏng sinh học) và máy quang phổ mini. Sẽ mất nhiều thời gian để liệt kê tất cả những người sáng tạo ra chúng, họ có mặt trong tất cả các phòng thí nghiệm của Viện, tôi sẽ chỉ nói một lời tử tế với họ.

Các hướng nghiên cứu chính hiện nay, mục tiêu và triển vọng, kết quả chính, các nhà nghiên cứu hàng đầu?

Hiện nay, cơ cấu khoa học của Viện bao gồm các khoa quang phổ nguyên tử, quang phổ phân tử, quang phổ trạng thái rắn, quang phổ laser, thiết bị quang phổ laser, khoa lý thuyết, phòng thí nghiệm quang phổ cấu trúc nano và phương pháp thí nghiệm quang phổ.

Quang phổ là một ngành khoa học đang phát triển năng động. Cứ sau vài năm lại xuất hiện những hướng đi mới và tất cả chúng đều được thể hiện trong ISAN. Hàng năm, các nhà khoa học của Viện xuất bản 120–140 bài báo khoa học trên các tạp chí, sách và chuyên khảo hàng đầu được bình duyệt, đồng thời thực hiện hơn 50 báo cáo tại các hội nghị khoa học quốc tế. Những thành tựu của Viện thường xuyên được đưa vào danh sách những thành tựu khoa học chính của Viện Hàn lâm Khoa học Nga; các báo cáo của các nhà khoa học ISAN được nghe tại các phiên họp khoa học của Khoa Khoa học Vật lý và tại các cuộc họp của Đoàn chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Không thể nói về tất cả những công việc đang diễn ra; tôi sẽ chỉ tập trung vào một số dự án quan trọng nhất.

Vấn đề tạo ra cơ sở nguyên tố của nano và quang điện tử cũng được giải quyết theo một cách khác - bằng phương pháp tối tăm của máy ảnh nguyên tử (Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V.I. Balykin), cho phép sử dụng chùm nguyên tử để thu được trực tiếp nhiều hơn một triệu vật thể giống hệt nhau (>10 6) cùng một lúc. Công việc này đang được thực hiện cùng với Nhà máy Thí nghiệm Thiết bị Khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (Chernogolovka). Một nguyên mẫu của quá trình cài đặt “Máy in thạch bản nano nguyên tử” đã được tạo ra, được đặt trong phòng sạch cấp ISO5 tại Trung tâm “Nanoptics và Nanophotonics” của ISAN. Với sự trợ giúp của nó, các mẫu cấu trúc nano từ các kim loại quý có nhiều hình dạng khác nhau đã được thu được. bề mặt của chất điện môi: ống dẫn sóng nano, bộ cộng hưởng nano dạng vòng, anten nano quang học.

Một lĩnh vực công việc quan trọng vẫn là chẩn đoán quang phổ của vật liệu và cấu trúc nano mới (E. A. Vinogradov). Quang phổ Fourier quang học và rung động cho phép nghiên cứu các oxit của các nguyên tố đất hiếm trong lỗ chân lông có đường kính 40–150nm, các hạt nano của các nguyên tố đất hiếm và các hợp chất trong tinh thể và thủy tinh, các hạt nano và phức chất của chúng với đất hiếm trong ma trận polymer; cấu trúc màng nhiều lớp, tính chất quang học của giả tinh thể, lớp phủ siêu cứng và siêu bền, ống nano, nanocompozit và các vật liệu khác có triển vọng sử dụng. Công việc được thực hiện trên diện rộng với sự hợp tác chặt chẽ với nhiều đối tác Nga và nước ngoài.

Việc chẩn đoán các thông số cục bộ của cấu trúc hữu cơ ở trạng thái rắn có liên quan chặt chẽ đến hướng này (Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.V. Naumov). Phương pháp này dựa trên việc sử dụng các phân tử nhiễm sắc thể đơn lẻ, quang phổ quang học của chúng cực kỳ nhạy cảm với các thông số của môi trường vi mô gần nhất và chứa nhiều thông tin về các thông số của môi trường này, như một đầu dò nano quang phổ được đưa vào trạng thái rắn. trung bình. Phương pháp mới có một số ưu điểm độc đáo: không lấy trung bình trên thể tích mẫu, hiệu ứng biến dạng thấp, hàm lượng thông tin cao, chẩn đoán các vật thể nano ở hầu hết mọi tính chất.

Trong số các vấn đề về quang phổ hiện nay phải giải quyết, có thể kể đến quang phổ hấp thụ của ngọn lửa (Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học M. A. Bolshov) để tìm kiếm các điều kiện tối ưu cho quá trình cháy trong dòng siêu âm của hỗn hợp dễ cháy của máy bay và tên lửa (trong hợp tác với JIHT RAS và TsAGI được đặt theo tên của N. E. Zhukovsky); phát triển thiết bị phân tích phổ phát xạ của các hợp kim đặc biệt (ứng viên khoa học kỹ thuật E. G. Silkis) để tạo ra các thiết bị đơn giản, rẻ tiền và di động để phân tích vật liệu mới, vật liệu tổng hợp và hợp kim chuyên dùng trong quá trình sản xuất (cùng với MORS LLC), đồng thời, cùng với IMB RAS, phát triển hệ thống kiểm tra phân tích cảm biến sinh học di động (Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học O. N. Kompanets) để giám sát nhanh hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học và độc hại trong chất lỏng, cũng như các hạt nano - trong quá trình sản xuất và ứng dụng của chúng, chủ yếu trong y học và dược lý.

Kính hiển vi điện tử của các vật liệu và cấu trúc đầy hứa hẹn cũng như sự biến đổi của chúng đang trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng hiện nay (Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học E. A. Ryabov). Trong khuôn khổ dự án này, việc phát triển một phương pháp mới để nghiên cứu động lực học cấu trúc cực nhanh (10 -10 -10 -13 giây) của vật chất ngưng tụ dựa trên kính hiển vi điện tử bốn chiều (phân giải theo thời gian) và tạo ra một phương pháp thử nghiệm độc đáo phức tạp đang được phát triển (cùng với Lomonosov MITHT và IPLIT RAS) để nghiên cứu các quá trình động học trong các vật liệu hứa hẹn mới, bao gồm cả quá trình biến đổi cấu trúc và vật lý của chúng cũng như trong quá trình tương tác với bức xạ.

Liên quan chặt chẽ đến công việc này là một dự án khác (Tiến sĩ Vật lý và Toán học S.V. Chekalin), nhằm thực hiện khả năng sửa đổi được kiểm soát không gian các tính chất bề mặt của vật liệu và thu được một bức xạ nano biến đổi về mặt hóa học bằng cách sử dụng bức xạ laser có thời lượng femto giây và nhắm mục tiêu hẹp, các chùm electron nano được nén theo thời gian.

Có lẽ tôi sẽ đề cập đến một vài công trình nữa đầy hứa hẹn xét từ quan điểm các ứng dụng khả thi - việc tạo ra các phương pháp mới, chi phí thấp để tách các đồng vị bằng laser, bao gồm các đồng vị phổ biến rộng rãi của carbon và silicon (Tiến sĩ Vật lý và Toán học E. A. Ryabov), và phát triển các nguồn bức xạ định vị nano cho các vấn đề về quang tử nano và quang điện tử (Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V. I. Balykin).

- ISAN có nhiều dự án liên quan đến công nghệ mới. Nhân viên có nhận được các khoản trợ cấp, tiền theo hợp đồng, v.v. không, tỷ lệ số tiền kiếm được theo cách này trong ngân sách của viện so với nguồn tài trợ từ Học viện là bao nhiêu? Muốn cạnh tranh trong khoa học thế giới thì lương của các nhà khoa học cũng phải cạnh tranh; đây là một trong những điều kiện chính để thu hút giới trẻ đến với khoa học. Có thể cung cấp dữ liệu về mức lương của một chuyên gia trẻ, nhà nghiên cứu cấp cao kiếm được bao nhiêu? - Ứng viên khoa học?

Tất nhiên rồi. Ngoài các nhiệm vụ của nhà nước và làm việc theo chương trình RAS, nhiều phòng thí nghiệm còn thực hiện các công việc ứng dụng bổ sung theo hợp đồng của chính phủ với Bộ Giáo dục và Khoa học và theo các thỏa thuận, họ còn nhận được trợ cấp RFBR và trợ cấp của Tổng thống dành cho các nhà khoa học trẻ. Tỷ lệ công việc như vậy năm ngoái chiếm khoảng một phần ba tổng kinh phí. Mức lương trung bình theo ISAN năm 2012 là khoảng 49 nghìn rúp. Thu nhập của bất kỳ chuyên gia nào đương nhiên phụ thuộc vào số tiền tài trợ bổ sung và nếu có, dao động (khoảng) trong khoảng 20-30 nghìn rúp. cho một nhà nghiên cứu trẻ không có bằng cấp và 30–50 nghìn rúp. dành cho nhà nghiên cứu cấp cao. Tất nhiên, rất khó để tiết kiệm tiền mua một căn hộ (thật xấu hổ, chúng tôi chỉ có thể trông cậy vào sự giúp đỡ của cha mẹ), mặc dù đối với những người trẻ tuổi tại Viện Hàn lâm Khoa học Nga có (ít nhất) một chương trình đặc biệt để mua. căn hộ, và nó đóng một vai trò rất quan trọng đối với các chàng trai của chúng tôi.

Văn phong của bài viết này không mang tính bách khoa hoặc vi phạm các chuẩn mực của tiếng Nga. Bài viết cần được sửa theo các quy tắc về văn phong của Wikipedia.

Bài viết hoặc phần này cần được sửa đổi. Vui lòng cải thiện bài viết theo các quy tắc viết bài.

Viện quang phổ RAS (ISAN)
Tên quốc tế	Viện quang phổ RAS (ISAN)
Được thành lập
Giám đốc	Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V. N. Zadkov
Người lao động	230
Nghiên cứu sau đại học	Quang học, Vật lý lý thuyết, Vật lý chất rắn, Vật lý laser
Vị trí	Nga, Troitsk, Mátxcơva 55°27′53" n. w. 37°17′51″ Đ d. HGTÔIồL
Địa chỉ pháp lý	142190, Troitsk, Moscow, st. Thể chất, 5
Trang web	isan.troitsk.ru

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga(ISAN) - RAS, cơ quan tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực quang phổ.

Bối cảnh lịch sử

Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISAN) (cho đến năm 1991 - Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô) được thành lập vào năm 1968 trên cơ sở phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Nhiệm vụ ban đầu của phòng thí nghiệm là hỗ trợ các hoạt động khoa học và tổ chức của Ủy ban Quang phổ, giải quyết một số vấn đề khoa học kỹ thuật, giáo dục và đào tạo nhân sự và các vấn đề khác. Theo thời gian, các hoạt động của phòng thí nghiệm đã mở rộng vượt xa phạm vi dự kiến ​​ban đầu. Nó thực hiện công việc nghiên cứu sâu rộng, tập trung vào thiết bị quang phổ và đưa quang phổ nguyên tử và phân tử vào nền kinh tế quốc gia. Đã có những kết quả khoa học và thực tiễn nghiêm túc. Phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ đã trở thành một tổ chức khoa học độc lập với đội ngũ nhân sự có trình độ cao. Vào ngày 10 tháng 11 năm 1967, Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã thông qua nghị quyết về việc nên tổ chức lại phòng thí nghiệm của Ủy ban thành Viện Quang phổ của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, tổ chức hàng đầu trong lĩnh vực quang phổ ở Liên Xô.

Ủy ban Khoa học và Công nghệ Nhà nước đã sớm đồng ý thành lập viện và vào ngày 29 tháng 11 năm 1968, Đoàn chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã ban hành nghị quyết về việc tổ chức lại Phòng thí nghiệm thành Viện. Theo đề nghị của Viện sĩ-Thư ký Khoa Vật lý và Thiên văn học đại cương (OOFA) của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Viện sĩ L. A. Artsimovich, việc xây dựng Viện Quang phổ đã được lên kế hoạch tại Trung tâm Khoa học được thành lập vào thời điểm đó ở Krasnaya Pakhra, nơi đã tồn tại Viện Vật lý Cao áp (IPHP). Viện được giao nhiệm vụ nghiên cứu hằng số quang phổ của các nguyên tử và phân tử cần thiết cho vật lý thiên văn, vật lý, công nghệ laser, hóa học hữu cơ và vật lý hóa học.

Người tổ chức, giám đốc đầu tiên và nhà tư tưởng chỉ đạo nghiên cứu khoa học của Viện là Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học, Giáo sư Sergei Leonidovich Mandelstam, sau này là thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Cốt lõi của Viện là một nhóm nhân viên từ phòng thí nghiệm của Ủy ban Quang phổ: S. A. Ukholin, H. E. Sterin, G. N. Zhizhin, V. B. Belyanin, Ya. V. G. Koloshnikov, B. D. Osipov, V. S. Letokhov, R. V. Ambartsumyan, O. N. Kompanets, O. A. Tumanov chuyển từ FIAN đến ISAN, V. M. Agranovich từ Obninsk, từ Học viện Sư phạm Bang Moscow được đặt theo tên. V. I. Lenina - R. I. Personov. Từ năm 1971 đến năm 1977, S. G. Rautian làm việc tại Viện. Sự tham gia của các nhà khoa học nổi tiếng giúp có thể nhanh chóng tạo ra một đội ngũ khoa học có trình độ cao. Đồng thời, đội ngũ nhân viên của Viện được bổ sung thêm những sinh viên trẻ, có năng lực tốt nghiệp Viện Vật lý và Công nghệ Moscow, những người vẫn làm việc tại Viện và chiếm những vị trí chủ chốt trong bảng xếp hạng các nhà khoa học thế giới.

Theo kế hoạch của S. L. Mandelstam, số lượng của Viện không được vượt quá ba trăm đến bốn trăm người. Các phòng thí nghiệm nhỏ cho phép các nhà quản lý tham gia chủ yếu vào công việc khoa học hơn là hành chính và thay đổi linh hoạt các chủ đề nghiên cứu.

Hiện tại, Viện có khoảng 160 người, trong đó khoảng một nửa là nhân viên nghiên cứu, trong đó có 30 bác sĩ và 45 ứng viên khoa học.

Tại ISAN có các khoa cơ bản là “Quang học nano và Quang phổ học” (trước đây là “Quang học lượng tử”) của Viện Vật lý và Công nghệ Moscow (Khoa Vật lý và các vấn đề Năng lượng) và, kể từ năm 2017, “Quang học lượng tử và Quang học nano” của Trường Đại học Quốc gia. Trường Đại học Nghiên cứu Cao cấp Kinh tế (Khoa Vật lý).

Cơ cấu của Viện

Tổng cục

• Giám đốc (từ năm 2015) - Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Viktor Nikolaevich Zadkov
• Phó thư mục. cho công việc khoa học - Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Leonid Arkadyevich Surin
• Phó thư mục. trong tài chính - Andrey Yuryevich Plodukhin
• Phó thư mục. về các vấn đề chung - '' Alexey Sergeevich Stankevich
• Thư ký khoa học - Tiến sĩ Evgeniy Borisovich Perminov'"

Các khoa khoa học

1. Khoa lý thuyết (trưởng khoa, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.M. Kamchatnov)

• lĩnh vực quang phổ phi tuyến (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.M. Kamchatnov)
• lĩnh vực quang phổ chuyển pha (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.G. Malshukov);

2. Khoa Quang phổ nguyên tử (trưởng khoa, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.N. Ryabtsev)

• Phòng thí nghiệm Quang phổ nguyên tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.N. Ryabtsev)
• Lĩnh vực quang phổ plasma nhiệt độ cao (người đứng đầu lĩnh vực này, Tiến sĩ P.S. Antsiferov)
• ngành nguồn bức xạ plasma (trưởng phòng V.M. Krivtsun);

3. Khoa Quang phổ Laser (trưởng khoa - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học E.A. Ryabov)

• Phòng thí nghiệm quang phổ trạng thái kích thích của phân tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học E.A. Ryabov)
• Phòng thí nghiệm quang phổ laser (trưởng phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học V.I. Balykin)
• Phòng thí nghiệm Quang phổ các quá trình cực nhanh (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học S.V. Chekalin);

4. Bộ môn Quang phổ Vật chất Ngưng tụ (trưởng bộ môn - Giáo sư Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.V. Naumov)

• Phòng thí nghiệm quang phổ chất ngưng tụ (Trưởng phòng thí nghiệm - Ph.D. S.A. Klimin)
• Phòng thí nghiệm quang phổ Fourier độ phân giải cao (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học M.N. Popova)
• Phòng thí nghiệm Quang phổ điện tử của phân tử (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Giáo sư Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học A.V. Naumov);

5. Khoa Quang phổ phân tử (trưởng khoa - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học L.A. Surin)

• Phòng thí nghiệm Quang phổ phân tích (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học M.A. Bolshov)
• Phòng thí nghiệm quang học và quang phổ của các vật thể nano (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học Yu.G. Weiner)
• ngành quang phổ tương tác giữa các phân tử (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học L.A. Surin);

6. Khoa thiết bị quang phổ laser (trưởng khoa - Tiến sĩ Khoa học Vật lý và Toán học O.N. Kompanets)

• lĩnh vực hệ thống đăng ký đa kênh (người đứng đầu ngành - Tiến sĩ E.G. Silkis);

7. Phòng thí nghiệm Quang phổ cấu trúc nano (Trưởng phòng thí nghiệm - GS. Yu.E. Lozovik)

8. Phòng thí nghiệm phương pháp thí nghiệm quang phổ (người đứng đầu phòng thí nghiệm - Ph.D. E.B. Perminov)

Trung tâm chia sẻ

Trung tâm Sử dụng Tập thể “Nghiên cứu Quang phổ Quang học” được thành lập vào ngày 1 tháng 3 năm 2001. Về mặt cấu trúc, Trung tâm Sử dụng Chung bao gồm một phòng thí nghiệm để quang phổ các quá trình cực nhanh và một phòng thí nghiệm cho quang phổ biến đổi Fourier. Mục đích của Trung tâm Sử dụng là cung cấp cho các nhóm khoa học cơ hội tiến hành nghiên cứu quang phổ rộng rãi ở trình độ khoa học cao và trên thiết bị hiện đại để giải quyết các vấn đề khoa học được xác định theo hướng ưu tiên phát triển khoa học, công nghệ và kỹ thuật của Liên bang Nga và danh sách các công nghệ quan trọng của Liên bang Nga; nâng cao hiệu quả sử dụng các thiết bị đo lường, phân tích, chẩn đoán, đo lường và công nghệ hiện có tại Trung tâm chia sẻ trung tâm; phát triển hơn nữa cơ sở thiết bị, lắp đặt thử nghiệm và phương pháp nghiên cứu và đo quang phổ.

Hoạt động khoa học và giáo dục

Hội nghị, trường học

Hợp tác quốc tế

• Đồng sáng lập Viện màng nano ảo quốc tế (