Группа физики диэлектриков

Научное направление – исследование динамических характеристик высоковольтного объемного и поверхностного электрического разряда с высокой плотностью энергии в конденсированных диэлектриках.

Предметом исследований является поведение конденсированных диэлектриков, твердых и жидких, при воздействии предельных электрических полей наносекундной длительности, а также быстропротекающие физические процессы, сопутствующие такому воздействию. Физический механизм, следствием которого являются указанные процессы, получил название «электронная детонация». Эти исследования проводятся группой совместно с Институтом теплофизики экстремальных состояний вещества Объединенного института высоких температур РАН, а также в кооперации с лабораториями Института электрофизики - физической электроники, прикладной электродинамики, квантовой электроники, нелинейной динамики плазмы.

Проводимые в этих структурах прикладные исследования направлены на создание многофункциональных импульсных плазменных реактивных двигателей электронно-детонационного типа (ИЭДРД) для малых космических аппаратов.

В ИЭДРД используется новый, нетрадиционный способ генерации плазмы и формирования импульсов тяги. В существующих импульсных плазменных двигателях абляционного типа генерация плазмы осуществляется на завершающей, дуговой стадии разряда. В ИЭДРД импульсы тяги формируются на стадии распространения наносекундного разряда по поверхности рабочего тела органического и неорганического происхождения.

Лаборатория теоретической физики

Научное направление – теоретические исследования фазовых переходов металл-диэлектрик, электронных и магнитных свойств неупорядоченных систем; теория сверхпроводимости (включая ВТСП).

Сотрудниками лаборатории разработана теория сверхпроводимости в сильно неупорядоченных системах, находящихся на пороге андерсоновского перехода металл-диэлектрик, новые теоретические подходы к изучению свойств гранулированных магнетиков и сверхпроводников. Исследуется влияние эффектов разупорядочения на свойства сверхпроводников с аномальными типами куперовского спаривания. Наибольшее внимание уделяется изучению физических свойств высокотемпературных сверхпроводников, в том числе в условиях сильного (радиационного) разупорядочения.

Построены точно решаемые двумерные модели псевдощелевого состояния, на основе изучения которых удается объяснить целый ряд аномалий электронных свойств и качественный вид фазовой диаграммы высокотемпературных сверхпроводников на основе оксидов меди.

В последнее время большое внимание уделяется развитию теоретических методов описания электронных свойств сильно коррелированных систем, на основе развития динамической теории среднего поля. Большинство работ, выполняемых в лаборатории, основано на использовании и дальнейшем развитии методов квантовой теории поля в статистической физике.

Лаборатория импульсных источников излучения

Научное направление – создание компактных систем рентгеновской интроскопии для медицины и промышленности.

Основным объектом исследований являются импульсные и постоянные источники рентгеновского излучения. Одна из основных целей исследований заключается в создании компактной импульсной наносекундной рентгеновской техники с цифровым и пленочным выводом изображения.

Разработанные аппараты позволяют снимать динамические процессы в режиме телевизионной развертки, что ранее для импульсных аппаратов было недостижимым результатом. Созданная техника обладает минимальными габаритами и весом.

В настоящее время в лаборатории разрабатываются: дефектоскопы, хроматомасс-спектрометры, передвижной диагностический центр на базе автомобиля, аппарат в портфеле, аппарат для хирургии, двухэнергетичный денситометр.