Кафедра Электрофизических установок

ЛАБОРАТОРИЯ ВАКУУМНОЙ ТЕХНИКИ И ФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Научно-исследовательская лаборатория вакуумной техники и физической электроники занимается проблемами создания и поддержания вакуума в электрофизических приборах, электрическими процессами в различных средах. Созданием покрытий для свехрпроводящих ускоряющих структур, ионными источниками.
По каждому учебному направлению созданы лабораторные практикумы и выполняется курсовое проектирование, изданы комплекты необходимой учебно-методической литературы.
Лаборатория ВАКУУМНОЙ ТЕХНИКИ
«Вакуумная техника электрофизических установок» – так называлась специальность выпускников кафедры ЭФУ более 40 лет. Это не только дань условностям закрытого вуза, но и, в большой степени, отражение реального положения вещей. Нет электрофизической установки без вакуума, ускоритель частиц без вакуума – теория! Основатель кафедры профессор Г.А. Тягунов был блестящим вакуумщиком, им написана фундаментальная книга "Основы расчета вакуумных систем" (1948 год). Научные интересы кафедры лежали в областях, "потребляющих" вакуум, вот почему курс "Вакуумная техника" всегда был одним из основных, и кафедра всегда тратила много сил и средств на его становление.
Уже через шесть лет после создания кафедры, в 1954 году на Соколе открылась первая учебная лаборатория вакуумной техники (преподаватель И.В. Юдинская, лаборант Р.А. Милованова). Огромные механические насосы "Кинней" нещадно "дымили" при работе прямо в форточки, могучие магниты разрядных насосов "воровали" жестяные ведра у уборщиц, и множество разбросанных "железок" - вот зарисовка лаборатории того времени.

В 1963 году кафедра переезжает на Каширское шоссе, лаборатория возродилась вновь. Здесь были созданы  блестящий курс лекций профессора М.И. Меньшикова, ставшая бестселлером книга А.А. Глазкова, Р.А. Миловановой "Учебная лаборатория вакуумной техники" (1971 год).
Следующий проект лаборатории был реализован в 1974 – 1977 гг. Стенды лаборатории демонстрировались на выставках и получили высокую оценку специалистов, а также отмечены высшими наградами ВДНХ СССР. Организация занятий в лаборатории требовала тщательного учебно-методического обеспечения, созданы учебные курсы профессора В.П. Шестака и доцента В.Л. Шатохина. Профессор А.А. Глазков стал одним из основателей Российского Вакуумного Общества.
Сейчас идет следующий этап модернизации «Лаборатории вакуумной техники». Готовится обновление оборудования, проектируются новые вакуумные стенды. Практически каждое современное устройство, насос или вакуумметр, масспектрометр и течеискатель, управляются микропроцессорными системами и включаются в общую автоматизированную систему. В крупнейших научных центрах разработаны методики моделирования вакуумных систем, созданы вакуумно-ориентированные программные пакеты. Все это является предметом изучения современной вакуумной техники.

Для расчета вакуумных систем в лаборатории используется специализированное программное обеспечение, такое как Molflow+. Программа позволяет рассчитать установившееся давление в произвольно сложной геометрии при соблюдении условий сверхвысокого вакуума.

Лаборатория ФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Физическая электроника направлена на фундаментальные исследования по ряду направлений физики – электрическим процессам в различных средах, в том числе электрическим разрядам в газе, эмиссии заряженных частиц, электрическому пробою в вакууме и газах. При образовании кафедры в 1948 году, одной из первых учебных лабораторий была создана лаборатория «Газоразрядных приборов». Занятия в ней проводили П.Н. Чистяков и И.В. Юдинская. Изучение характеристик газоразрядной плазмы выполнялось на изготовленных на кафедре экспериментальных приборах.
Установка для напыления ниобия для производства сверхпроводящих ускоряющих структур.
Результат напыления ниобия для производства сверхпроводящих ускоряющих структур.
В 1955 г. П.Н. Чистяков создаёт научно-учебную лабораторию «Физическая электроника». В состав группы вошли выпускники кафедры: М.И. Синельников, Н.Х. Зимина, Н.В. Татаринова, Т.М. Печатникова, Р.А. Милованова. Экспериментальные научные и учебные работы выполнялись на стеклянных приборах, элементы которых самостоятельно изготавливались сотрудниками лаборатории, практически в обязательном порядке обладавшими навыками стеклодувного мастерства.

С развитием лаборатории произведена смена лабораторного оборудования. Создана новая вакуумно-плазменная лабораторная исследовательская установка с плазменной распылительной системой на основе метода магнетронного распыления в среде инертного газа. При взаимодействии с ИФВЭ коллектив лаборатории работал над проблемами получения сверхпроводящих многослойных и сложнопрофильных покрытий, в том числе из ниобия.
Процесс напыления покрытия на СВЧ резонатор
СВЧ резонатор до и после напыления сверхпроводящего покрытия
Комплексный подход на кафедре к разработке и проектированию составляющих систем ускорительной техники ставит перед лабораторией «Физической электроники» новые задачи, относящиеся к области исследований плазменных источников заряженных частиц, что послужит становлению новых научных направлений и дальнейшему ее развитию.

Многолетний цикл работ по экзоэлектронной – послеразрядной эмиссии, выполненный в лаборатории совместно с ведущими НИИ, был представлен на соискание Государственной премии СССР.

Большинство вопросов рассматривалось в тесной связи с практическим применением в ионных и электронных приборах и установках. В разное время в группе работали: В.В. Лыткин, П.И. Макаров, А.А. Лукашев, Н.П. Дубинин, В.Л. Шатохин, Д.В. Василевский, В.А. Попов.
Процесс ионизации атома
Тлеющий разряд
Инертные газы
Made on
Tilda