ЛАБОРАТОРИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Заведующий лабораторией КОЗЫРЕВ Андрей Владимирович доктор физико-математических наук kozyrev@to.hcei.tsc.ru

Для проведения теоретических исследований в рамках научной тематики ИСЭ СО РАН в 1980 году была организована отдельная лаборатория, которая сейчас называется Лабораторией теоретической физики (ЛТФ). В ее составе работает 12 научных сотрудников, включая 4 докторов и 2 кандидатов наук.

Лаборатория теоретической физики работает в постоянном содружестве с Томским государственным университетом, которое было заложено еще директором ИСЭ СО РАН Геннадием Андреевичем Месяцем при организации им кафедры физики плазмы ТГУ в 1984 году.

Первым заведующим ЛТФ (с 1980 по 1998 гг.) был профессор Владислав Гаврилович Багров, с 1998 г. по настоящее время лабораторию возглавляет доктор физико-математических наук, профессор Андрей Владимирович Козырев, который около 20 лет был одновременно заведующим кафедрой физики плазмы ТГУ.

Сотрудники лаборатории регулярно участвуют в работах по конкурсным грантам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Российского научного фонда (РНФ). Студенты будут иметь возможность внести свой посильный вклад в научную деятельность коллектива, которая выражается как в финансовой поддержке со стороны фондов, так и соавторством в научных публикациях.

Основные научные достижения

• Разработана теория коаксиального диода с магнитной изоляцией (КДМИ). Впервые было показано, что величина тока тонкого кольцевого электронного пучка в КДМИ определяется областью ускорения пучка ("ток Федосова"). В нерелятивистском пределе эта величина не может превышать ~70% от предельного тока пучка в круглом канале транспортировки, а в ультрарелятивистском случае асимптотически стремится к предельному значению.
• Разработана теория начальной стадии взрывной электронной эмиссии. Показано, что основные параметры микрократеров на поверхности катода, а также ряд других параметров вакуумного пробоя могут быть объяснены на основе модели джоулевого разогрева материала и быстрым (взрывным) характером его испарения в результате локального прохождения тока через компактный эмиссионный центр.
• Создана теория спектров торможения быстрых ионов в веществе в зарядовом равновесии. Сравнение с результатами компьютерного моделирования продемонстрировало исключительно высокую точность полученных аналитических выражений в широком диапазоне параметров ионного пучка и мишени. За цикл теоретических работ "Исследование кинетики взаимодействия ионов с веществом" Глазову Л.Г. в 2001 году присуждена Медаль Российской Академии наук для молодых ученых в области общей физики и астрономии.
• Сделан значительный вклад в теорию магнитной изоляции потока электронов в цилиндрическом диоде - обобщено условие магнитной изоляции электронного пучка в сильноточных диодах. Показано различие двух случаев магнитной изоляции пучка: магнитным полем его собственного тока и магнитным полем внешнего тока диода. На основе этого результата развита теория стационарного состояния электронного пинча в "инвертированных" диодах со стержневым анодом (rod pinch diode).

Значимые публикации

1. V. Kozhevnikov, A. Kozyrev et al. Apokamp-type gas discharge phenomenon: Experimental and theoretical backgrounds. // EPL (Europhysics Letters). – 2020. – V. 129. – №1. – P. 15002. https://doi.org/10.1209/0295-5075/129/15002
2. S.Ya. Belomyttsev, A.A. Grishkov, V.A. Shklyaev, V.V. Ryzhov. Current in a pulsed gas breakdown at a highly inhomogeneous electric field. // Journal of Applied Physics. – 2018. – V. 123. – P. 043309. https://doi.org/10.1063/1.5008820
3. A.A. Grishkov, Y.D. Korolev, V.A. Shklyaev. Monte Carlo simulation for development of electron avalanches in nitrogen at moderate and high reduced electric field. // Physics of Plasmas. – 2020. – V. 27. – P. 103504. https://doi.org/10.1063/5.0021194
4. A.V. Kozyrev, Y.D. Korolev, N.S. Semeniuk. Kinetic Model of Volume Discharge Formation on the Left Branch of a Paschen Curve with Cathode Initiation of a Breakdown. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. – 2019. – V. 83. – P. 1369–1372. https://doi.org/10.3103/S1062873819110157
5. A. Kozyrev, V. Kozhevnikov, N. Semeniuk. Kinetic theory of high-voltage low-pressure gas discharge with electron initiation on a cathode in a planar gap. // Plasma Sources Sci. Technol. – 2020. – V. 29. – P. 125023. https://doi.org/10.1088/1361-6595/abbf95

Фотогалерея

Багров Владислав Гавриилович

Багров Владислав Гавриилович

Багров Владислав Гавриилович

Козырев Андрей Владимирович, 2010 г.

РЫЖОВ Виктор Васильевич, 2010 г.

Козырев Андрей Владимирович, 2012 г.

Август 2002 г.