Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова

Центр теоретической физики

Центр ⇒ Успехи Планы Гранты Семинар Публикации Сотрудники Библиотека Ru En

Посмотреть более крупную карту

О Центре

Директор центра: профессор Виктор Иванович Матвеев

Адрес центра: Россия, 163002, г. Архангельск, пр. Ломоносова, 4 (6-й корпус С(А)ФУ, к. 32)

Телефон: (+7 8182) 68–31-84

Электронная почта: v.matveev@narfu.ru

Постеры: горизонтальный (1,5м×1м; исходник), вертикальный (1м×1,5м; исходник)

Деятельность центра

Сферу научных интересов сотрудников центра составляют столкновения тяжёлых ионов, ионное распыление металлов в виде кластеров, взаимодействия атомов с ультракороткими импульсами электромагнитного поля, элементарные процессы с участием экзотических атомов.

Теоретические исследования в центре осуществляются в тесной связи с современными экспериментами и технологическими разработками. Создаются соответствующие модели и методики расчётов, и на их основе проводятся конкретные расчёты. Ведётся подготовка высококвалифицированных молодых учёных и преподавателей старших курсов.

При центре действует еженедельный научный семинар, выполняются работы по исследовательским грантам. На регулярной основе проводится научная практика студентов физического факультета, осуществляется руководство аспирантами, выполняются дипломные и курсовые работы.

Отдельным направлением деятельности центра является развитие и поддержка электронной библиотеки, включающей как исследовательские, так и образовательные издания.

Основные результаты научной работы

Развита теория неупругих столкновений быстрых (релятивистских), тяжёлых (в том числе структурных) ионов с атомами, применимая в широкой области энергий столкновения, имеющая стандартный нерелятивистский предел и переходящая в ультрарелятивистском случае в результат точного решения уравнения Дирака. На её основе рассчитаны возбуждение и ионизация водородоподобного атома, однократные и двойные возбуждение и ионизация гелиеподобного атома, многократная (до восьми) ионизация атома неона и (до восемнадцати) ионизация атома аргона. Получены простые аналитические выражения для неупругих сечений, установлены рекуррентные соотношения между сечениями ионизации различной кратности. Отмечено хорошее согласие с экспериментом.

Развита теория потерь энергии тяжёлых релятивистских структурных ионов при столкновениях с атомами. Получена простая формула для эффективного торможения. В рассматриваемой области параметров борновское приближение, строго говоря, неприменимо. Под структурными ионами понимаются ионы, содержащие частично заполненные электронные оболочки и описываемые как протяжённые заряды. Именно такие ионы, как правило, имеющие значительный заряд (например, частично ободранные ионы урана), используются во многих экспериментах на современных ускорителях тяжёлых ионов.

Развита теория ионного распыления металла в виде больших нейтральных и заряженных кластеров. Проведены расчёты относительного выхода кластеров в зависимости от числа атомов в составе кластера, при бомбардировке различных металлов (Al, Ag, Nb и Ta) однозарядными ионами аргона и золота при энергии 5 кэВ на атом. Достигнуто неплохое согласие с экспериментальными данными. Развит флуктуационный механизм формирования зарядового состава больших кластеров, позволяющий описать зависимости зарядовых распределений от размеров кластеров и температуры мишени.

Развита теория электронных переходов и излучения атома (релятивистского) при его взаимодействии с пространственно неоднородным ультракоротким импульсом электромагнитного поля, получены вероятности возбуждения и ионизации, а также спектры и сечения переизлучения атомом такого импульса. В качестве примера рассмотрены одноэлектронные и двухэлектронные неупругие процессы, сопровождающие взаимодействие ультракоротких импульсов с водородоподобными и гелиеподобными атомами. Развитая методика позволяет произвести точный учёт, как пространственной неоднородности поля ультракороткого импульса, так и импульсов фотонов в процессах переизлучения.

Предложенные теории и проведённые на их основе расчёты являются оригинальными, результаты опубликованы в ведущих отечественных и зарубежных изданиях.

Сайт

Ссылки

Ловушки и накопители экзотических атомов и их компонентов

Экзотические атомы

Ультракороткие импульсы электромагнитного поля

Поддержка