Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

Направление «Плазменная эмиссионная электроника»

Научный руководитель Груздев В.А., д.т.н., профессор, стоял у истоков развития нового научного направления – плазменная эмиссионная электроника. За достижения в этой области в 1988 г был удостоен Государственной премии России в области науки и техники. В Полоцком государственном университете работает с 1993г. За годы работы создал научную группу на кафедре физики, работающую в области плазменной эмиссионной электроники. Имеет более 150 научных работ и более 30 авторских свидетельств и патентов. За годы работы в Беларуси под его руководством защищены 3 кандидатские диссертации, подготовлены к защите 1 кандидатская и 1 докторская диссертация. Является научным руководителем работ по заданиям Министерства образования РБ, Государственных программ, а также госбюджетных и хоздоговорных работ.

Научный коллектив под руководством Груздева В.А. поддерживает тесные контакты с учеными России: ВЭИ (Москва), С.-П ГЭУ (С.Петербург), ТИАСУР, ИСЭ СО РАН (Томск), Институт электрофизики УрО РАН (Екатеринбург), БНЦ СО РАН (Улан-Удэ); Украины: КПУ, Институт сварки (Киев); Беларуси (Институт физики им. Степанова, ФТИ НАНБ, Институт прикладных физических проблем при БГУ), работающими в данном направлении, обменивается научной информацией, отзывами на авторефераты диссертаций аспирантов, участвует в конференциях, симпозиумах и семинарах.

Под руководством профессора Груздева В.А. проводятся научные исследования, направленные на экспериментальное и теоретическое изучение механизмов, обеспечивающих эффективную эмиссию электронов из плазмы при повышенных давлениях, а также разработку принципов стабилизации эмиссионного тока, основанных на этих механизмах. В результате предыдущих научных исследований в рамках отдельных проектов МО РБ и БРФФИ и государственных программ «Плазмодинамика» и «Материалы в технике» разработаны ряд конструкции плазменных источников электронов, апробированных на производстве (РУП МТЗ) и защищенных патентами РБ, программно–аппаратный комплекс для исследования комплексных характеристик электронных пучков (эмитанс, яркость, расходимость) и пакет программ для моделирования электронно-оптических систем плазменных источников электронов с учетом ионизации газа в ускоряющем промежутке, подвижности плазменной границы и других особенностей.

Внешний вид разработанного электронно-лучевого энергокомплекса на РУП «Минский тракторный завод»

Электронно-лучевой энергокомплекс - Внешний вид

Сваренные на энергокомплексе шестерни a Сваренные на энергокомплексе шестерни
Макрошлифы проплавления б Макрошлифы проплавления

Сваренные на разработанном энергокомплексе на РУП «МТЗ» шестерни (а) и макрошлифы проплавления (б) при мощности электронного пучка 1,8 кВт


Основные научные разработки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПЛАЗМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОНОВ

Электронные источники с плазменным эмиттером, формирующие остросфокусированные или широкие пучки для электронных технологий: сварки, плавки, пайки, модификации электрофизических свойств поверхностей. Источники могут быть использованы вместо традиционных термокатодных источников в технологических установках в машино- и приборостроении, в технологии микроэлектроники, в установках для плазмохимических процессов.

Электронные источники с плазменным эмиттером

Преимущества:

Основные преимущества по сравнению с традиционными термокатодными источниками:

  • повышенный в 5 – 10 раз ресурс;
  • повышенная производительность;
  • простота конструкции и отсутствие в ней дорогостоящих и редких металлов.

Основные технические характеристики:

Ускоряющее напряжение, кВ 10...30
Ток пучка:  
- сфокусированного, А до 0,1
- широкого, А до 0,5
Диаметр пучка:  
- сфокусированного, мм 0.5...1
- широкого, мм до 100
Рабочее давление, мм рт.ст. 10 -3...10 -5
Глубина проплавления при сварке, мм
(в зависимости от мощности луча)
0,5-10
Глубина закалки, мм
(в зависимости от площади поверхности)
до 1 мм


ПЛАЗМЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ С РАДИАЛЬНЫМ ПУЧКОМ

Электронный источник с плазменным эмиттером, формирующий радиально расходящийся электронный пучок для модификации свойств внутренних поверхностей. Источник может быть использован в технологических установках в машино- и приборостроении.

Плазменный источник электронов с радиальным пучком Плазменный источник электронов с радиальным пучком

Преимущества:

Основные преимущества по сравнению с традиционными термокатодными источниками:

  • повышенная производительность;
  • простота конструкции и отсутствие в ней дорогостоящих и редких металлов.

Основные технические характеристики:

Ускоряющее напряжение, кВ до 30
Ток пучка, мА до 50
Диаметр пучка, мм 2…3
Рабочее давление, мм рт.ст. 10 -3...10 -5
Глубина обработки поверхности, мм до 0,5

Предлагается:

  • передача комплекта технической документации на источники и блок питания разряда;
  • поставка, монтаж и наладка источников на установке заказчика;
  • производственная кооперация по изготовлению энергокомплексов на базе источников.

Пpи Вaшей зaинтеpесовaнности пpосим обpaщaться в Полоцкий госудapственный унивеpситет на кафедру физики.

Направление «Материаловедение полупроводников и диэлектриков»

Научный руководитель - Вабищевич С.А., к.ф.-м.н., доцент. Работает в ПГУ с 1990 года после окончания физического факультета Белорусского государственного университета. Являлся руководителем ряда научно-исследовательских работ в рамках государственных комплексных программ научных исследований: «Кристаллофизика» (2002-2006гг.) и «Кристаллические и молекулярные структуры» (2006-2010гг.). Под руководством Вабищевича С.А. проводятся исследования в области материаловедения полупроводников (Si, Ge, соединений А3В5) и структур на их основе. Особое внимание при этом уделяется влиянию дефектно-примесного состава, внешних воздействий (ионная имплантация, облучение, термическая обработка) на прочностные свойства (микротвердость, микрохрупкость, трещиностойкость и т.д) полупроводников. Вабищевич С.А. является соавтором более 60 научных статей и монографии, посвященных данной тематике исследований.

Список публикаций сотрудников кафедры за 1999 - 2009 года