ОТ ТЕОРИИ —
К ИННОВАЦИОННЫМ ПРОЕКТАМ
В свое время, когда страна совершала прорывы в освоении новых технологий, при Иркутском вычислительном центре СО РАН был создан отдел робототехники, автоматизации и материаловедения. Но сначала застой, а потом и развал промышленности основательно подорвали интерес к каким бы то ни было техническим новинкам.
Галина Киселева, «НВС»,
Иркутск
Однако ученые, несмотря на невостребованность идей, не ослабляли усилий, продолжали поиск, меняли направление исследований, решая встающие на повестку дня задачи. По предложению академика С. Багаева в 1995 году отдел был преобразован в филиал Института лазерной физики при Иркутском научном центре. Первым руководителем коллектива, который занялся фундаментальными и прикладными исследованиями лазерных технологий, был доктор технических наук профессор П. Остроменский.
 |
Компактный лазер (вверху).
Лазерный практикум (внизу). |
Сегодня в состав Иркутского филиала Института лазерной физики СО РАН входят три лаборатории и один научный сектор. Здесь работают 5 докторов и 10 кандидатов наук. Сотрудники филиала имеют десятки патентов и авторских свидетельств, ежегодно публикуются в научных российских и зарубежных журналах. К важнейшим результатам можно отнести новые методы голографического вычитания изображений, созданные под руководством к.ф.-м.н. С. Малова, новый класс эффективных лазеров видимого и ИК диапазонов для применения в научных исследованиях и медицине, разработанные под руководством д.ф.-м.н. В. Хулугурова. Широко известны в России и за рубежом работы по напряженному состоянию и прочности однослойных и многослойных сосудов высокого давления д.ф.-м.н. Л. Цвика, крупного специалиста в области физики прочности. Им, совместно с С. Маловым, разработана технология лазерного упрочнения трущихся поверхностей подвижных соединений аппаратов высокого давления.
Многие идеи ученых находят применение на практике. Так, приборы контроля вибрации промышленных установок, разработанные в ИфИЛФ, действуют на Иркутском алюминиевом заводе в городе Шелехове, заводе кристаллического кремния, горно-обогатительных комбинатах города Удачный и поселка Айхал в Республике Саха (Якутия). Сотрудники филиала обслуживают единственный в России лазерный деформограф для мониторинга деформации земной поверхности, который установлен на сейсмостанции Талая города Слюдянка.
С 2000 года филиал возглавляет д.ф.-м.н. профессор Евгений Мартынович. С его приходом появилось новое направление в научных исследованиях — люминесценция. Больше внимания стало уделяться разработке современных твердотельных лазеров для различных областей науки, народного хозяйства и медицины. Дважды проекты коллектива становились победителями в инновационных конкурсах ИНЦ СО РАН, и на их реализацию выделяли средства. Эта поддержка сыграла большую роль в завершении важных для коллектива работ. В результате были созданы несколько лазеров разного уровня мощности. Например, современный, полностью твердотельный, компактный, эффективный многоцелевой лазер, предназначенный для использования в научных исследованиях, технике и медицине; высокоэффективный твердотельный лазер с сетевым питанием; лазер с выходной оптической мощностью 30 Вт, а также набор приборов и принадлежностей на основе компактных лазеров, который может быть использован для лекционных демонстраций и лабораторных работ в вузах, техникумах и лицеях.
Созданные в институтских лабораториях лазеры могут стать замечательными помощниками медиков и косметологов. Возможно, за рубежом подобные разработки есть, но стоят они очень дорого. Цена же созданного в Иркутске современного, эффективного, компактного многоцелевого прибора с регулируемыми характеристиками, который можно применять для широкого спектра методик лазерной терапии, всего около тысячи долларов. Внешне он похож на «фонарик» размером с шариковую ручку. Но его КПД — 20-30 %, напряжение 2 вольта, а длина волны света 808 нанометров. Плотность воздействия луча в 100-200 раз больше, чем, например, у лазерной указки. Для питания используются два маленьких аккумулятора, обеспечивающие четыре часа работы. Конструктивно он непрост, в нем двойное преобразование частоты излучения. Лазер применим и для проведения научных исследований. Его можно использовать, например, для возбуждения люминесценции в различных субстратах, для изучения примесей в горных породах.
Другая разработка иркутских ученых имеет более фундаментальный характер, но применима и в практике. Она основана на умении управлять взаимодействием света и вещества. Если на пути действия луча установить подвижную прозрачную пластинку, то лазер будет действовать на определенные точки на ней, и, в зависимости от времени действия и дозы излучения, «рисовать» точки разного размера. Изменяя коэффициент преломления, можно располагать точки в нужном направлении. Особенности пространственного разрешения воздействия света на среду можно использовать в самых разных целях, например, для создания портретов внутри стеклянных блоков, в стоматологии для лечения кариеса, для нанесения разметки и рисунков на металлической поверхности.
«Мы пытаемся добиться оптимального воздействия луча по горизонтали, — рассказывает профессор Евгений Мартынович. — Проводили, например, эксперимент, изучая люминесценцию. Кристалл дает разный свет, и хорошо видно, как вдоль него распределяется интенсивность. Оказывается, ее можно рассчитать с помощью наших методик. В Париже совместно с французскими коллегами провели эксперимент, в котором выясняли, как влияет на этот процесс дисперсия самого кристалла. Показали, что есть возможность управлять процессом создания картинки внутри кристалла. Описание экспериментов опубликовано в престижном американском журнале.
Преимущество предлагаемой нами технологии заключается в том, что в ней используется излучение продольной когерентности с малой величиной времени воздействия. Новая технология применима и для нанесения информации на оптические носители. Она позволяет получить более тонкий, чем при традиционной технологии слой, открывает подходы к новым фантастическим технологиям, которые, например, дают возможность на прозрачном диске толщиной в 1 мм записать порядка 100 слоев информации! Но предложить такую разработку у нас в стране, к сожалению, некому.
Поэтому мы стараемся делать то, что можно использовать практически. Интересная идея возникла у наших молодых ученых. Они предложили создать комплект приборов компьютеризированного лазерного практикума, чтобы изучать такие физические явления, как генерация излучения в кристаллах, интерференция и дифракция света, принципы построения современных твердотельных лазеров с диодной накачкой и др. Подобных приборов для лабораторных исследований нет ни в одном из вузов. Они пригодны также и для обучения основам физики учащихся колледжей и школ. Проект «Лазерный практикум», руководитель которого — наш сотрудник Михаил Павлов, уже завершен, и мы можем предложить созданную в результате инновационную продукцию образовательным учреждениям».
Фото из архива института
стр. 11
|
