Лаборатория электродинамики нестационарных и микроволновых процессов

 

Лаборатория электродинамики нестационарных и микроволновых процессов (ЛЭНМП)              

Лаборатория ведет свою историю с начала 60-х годов, когда на кафедре радиофизики образовалась научная группа под руководством  В.Н. Красильникова. В 1973 г. она была преобразована в лабораторию электродинамики нестационарных и нелинейных сред. С 2000 года лаборатория возглавляется А.В. Тюхтиным. В 2008 г. в связи со значительными изменениями в тематике исследований она была переименована в лабораторию электродинамики нестационарных и микроволновых процессов (ЛЭНМП).                                                 

С историей исследований в лаборатории в период с 1960 по 2005 годы можно ознакомиться здесь.                                                           

Состав лаборатории (2016 г.)                                                                                                                                   

1. Тюхтин А.В., руководитель лаборатории, профессор, доктор физ.-мат. наук,

2. Алехина Т.Ю., доцент, кандидат физ.-мат. наук,

3. Галямин С.Н., доцент, кандидат физ.-мат. наук,

4. Журавлев Ю.Б., инженер,

5. Воробьев В.В., аспирант,

6. Григорьева А.А., аспирант,

а также студенты магистратуры и бакалавриата, работающие под руководством сотрудников лаборатории.

 Основной тематикой работы лаборатории в настоящее время являются исследования процессов излучения заряженных частиц, движущихся в средах и искусственных структурах.

 

Мы изучаем:

- Излучение заряженных частиц в анизотропных, диспергирующих и киральных средах;

- Излучение пучков частиц в присутствии планарных периодических структур и объемных метаматериалов;

- Излучение заряженных частиц в волноведущих структурах с частичным диэлектрическим заполнением;

- Излучение заряженных частиц, движущихся в присутствии диэлектрических объектов  сложной формы;

-  Электромагнитные свойства периодических структур и метаматериалов;

- Задачи теории дифракции и теории волноведущих структур, решение которых необходимо для исследования электромагнитных полей пучков частиц.

 

Результаты исследований могут применяться в следующих областях:

- Новые методы генерации электромагнитного излучения в гигагерцовом и терагерцовом диапазонах частот;

- Новые методы ускорения заряженных частиц;

- Новые методы диагностики пучков частиц;

- Другие области экспериментальной физики и техники, в том числе медицинская физика и оптика.

 

Гранты

В последние годы проводимые в лаборатории исследования поддерживались рядом грантов Президента России, РФФИ, Правительства Санкт-Петербурга, СПбГУ, а также именными стипендиями для студентов и аспирантов Правительства России и фонда "Династия".

В настоящее время (2016 г.) выполняются работы по следующим грантам:

1.  Грант РФФИ «Процессы излучения заряженных частиц в присутствии диэлектрических и проводящих структур», 2015 - 2017 годы, руководитель - А.В. Тюхтин.

2. Грант Президента России для молодых кандидатов наук "Черенковское и переходное излучение пучков частиц в открытых и направляющих структурах", 2015 - 2016 годы, руководитель - С.Н. Галямин.

3. Грант РФФИ для молодых ученых "Черенковское и переходное излучение заряженных сгустков в сложных диэлектрических, волноведущих и сетчатых структурах", 2015 – 2017 годы, руководитель - С.Н. Галямин.

 

Публикации в ведущих научных журналах в последние годы (2005-2015)

1.

Тюхтин А.В.  Излучение заряда, движущегося в волноводе с резонансно диспергирующим диэлектрическим слоем  //  Письма в журнал технической физики,  т.31 (4), с.37-43  (2005).  English version:  Tyukhtin A.V.  Radiation of a charge moving in a waveguide with a resonantly dispersive dielectric layer  //  Technical Physics Letters,  v.31 (2), p. 150-153 (2005).

2.

Тюхтин А.В.  Энергетические характеристики излучения осциллирующего диполя, движущегося в диэлектрике с  резонансной дисперсией  //  Журнал технической физики, т.75 (8), с.121-125 (2005).  English version:  Tyukhtin A.V.  Energy characteristics of radiation from an oscillating dipole moving in a dielectric medium with resonant dispersion //  Technical Physics, v.50 (8), p.1084-1088 (2005). 

3.

Иванов Н.В., Тюхтин А.В.  Об усилении излучения пучка заряженных частиц, движущихся в волноводе со слоем активной среды  //  Письма в журнал технической физики,  т.32 (10), с.68-75  (2006).  English version:  Ivanov N.V., Tyukhtin A.V.  Amplification of the radiation of a bunch of charged particles moving in a waveguide lined with an active dielectric medium  //  Technical Physics Letters, v.32 (5), p.449-452 (2006).

4.

Доильницина Э.Г., Тюхтин А.В.  О потерях энергии диполей, перемещающихся относительно движущейся среды  //  Известия вузов. Радиофизика,   т.49 (6), c.502-512  (2006).  English version:   Doil’nitsina E.G., Tyukhtin A.V.  Energy losses of dipoles traveling relative to a moving medium  //  Radiophysics and Quantum Electronics,  v.49 (6), p. 453-462 (2006). 

5.

Доильницина Э.Г., Тюхтин А.В. О мощности излучения осцилляторов, перемещающихся в движущейся среде  //  Известия вузов. Радиофизика, т.50 (4), с.316-328  (2007).  English version:  Doil’nitsina E.G., Tyukhtin A.V.  Radiated power of oscillators traveling in a moving medium  //  Radiophysics and Quantum Electronics,  v.50 (4), p.287-298 (2007).

6.

Tyukhtin A., Kanareykin A., Schoessow P.  Wakefields generated by electron beams passing through a waveguide loaded with a slightly dispersive active medium  //  Physical Review STAB,  v.10,  051302, p.1-6 (2007).

7.

Tyukhtin A.V., Galyamin S.N.  Vavilov-Cherenkov radiation in passive and active media with complex resonant dispersion   //   Physical Review E,  v.77,  066606, p.1-8  (2008).

8.

Тюхтин А.В. О применении анизотропных диспергирующих материалов для высокоточного определения энергии заряженных частиц // Письма в журнал технической физики, т.35, №6, с.31-38 (2009). English version: Tyukhtin A.V. Using Anisotropic Dispersive Materials for High-Precision // Technical Physics Letters, v. 35,  no.3,  p.263-266 (2009).

9.

Galyamin S.N.,  Tyukhtin A.V.,  Kanareykin A., Schoessow P.  Reversed Cherenkov-transition radiation by a charge crossing a left-handed medium boundary // Physical Review Letters, v.103, 194802, p.1-4 (2009).

10.

Galyamin S.N., Tyukhtin A.V. Electromagnetic field of a moving charge in the presence of a left handed medium // Physical Review B, v.81, 35134, p.1-14 (2010).

11.

Alekhina T.Yu., Tyukhtin A.V. Electromagnetic field of a charge intersecting a cold plasma boundary in a waveguide // Physical Review E, v.83, 066401, p.1-9 (2011).

12.

Tyukhtin A.V., Doilnitsina E.G.  Effective permittivity of a metamaterial from coated wires // Journal of Physics D: Applied Physics, v.44, 265401, p.1-8 (2011).

13.

Belonogaya E.S, Galyamin S.N., Tyukhtin A.V. Properties of Vavilov-Cherenkov radiation in an anisotropic medium with a resonant dispersion of permittivity // Journal of Optical Society of America B, v.28, p.2871-2878 (2011).

14.

Galyamin S.N., Tyukhtin A.V.  Electromagnetic field of a charge traveling into an anisotropic medium // Physical Review E, v.84, 056608, p.1-16 (2011)

15.

Alekhina T.Yu., Tyukhtin A.V. Radiation of a charge in a waveguide with a boundary between two dielectrics // Journal of Physics: Conference Series, v. 357, 012010, p.1-7 (2012).

16.

Alekhina T. Yu., Tyukhtin A.V. Cherenkov-transition radiation in a waveguide with a dielectric-vacuum boundary // Physical Review STAB, v.15, 091302, p.1-5 (2012).

17.

Tyukhtin A.V. Method of particle energy determination based on measurement of waveguide mode frequencies // Journal of Physics: Conference Series, v.357, 012003, p.1-8 (2012).

18. Tyukhtin A.V. Determination of the particle energy in a waveguide with a thin dielectric layer // Physical Review STAB, v.15, 102801, p.1-6 (2012).
19. Vorobev V.V., Tyukhtin A.V. Nondivergent Cherenkov radiation in a wire metamaterial // Physical Review Letters, v.108, 184801, p.1-4 (2012).
20. Galyamin S.N., Kapshtan D.Ya., Tyukhtin A.V. Electromagnetic Field of a Charge Moving in a Cold Magnetized Plasma // Physical Review E, v.87, 013109, p.1-18 (2013).
21. Belonogaya E.S., Tyukhtin A.V., Galyamin S.N.  Approximate method for calculating the radiation from a moving charge in the presence of a complex object // Physical Review E, v.87, 043201 (2013).
22. Tyukhtin A.V., Vorobev V.V.  Cherenkov radiation in a metamaterial comprised of coated wires // Journal of the Optical Society of America B, v.30, p.1524-1531 (2013).
23. Alekhina T.Yu., Tyukhtin A.V.  Self-acceleration of a charge intersecting a boundary surface in a waveguide // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, v.16, 081301 (2013).
24. Galyamin S.N.,  Peshkov A.A., Tyukhtin A.V.  Electromagnetic field of a charge moving in a chiral isotropic medium // Physical Review E, v.88, 013206 (2013).
25. Galyamin S.N., Tyukhtin A.V.  Dielectric concentrator for Cherenkov radiation // Physical Review Letters, v.113, 064802 (2014).
26. Alekhina T.Yu., Tyukhtin A.V.  Electromagnetic field of a bunch intersecting a vacuum gap in a dielectric loaded waveguide // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, v.17, 071302 (2014).
27. Galyamin S.N., Grigorieva A.A., Tyukhtin A.V.  Radiation field of a charged particle moving in right-handed and left-handed media with resonant dispersion // Journal of  Optical Society of America B, v.31, p.1771-1776 (2014).
28. Galyamin S.N., Tyukhtin A.V., Antipov S., Baturin S.S.  Terahertz radiation from an ultra-relativistic charge exiting the open end of a waveguide with a dielectric layer // Optics Express, v.22, p.8902-8907 (2014).
29. Tyukhtin A.V.  Self-acceleration of a charge traveling into a waveguide // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, v.17, 021303, p.1-6 (2014).
30. Tyukhtin A.V., Vorobev V.V.   Radiation of charges moving along the boundary of a wire metamaterial // Physical Review E, v.89, 013202, p.1-8 (2014).
31. Tyukhtin A.V., Vorobev V.V., Galyamin S.N.  Radiation excited by a charged-particle bunch on a planar periodic wire structure // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, v.17, 122802 (2014).
32. Alekhina T.Yu., Tyukhtin A.V. Electromagnetic field of a bunch intersecting a dielectric plate in a waveguide // Journal of Physics: Conference Series, v.517, 012012 (2014).
33. Alekhina T.Yu., Tyukhtin A.V., Grigoreva A.A. Cherenkov-transition radiation in a waveguide partly filled with a resonance dispersion medium // Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams, v.18, 091302 (2015).
34.

Tyukhtin A.V., Vorobev V.V., Galyamin S.N. Radiation of charged-particle bunches passing perpendicularly by the edge of a semi-infinite planar wire structure // Physical Review E, v.91, 063202 (2015).

35.

Belonogaya E.S., Galyamin S.N., Tyukhtin A.V. Short-wavelength radiation of a charge moving in the presence of a dielectric prism // Journal of the Optical Society of America B, v.32, p.649 - 654 (2015).