Научная деятельность
Сотрудники кафедры под руководством профессоров Хахаева А. Д. и Сысуна В. И. внесли большой вклад в развитие физики низкотемпературной плазмы.
- Разработаны автоматизированные комплексы для исследования неоднородной плазмы, в том числе плазмы с присутствующими в ней частицами твердой фазы микронных размеров, образующими упорядоченные плазменно-пылевые структуры (плазменные кристаллы). Программно-аппаратные комплексы включены в распределенную информационно-измерительную систему поддержки научно-образовательного процесса, что обеспечивает возможность удаленного управления экспериментом. Комплексы обеспечивают возможность реализации методов спектроскопии с временным и пространственным разрешением, томографии, лазерной флюоресценции, скоростной регистрации и анализа видеоизображений.
- Сформулирована теоретическая база формирования плазменно-пылевых структур, экспериментально исследованы закономерности и условия их устойчивости и особенности фазовых переходов в упомянутых структурах.
- Впервые исследовано влияние конденсированной дисперсной фазы на излучение плазмы из областей локализации макрочастиц в объеме упорядоченных структур.
- Впервые исследована модификация поверхности макрочастиц, образующих упорядоченные структуры в плазме, в зависимости от условий разряда и времени их пребывания в плазме.
- Предложен и реализован новый метод анализа структурных особенностей упорядоченных плазменно-пылевых образований, основанный на Фурье-анализе их изображений. Метод отличается быстродействием, чувствительностью к видам нерегулярностей и простотой использования.
- Для определения параметров неоднородной плазмы по контурам спектральных линий разработан оригинальный рациональный алгоритм обработки массивов спектроскопической информации, обеспечивающий устойчивость результатов к шумам эксперимента при решении обратных задач: радиального преобразования и исключения аппаратных искажений.
- Создан спектрометр изображения высокого разрешения на основе интерферометра Фабри — Перо и спектрографа ДФС-8 с многоэлементным фотоэлектронным преобразователем, и разработаны алгоритмы обработки данных, получаемых в этом приборе.
- Создан веб-сервис для обработки двумерных функций, который представляет собой аппаратно-независимый комплекс программных средств для моделирования и исключения аппаратных искажений двумерных функций (изображений). Данный веб-сервис является публичным средством как для использования в процессе обучения, так и для обработки результатов научных экспериментов.
- Получены новые экспериментальные данные о закономерностях возбуждения многоэлектронных атомов (Ne, Ar) при парных атом-атомных столкновениях при различных энергиях столкновений. Эти данные позволили впервые установить вид зависимости сечений возбуждения от главного квантового числа.
Наряду с развитием тонких физических методов исследования свойств плазмы и процессов взаимодействия атомных частиц, в том числе с применением перестраиваемых лазеров, разработкой компонентов электронных устройств на основе оксидных технологий коллектив продолжает участвовать во Всероссийских программах, связанных с развитием новых информационных технологий. В частности, ведутся работы по созданию приборов, управляемых компьютером, разрабатываются моделирующие и обучающие программы, являющиеся элементами экспертных систем в области физической электроники и спектрального приборостроения, создаются распределенные информационно-измерительные системы поддержки экспериментальных исследований с обеспечением удаленного доступа к информационным и техническим ресурсам в сетях Интранет/Интернет.
Сотрудники кафедры стояли у истоков Интернета, начало строительство которого было положено в CERN в 1991 году.
Из воспоминаний Сергея Альбертовича Кипрушкина… «Вуз подключился на скорости 64 Кбит/сек в сеть финских университетов в 1993 году (одним из первых в России). В 1994 мы скачали в 127-ой дистрибутив Linux на 10 дискетах — это была многодневная эпопея. Тогда же Артур Рейнович Иванов на Альфе поставил первый браузер и стал делать сайт кафедры dfe3300.karelia.ru.»
С тех пор кафедра вырастила колоссальное количество системных и сетевых администраторов, и по ныне развивающих информационно-телекоммуникационные технологии в России и за рубежом.
В 2002 г. по инициативе КИИСиФЭ Петрозаводский университет принял участие в конкурсе на право создания проблемно-ориентированных научно-образовательных центров. В результате победы в этом конкурсе был создан научно-образовательный центр «Фундаментальные проблемы приложений физики низкотемпературной плазмы» (НОЦ «Плазма»), который объединил усилия кафедр факультета в исследовании процессов в комплексной плазме, в изучении влияния электроразрядной обработки на структуру и свойства материалов, в разработке методов плазменной утилизации отходов и обеззараживания воды.
В 2006 году НОЦ «Плазма» был признан одним из самых успешных проектов в регионе и занял 1 место в конкурсе «Город, устремленный в будущее» (Петрозаводск) в номинации «Научный проект года».
В 2000 году образовался неформальный коллектив Лаб127, объединивший разработчиков в разных IT-направлениях.
С 2005 года коллектив Lab127 под руководством доцентов Мощевикина А. П. и Соловьева А. В. создал ряд технологий и продуктов, выведенных на рынок, и востребованных в разных отраслях промышленности. Более подробно разработки описаны в истории коллектива Lab127.
- NetCor — cетевой анализ динамики рыбных ресурсов.
- Технология локального позиционирования и передачи информации с датчиков RealTrac.
- Технология локального позиционирования, голосовой связи и передачи данных VoiLOC, применяемая в горнодобывающей промышленности.
- Мультисенсорный инерциальный измерительный модуль MIMU2.5 и приложения на его основе.
- Автоматизированный комплекс для геохимических исследований и документирования (GeRDA).
- Беспроводные и проводные датчики для виброанализа и программно-аппаратные комплексы на их основе.
- Модуль регистрации ударных воздействий для технологии ЭРА-ГЛОНАСС.
Практически все эти разработки отмечены наградами на многочисленных выставках и конкурсах.
ППС кафедры руководили и принимали активное участие в реализации проектов:
1) в рамках Федеральных целевых программ:
- — ФЦП 1.3. «Разработка гибридной технологии производства многокристальных микросхем с одновременным применением процессов корпусирования Flip-Chip и Wire Bond для создания отечественных импортозамещающих микроэлектронных модулей высокой степени интеграции»;
- — ФЦП 1.4 «Создание твердотельных систем хранения данных с использованием интегральных микросхем высокой степени интеграции, произведенных по технологиям трехмерного многокристального корпусирования».
2) по Постановлению Правительства РФ № 218 «Создание высокотехнологичного производства мобильных микропроцессорных вычислительных модулей по технологии SiP, PoP для интеллектуального сбора, анализа данных и взаимодействия с окружающими источниками». Изготовлены прототипы мобильных микропроцессорных вычислительных модулей по технологии SiP, PoP для интеллектуального сбора, анализа данных и взаимодействия с окружающими источниками. Пилотные проекты запущены на 2х предприятиях России.