Раздвигая ядерные горизонты
Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики имени Н.Л. Духова в свое время проложил путь для развития целого ряда направлений атомной отрасли. Его сотрудники всегда гибко реагировали на вызовы времени. Сегодня ФГУП «ВНИИА» — одна из ведущих научно-исследовательских организаций Госкорпорации «Росатом» — не только разрабатывает, но и серийно производит высокотехнологичную продукцию как оборонного, так и гражданского назначения.
В структуре организации объединены теоретические, проектные, научно-исследовательские, конструкторские, испытательные, технологические и материаловедческие подразделения, крупный вычислительный центр, оснащенный суперЭВМ, распределенные вычислительные сети, производственные цеха. Здесь создаются автоматизированные системы управления технологическими процессами для атомных, тепловых электростанций и промышленных объектов, датчики и сигнализаторы давления жидкостей и газов, портативные рентгеновские, нейтронные генераторы и аппаратура на их основе, радиационные мониторы, аппаратура для регистрации быстропротекающих однократных процессов, устройства дуговой защиты для объектов энергетики, сейсмические датчики и системы регистрации землетрясений, аппаратура электровзрывания и другое оборудование.
Добиваться больших успехов специалистам института помогает кооперация с коллегами. Так, совместными усилиями ученые ВНИИА, Московского физико-технического института (МФТИ) и Университета МИСИС смогли разобраться в механизме взаимодействия сверхпроводимости и магнетизма при высоких частотах. Исследование провели на тонкопленочных гетероструктурах, изготовленных на кристалле кремния.
Среди магнитных материалов не существует таких, у которых в нулевом поле резонансная частота оставалась бы крайне высокой — 10–15 гигагерц, но у исследованного материала такой эффект наблюдался, — рассказал первый автор исследования, ведущий научный сотрудник Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ Игорь Головчанский. — Оказалось, что динамика магнитного момента на интерфейсах сверхпроводник – ферромагнетик начинает «цепляться» за сверхпроводящие токи, так что эти токи начинают макроскопически циркулировать. Такое простое явление и приводит к тому, что радикально меняются частоты резонанса. Интереса явлению добавляет тот факт, что сверхпроводимость и магнетизм являются антагонистами: они обычно не любят взаимодействовать, то есть ухудшают свойства друг друга, а в исследованных образцах свойства, наоборот, улучшились.
Физики сделали множество образцов разной толщины и свойств и провели комплекс исследований в широком диапазоне температур и магнитных полей, накопив большой объем данных. В итоге удалось получить модель того, как происходит гигантское изменение резонансной частоты в образцах сверхпроводник – ферромагнетик – сверхпроводник. Результаты данной работы могут найти применение в криогенной СВЧ-электронике и магнонике, например при разработке элементов транзисторов, диодов и фильтров.
Фото: misis.ru
