25-30 июня 2012 года в Бурятии на озере Байкал состоялся IV Международный Крейнделевский семинар «Плазменная эмиссионная электроника».

Cеминар является постоянно действующим научным мероприятием. Проводится с периодичностью раз в три года. Организатором и научным руководителем первого семинара в свое время был лауреат государственной премии Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Юлий Ефимович Крейндель, один из основателей научного направления - плазменная эмиссионная электроника. Второй семинар был посвящен памяти Юлия Ефимовича Крейнделя и получил название «Крейнделевский». Третий семинар был посвящен 70-летию со дня рождения Ю.Е.Крейнделя. Четвертый семинар посвящается созданию в Бурятии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук.

Цель cеминара - обсуждение и обмен новыми результатами фундаментальных и прикладных исследований по перспективным плазменным процессам, эмиссии заряженных частиц из газоразрядной плазмы, созданию и применению электровакуумного оборудования и установок, разработке функциональных наноструктурированных покрытий и новых технологий их получения на основе применения электронных и ионных пучков и газоразрядной плазмы.

Постановлением Президиума СО РАН от 17.11.2011 № 406 семинар включен в раздел физические науки «Перечня международных, всероссийских и региональных научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ в области естественных и общественных наук» и поддержан Российским фондом фундаментальных исследований, проект № 12-02-06073-г. На семинаре проводится школа молодых ученых «Крейнделевские чтения».

Научная программа включала работу секций:

• эмиссионные свойства газоразрядной плазмы, электронные и ионные пучки, диагностика;
• электровакуумное оборудование и установки, плазменные процессы в них;
• новые функциональные наноструктурированные покрытия и новые технологии модификации материалов на основе применения электронных и ионных пучков и газоразрядной плазмы.

В работе семинара приняли участие признанные и известные специалисты из 18 академических учреждений РАН и университетов России: Институт сильноточной электроники СО РАН, Институт электрофизики УрО РАН, Институт ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А.Христиановича СО РАН, Институт физического материаловедения СО РАН, Институт общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН, Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт" им. В.И.Ленина, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова (факультет наук о материалах, химический факультет), Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И.Ульянова (Ленина), Новосибирский государственный университет, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Полоцкий государственный университет (Беларусь), Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Марийский государственный технический университет, Бурятский государственный университет, Северо-Кавказский государственный технический университет, Институт кибернетический центр (Вьетнам), проводящих исследования в области разработки физических основ плазменных эмиссионных систем и прикладных вопросов, связанных с их практическим использованием.

В части открытия семинара показан DVD video фильм известного режиссера научных программ на Томском телевидении, тележурналиста Ольги Пасько "Плазменная страсть Юлия Крейнделя" и прозвучала запись выступления Ю.Крейнделя. С сообщением, "Другой Крейндель..." и показом презентации ранее мало известных фотографий, иллюстрирующих историю таежных и горных походов и путешествий Ю.Крейнделя, выступил член оргкомитета, профессор Н.Ремпе. Здесь к месту выступили чл.-к. РАН Н.Ратахин (Томск) и чл.-к. РАН Н.Гаврилов (Екатеринбург), профессора М.Завьялов (Москва) и Н.Коваль (Томск).

Завершило приветственную часть проникновенное и трогательное обращение начальника отдела проектирования ОАО «Красноярское конструкторское бюро «Искра» Виталия Крейнделя (брата Юлия Ефимовича), присланное из Красноярска, следующего содержания. «Время идет и с каждым годом мне все дороже знание того, что друзья и ученики помнят Юлия Ефимовича. Память, естественно, разная - кто-то еще помнит его лекции, другие учились у него в аспирантуре, многие с ним работали, писали статьи и книги, более молодые знают его по этим статьям и книгам и по рассказам друзей и коллег. Зная его характер, требовательность и принципиальность, вспоминая его рассказы о работе, перечитывая его многочисленные письма, понимаю, что работать с ним было тяжело, но в совместной с ним работе или под его руководством был почти гарантирован научный результат. Сложности взаимоотношений компенсировались пониманием того, что к себе он предъявлял такие же, как к сотрудникам, а скорее еще более суровые требования. Юлий Ефимович любил друзей и, мне кажется, они отвечали ему тем же. С некоторыми из них я встречаюсь в редкие наезды в Томск и с благодарностью слушаю их воспоминания. Он «вкусно» жил: с интересом, постоянно наращивая темп, учился и работал, дружил и искренне любил друзей, с удовольствием ездил по стране, в течение многих лет каждое лето ходил в сложные таежные и горные походы. Любил и знал книги и успевал много читать, находил время еженедельно в течение десятков лет писать письма маме, занимался с детьми, с ним можно было не слабо выпить и аппетитно закусить. Он любил заплывать далеко в море, париться в бане и играть в шахматы… Вы собрались на научный семинар - тут о походах и бане. Но мне хочется, чтобы вы знали, что Юлий Ефимович был не «научным сухарем», а всесторонне развитым интеллектуалом, интересным собеседником, хорошим товарищем. Ваша память – подтверждение научных достижений Юлия Ефимовича и яркости его человеческих талантов».

В научной части семинара прошло заслушивание и обсуждение 35 научных докладов. Обстоятельные научные доклады представили чл.-к. РАН Н.Ратахин (Томск) и чл.-к. РАН Н.Гаврилов (Екатеринбург), доктора наук Н.Ремпе, Н.Коваль и Т.Коваль (Томск), М.Завьялов (Москва), А.Семёнов, Н.Смирнягина, А.Номоев (Улан-Удэ). Кандидаты наук В.Астрелин и И.Кандауров (Новосибирск), В.Девятков, В.Гушенец, С.Корнилов, С.Григорьев (Томск), А.Милонов и Б.Доржиев (Улан-Удэ), В.Барченко (Санкт-Петербург), в том числе молодые ученые Д.Дашеев (Улан-Удэ), аспиранты М.Воробьев, Ю.Юшков, О.Крысина (Томск).

Открытием научной части явилось выступление чл.-к. РАН Н.Ратахина с научным сообщением «О некоторых особенностях мегаамперных наносекундных разрядов, возможные применения, перспективы», ставшее направлением уровня представления и подачи вынесенных на обсуждение докладов. В общем, на семинаре рассматривались и обсуждались подходы научного поиска в области плазменной эмиссионной электроники, связанные с изучением эмиссии плазменного катода с крупноструктурной сеткой при повышенных давлениях газа. Вопросы автоматизации сварочных комплексов на основе пушек с плазменным катодом, позволяющие осуществлять визуализацию поверхности и наведение электронного пучка на стык обработкой сигнала отраженных электронов. Особенностей разрядов низкого давления для создания объемных плазменных образований. Об этом свидетельствовали результаты исследований управления режимами горения вакуумно-дугового источника плазмы протяженной конструкции и многодугового плазменного эмиттера. Новых подходов формирования ленточных биполярных пучков электронов, интенсивного электронного пучка в мультиапертурном источнике с плазменным эмиттером и его транспортировки в магнитном поле пробочной конфигурации. Моделирование диода с плазменными границами с учетом эмиссионных характеристик катодной и анодной плазмы. Систем генерации и транспортировки субмиллисекундного электронного пучка. Особенностей численного исследования транспортировки незкоэнергетического электронного пучка в плазменном канале. Форвакуумных импульсных источников электронов с плазменным катодом для модификации поверхности непроводящей керамики. Разработки источников на основе разрядов с двойным контрагированием и источников молекулярных ионов фосфора для полупроводниковой электроники.

Определенное внимание уделено вопросам азотирования титана в плазме электронного пучка, осаждения распылением ионным пучком плазмонно-резонансных наночастиц серебра на упорядоченные микросферы диоксида кремния. Особенностям синтеза, строения и свойств функциональных покрытий боридов переходных металлов под воздействием интенсивного электронного пучка. Синтезу и механизмам образования «янус-подобных» наночастиц силицида тантала-кремния при атмосферном давлении мегаэлектронвольтным электронным пучком. Процессам формирования многокомпонентных нанокристаллических покрытий вакуумно-дуговым плазменно-ассистированным методом. Термодинамического моделирования образования боридов и карбидов вольфрама, ванадия, титана. Перспективным плазменным технологиям разложения тетрафторида кремния в частотно-импульсном разряде.

О необходимости проведения фундаментальных и прикладных исследований по проблемам плазменной эмиссионной электроники, свидетельствует решение семинара и отмеченные наиболее важные задачи в области плазменной эмиссионной электроники - изучение процессов эффективной генерации плотной плазмы в разрядах низкого давления, в том числе несамостоятельных. Диагностики низкотемпературной плазмы и пучков заряженных частиц, поиск новых подходов к созданию газоразрядных структур, пригодных в качестве эффективных генераторов эмитирующей заряженные частицы плазмы с высокой энергетической эффективностью извлечения. Создание плазменных источников технологических пучков электронов и ионов, с высокой надежностью и эксплуатационным ресурсом и стабильностью параметров, обеспечивающих высокую производительность технологических процессов. Разработка методов инженерного расчета плазменных электронных и ионных эмиссионных систем с учетом результатов моделирования плазменных процессов в электродных структурах источников заряженных частиц и системах извлечения и первичного формирования пучков. Особенно отмечается необходимость углубления научно-организационного взаимодействия в части междисциплинарного, интеграционного сотрудничества, направленного на более широкое применение научного потенциала и практического опыта создания плазменных источников электронов и ионов, генераторов плазмы. Новых технологий, в том числе нанотехнологий и новых наноструктурированных покрытий и материалов, объединение усилий сообщества на выполнение ориентированных фундаментальных исследований и внедрение нового электронного, ионного и плазменного оборудования в современное производство.

Участники семинара отмечают сравнительно высокий научный уровень докладов, представленных молодыми учеными. В части программы "Крейнделевских чтений" Оргкомитет отметил шесть лучших выступлений М.Воробьев, О.Крысина, Ю.Юшков и С.Корнилов (Томск), А.Милонов и Дашев Д.Э. (Улан-Удэ).

Опубликован сборник трудов семинара объемом 22,8 печатных листов, в котором представлены 32 содержательные научные статьи, изданные по требованиям «Журнала технической физики». Электронные копии статей доступны на сайте Института физического материаловедения СО РАН. Хотя публикации не претендуют на полноту представления и полный охват выполненных исследований, определенно дают сложившуюся тенденцию направленности приоритетов исследований в области плазменной эмиссионной электроники. В достаточной мере определяют развитие техники плазменных источников электронов и ионов и их применений, всестороннее изучение различных видов разрядов в газах, эмиссионных свойств газоразрядной плазмы, принципов извлечения электронов и ионов из плазмы и их диагностики. Установление ряда общих закономерностей физической природы разрядов и плазменных процессов и явлений.

Во время общей дискуссии дополнительно заслушано сообщение профессора М.Завьялова (ФГУП «Всероссийский электротехнический институт» им. В.Ленина, Москва) по комплексному бактерицидному воздействию СВЧ и УФ излучений и озона на пищевые продукты. В настоящее время уделяется повышенное внимание к данной проблеме. Так, научно-технический совет Госкорпорации «Росатом» констатировал, что использование ионизирующего облучения - один из приоритетных методов повышения безопасности пищевой промышленности путем сокращения длительности обработки, увеличения сохранности и повышения качества продукции, степени её переработки и получение экономического эффекта за счёт энергосбережения. Выступление кандидата наук Б.Доржиева (Институт физического материаловедения СО РАН, Улан-Удэ) претворяющего собой особенности использования наносекундного радара для дистанционного радиозондирования подстилающей поверхности (леса) и обнаружения скрытых объектов. Наносекундный радар поставлен в Институт физического материаловедения СО РАН по программе СО РАН «импортозамещение» Институтом сильноточной электроники СО РАН. Обстоятельное сообщение профессора Н.Коваля о юбилейном мероприятии, прошедшем в Институте сильноточной электроники СО РАН и посвященном научной и образовательной деятельности заслуженного деятеля науки России, профессора П.Щанина, сподвижника Ю.Крейнделя, многие годы заведовавшего лабораторией плазменной эмиссионной электроники.

К началу работы семинара в Институте физического материаловедения СО РАН проведены участником семинара В.Девятковым (Томск) настроечные и монтажные работы, и подготовлен к запуску электронно-пучковый импульсный энергокомплекс «Solo» с плазменным эмиттером электронов, поставленный Институтом сильноточной электроники СО РАН по программе СО РАН «импортозамещение». Кроме того, по завершению семинара В.Девятков, С.Григорьев и О.Крысина (Томск) провели обучение и консультирование пользователей приемам и особенностям эксплуатации и обслуживания электровакуумной установки. Мероприятие совпало с поездкой в Бурятию председателя СО РАН академика А.Асеева. Александр Леонидович присутствовал при настройке и пуске одной из наукоемких разработок СО РАН.

Будучи в Бурятии участники семинара нашли время на экскурсию в «Этнографический музей народов Забайкалья» и в Иволгинский дацан (Буддийской традиционной Сангхи России).

Очередной V Международный Крейнделевский семинар "Плазменная эмиссионная электроника" состоится в 2015 году в Бурятии на Байкале.

---

А.Семёнов, председатель оргкомитета, директор Института физического материаловедения СО РАН.