Коваль Николай Николаевич

Коваль Николай Николаевич (р. в 1948г.)– доктор технических наук, профессор, заместитель директора ИСЭ СО РАН по научной работе, заведующий лабораторией плазменной эмиссионной электроники ИСЭ СО РАН, профессор кафедры сильноточной электроники (СЭ) ТПУ [1][2]

Биография

В 1971-1975 гг. работал ассистентом кафедры физической электроники ТПИ, где читал курс лекций «Основы вакуумной и криогенной техники» для студентов электрофизического и физико-технического факультетов и вёл практические занятия и лабораторные работы по курсу «Электронная оптика и электронно-лучевые приборы». С 1998 г. читает курс лекций «Физические основы пучковых и плазменных технологий» для студентов кафедры физики плазмы физического факультета ТГУ. С 2000 г. является профессором этой кафедры по совместительству.

Научная деятельность

Научные интересы связаны с проблемами зажигания и горения сильноточных разрядов низкого давления, эмиссии заряженных частиц из плазменных образований и созданием на этой основе эффективных электронных и ионных источников, а также использованием пучков заряженных частиц и плазменных потоков в научных и технологических целях.

Список научных трудов включает более 200 публикаций, большая часть которых в центральных рецензируемых журналах и трудах международных конференций, имеет 6 авторских свидетельств и 4 патента. [1]

Лаборатория плазменной эмиссионной электроники ИСЭ СО РАН

В настоящее время в лаборатории под руководством Н. Н. Коваля работают 15 сотрудников, в том числе 2 доктора наук, 1 кандидат наук, 3 научных сотрудника без степени, 3 аспиранта, ведущий конструктор, инженер и техники.

Научные направления:

Исследование структуры и эмиссионных свойств сильноточных газовых разрядов и создание на их основе эффективных источников заряженных частиц с плазменными эмиттерами. Разработка физических основ оборудования и технологий вакуумной электронно-ионно-плазменной модификации поверхности материалов и изделий.

Основные научные достижения:

На основе изучения физики вакуумных и сильноточных газовых разрядов низкого давления предложены и созданы однородные эмиссионные структуры с сеточной стабилизацией плазменной границы площадью от 1 см2/ до 1 м2, с плотностью тока эмиссии электронов от 10-2 до 102 А/см2 при длительности импульсов тока от 10-6 до 10-3 с и частоте их следования от 1 до 103 с-1. На основе плазменных эмиттеров электронов разработаны, созданы и исследованы: эффективные источники низкоэнергетичных (до 20 кэВ) сильноточных (до 1 кА) микросекундных (до 100 мкс) электронных пучков с плотностью тока ускоренных электронов до 100 А/см2; ускорители электронов, обеспечивающие получение выводимых в атмосферу пучков большого (до 1 м2) сечения с широким диапазоном независимой регулировки энергии электронов (50-300 кэВ), амплитуды (до 1кА), длительности (10-5-10-3с) и частоты следования импульсов тока (до 50 с-1). Созданные источники и ускорители электронов успешно использовались для модификации поверхности материалов и получения лазерного излучения при возбуждении газовых смесей. Предложен и реализован метод энергетически эффективной генерации плотной однородной плазмы в больших (до 1 м3) объемах с помощью стационарных дуговых разрядов низкого давления с полым катодом и полым анодом. На этой основе создан ряд установок технологического назначения для вакуумной ионно-плазменной обработки поверхности материалов и изделий. Разработаны новые вакуумные электронно-ионно-плазменные технологические процессы модификации поверхности сталей и сплавов, позволяющие существенно улучшить физико-химические и эксплуатационные свойства деталей машин и инструмента. [3]

Кафедра СЭ ТПУ

Професско-преподавательский состав кафедры:

По данным на 2012 г. число преподавателей - 14, из них – 9 профессоров, 4 доцента, 1 ассистент.

Направления научных исследований:

генерирование пучков высокой энергии и взаимодействие излучения с веществом; электронно-ионно-плазменные технологии обработки материалов.

Научная деятельность кафедры:

Научные монографии:

1. Коваль Н.Н., Окс Е.М., Протасов Ю.С., Семашко Н.Н. Эмиссионная электроника. Под ред. Ю.С. Протасова. - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. - 596 c.

2. Иванов Ю.Ф., Карпий С.В., Морозов М.М., Коваль Н.Н., Будовских Е.А., Громов В.Е. Структура, фазовый состав и свойства титана после электровзрывного легирования и электронно-пучковой обработки. - Новокузнецк: НПК, 2010. - 173 c.

3. Иванов Ю.Ф., Солоненко О.П., Овчаренко В.Е., Коваль Н.Н Модификация структуры плазменнонапыленных металлокерамических покрытий высокоинтенсивным электронным пучком (стр. 290-307) // Прочность и пластичность материалов при внешнем энергетическом воздействии / Под ред. В.Е. Громова: коллективная монография. - Новокузнецк: Интер-Кузбасс, 2010. - 393 c.

4. Месяц Г.А., Пегель И.В. Введение в наносекундную импульсную энергетику и электронику. - Москва: ФИАН, 2009. - 192 c.

5. Иванов Ю.Ф., Коваль Н.Н. Структура и свойства перспективных металлических материалов/ под ред. А.И. Потекаева. Глава 13. Низкоэнергетические электронные пучки субмиллисекундной длительности: получение и некоторые аспекты применения в области материаловедения (с. 345-382). - Томск: НТЛ, 2007. - 580 c.

Педагогическая деятельность кафедры:

Кафедра специализируется на подготовке магистров техники и технологии по направлению 210100 Электроника и наноэлектроника, профиль "Физическая электроника". [4]