Месяц Геннадий Андреевич: различия между версиями

  |Научная сфера        = электроника и электрофизика

  |Место работы        = первый вице-президент Российской академии наук

  |Учёная степень      = профессор

  |Учёное звание        = академик

'''Месяц Геннадий Андреевич''' (р. 29 февраля 1936 года, Кемерово, Западно-Сибирский край, РСФСР) — советский, российский физик, основатель научного направления сильноточной электроники и импульсной электрофизики.

* 1961—1970 и позднее — преподаватель, доцент, профессор Томского политехнического института;

* в 1970—1978 профессор ТИАСУР;

* в 1978—1985 — профессор кафедры электродинамики и квантовой теории поля Томского государственного университета;

* в 1984—1985 — профессор и заведующий вновь созданной им кафедры физики плазмы ТГУ.

* в 1986—1988 гг. — профессор, заведующий кафедрой электрофизики Уральского политехнического института (Свердловск);

* с 1988 года — по настоящее время — профессор, заведующий кафедрой электрофизики Московского физико-технического института.

[[Файл:Image2.jpg|250px|left|thumb|Здание Института сильноточной электроники СО РАН]]

[[Файл:04.png|200px|left|thumb|Ковальчук Борис Михайлович – выпускник ЭЭФ ТПИ 1962 г., академик РАН. Создатель высоковольтной наносекундной техники]]

Первые научные поиски в студенческие годы и особенно работа над дипломным проектром определили всю последующую творческую деятельность М. Высоковольтная импульсная техника, ее развитие и совершенствование стали предметом его внимание на долгие годы. После окончания ТПИ М. был зачислен в аспирантуру НИИ ядерной физики при ТПИ, где с большей интенсивностью продолжал научную работу. Осенью 1958 г. выступил с докладом «Импульснаяосциллографическая техника для измерения запаздывания разрядов в диэлектриках» на Всесоюзной научной конференции по газовой электронике в МГУ, на которой присутствовали ученые США, Англии, Франции и др. стран. Доклад был опубликован  в ж. «Радиотехника и электроника» (1959, т. 4, вып. 8). В 1960г.  в монографии «Высоковольтное испытательное оборудование и измерения» (ред. – А.А. Воробьев) опубликован  его раздел «Получение импульсов высокого напрряжения с крутым фоном». Эти первые публикации привлекли внимание многих  крупных ученых страны.  

17.10.1961 г. на объединенном Совете  при ТПИ М. была защищена диссертация»Разработка и ислледование высоковольтных наносекундных импульсных устройств с искровыми разрядниками» на соискание ученой степени кандидата технических наук.

В 1961-1969 гг.- старший инженер, старший научный сотрудник сектора высоковольтной наносекундной импульсной техники НИИ ЯФ  при ТПИ, который возглавлял профессор А.А. Воробьев. С 1966г. М. – руководитель этого сектора, а затем заведующий лабораторией  электроники этого института. В короткий период Месяц создал группу исследователей из числа выпускников ТПИ: [[Бугаев Сергей Петрович|С. П. Бугаев]], [[Ковальчук Борис Михайлович|Б. М. Ковальчук]], В. В. Кремнев, Ю. И. Бычков, Д. И. Проскуровский, [[Усов Юрий Петрович|Ю. П. Усов]] и др., которые стали впоследствии крупными учеными.

Основной проблемой, над которой работала эта группа, являлось генерирование мощных наносекундных импульсов. Ее решение, в спотребовало исследований разрядов в газе и вакууме в наносекундном диапазоне времени, а также импульсных магнитных свойств ферритов. Благодаря этим исследованиям были разработаны новые типы генераторов наносекундных импульсов и ихэлементов, многие из них  имели приоритетный характер  и сразу привлекли внимание крупных ученых страны, нашли применение в ведущих научных учреждениях по квантовой электронике. Исследования проводились в тесном сотрудничестве с Физическим институтом АН СССР (А. М. Прохоров, Н. Г. Басов), МГУ (Р. В. Хохлов), Институтом радиоэлектроники АН СССР (Н. Д. Девятков), Институтом физики АН Арм. ССР (А. И. Алиханов), Ленинградским объединением оптико-механических предприятий «Светлана». В этот период был разработн и первый в стране генератор импульсов тока субнаносекундной длительности для питания полупроводниковых лазеров, создан ряд установок, которые использовались создателями первых оптических квантовых генераторовна рубине (Физический институт АН СССР), установок для термоядерных исследований  (институт ЯФ СО АН СССР), искровых камер для ядерной физики, исследования электроизолирующих материалов и др. Искровая камера, созданная его лабораторией, многими специалистами была пирзнана лучшей в стране. Созданные в НИИ ЯФ при ТПИ новые типы генераторов и установок демонстрировались  на ВДНХ, были отмечены золотыми и серебряными медалями на советской выствке в Париже. В 1963 г. Месяц опубликовал первую монографию  «Техника формирования высоковольтных наносекундных импульсов» (совместно с [[Воробьев Григорий Абрамович|Г. А. Воробьевым]]). Генерирование мощных наносекундных импульсов, благодаря работам Месяца и его сотрудников, оформилось в самостоятельное научное направление. В 1967г. в НИИ ЯФ группой М. был создан первый в нашей стране сильноточный импульсный ускоритель электронов с током 10 кА, энергией электронов 500 КэВ и длительностью импульса 25 нс.  

21.12.1966 г. в Совете ТПИ Месяц защитил диссертацию «Исследования по генерированию наносекундных импульсов большой мощности» на соискание ученой степени доктора технических наук. В диссертации наряду с глубоким исследованием технических и электротехнических проблем были описаны выявленные им два физических явления, касающиеся импульсных вакуумных разрядов и газовых разрядов высокого давления. Дальнейшие исследования их привели к созданию новых научных направлений. При исследовании первого явления, опираясь на данные советских и американских ученых  по автоэлектронной эмиссии, Месяц с сотрудниками открыл новое явление, названное «взрывной электронной эмиссией» (ВЭЭ). На этом принципе были сконструированы металлические и металло-диэлектрические катоды для получения килоамперных электронных пучков (авторское свидетельство с приоритетом 05.02.1967 г.)В 1967 г. явление взрывной электронной эмиссии было признано открытием и зарегистрировано в Госреестре открытий СССР (№176, с приоритетом от 02.07.1966 г.). Большую роль  в исследовании этого явления сыграли С. П. Бугаев, Д. И. Проскуровский (оба в ТПИ), А. М. Искольдский (ИЯФ СО АН СССР) и Г. И. Фурсей (ЛГУ).

В ходе многолетних исследований второго физического явления – объемного разряда в газах высокого давления, группой ученых под руководством Месяца (Б. М. Ковальчук, Ю. И. Бычков, Ю. Д. Королев и В. М. Орловский) была обнаружена неизвестная ранее закономерность протекания электричеких токов в газах (воздух, азот, аргон и др.). Было установлено, что при кратковременных импульсных напряжениях, начиная с определенного количества электронов в газах, образуется новый тип разряда. Его особенность в том, что электрический ток и при больших давлениях газа может протекать в больших объемах, а не только в виде в виде узкого плазменного шнура. Это явление в марте 1989 г. было зарегистрировано как  открытие (Госреестр СССР, №363) «Закономерность воздействия внешнего ионизирующего излучения  на процесс развития импульсного разряда  высокого  давления в сильноперенапряженных газовых промежутках» (с приоритетом от 16.09.1966 г.). Это явление открывает возможность увеличения мощности импульсных газовых лазеров в сотни  и тысячи раз, которые находят применение в области лазерной  сварки, резки и термообработки металлов.

В 1969 г. на базе лаборатории электроники НИИ ЯФ при ТПИ был создан крупный научный отдел сильноточной электроники в составе Института оптики атмосферы (ИОА) СО АН СССР из 3 лабораторий: импульсной техники, физической электроники и лазерной техники. Месяц был назначен заместителем директора по научной работе этого института. В условиях бурно развивающейся высоковольтной электрофизики объем  научных исследованийв новом отделе значительно расширился. Наряду с разработкой генераторов мощных и сверхмощных электрических импульсов, получили развитие  и др. научные направления: исследования физики электрических разрядов в вакууме и газе, исследованияпо созданию мощных импульсных газовых лазеров, формирование электронных  и ионных пучков.

В сентябре 1977 г. отдел сильноточной электроники ИОА СО АН СССР был преобразован в самостоятельный Институт сильноточной электроники – ИСЭ СО АН СССР. Директором его стал Месяц.

Под его руководством в этом институте были продолжены фундаментальные исследования в области получения интенсивных пучков заряженных частиц и разработки приборов, в которых используются эти пучки. Получение электронных пучков разной длительности и формы – одна из основных задач сильноточной электроники. Прежние методы их получения, связанные с термоэлектронной, автоэлектронной эмиссиями, оказались неприемлемы. На помощь пришла взрывная электронная эмиссия. В 1982 г. была доказана возможность получения мощных пучков не только наносекундной, но и микросекундной длительности и сечением более 1 м2. В Институте был создан самый мощный в стране микросекундный ускоритель электронов с трубчатым пучком. В отделе Ю. И. Бычкова были получены принципиально новые результаты по лазерной технике, разработаны методы создания устойчивых объемных разрядов при высоком давлении газа, которые лежат в основе накачки мощных газовых лазеров, решены также многие др. проблемы, связанные с энергетикой таких систем. Эти работы привели к появлению нового направления – инжекционной газовой электроники.

Исследования руководителя лаборатории профессора ТПИ Д. И. Вайсбурда в области физики твердого тела открыли целый ряд новых физических явлений: новый вид свечения диэлектриков, внутризонная люминисценция, новый вид  электрической проводимости диэлектриков и др. Все это положило начало еще одному новому направлению – высокоэнергетической электронике твердого тела.  

 

Коллективом Института был создан ряд уникальных приборов  и испытательных стендов, которые нашли широкое применение в научных исследованиях и промышленности. Это удалось сделать благодаря связям института с заинтересованными организациями. В Институте были созданы  3 отраслевые лаборатории, которые сыграли важную роль во внедрении научных идей в производсво. Так, на протяжении ряда лет шло успешное сотрудничество с Ленинград. НПО «Буревестник» по созданию  импульсных малогабаритных рентгеновских аппаратов. Разработки были доведены до серийного производства. В это же время на 35 предприятиях страны были внедрены, созданные в институте или по его разработке, плазменные электронно-лучевые системы. В отделе сильноточной электроники СКБ НПО «Оптика» СО АН СССР  на основе концепции взрывной эмиссии созданы  малогабаритные рантгеновские дефектоскопы «Рита» и «Радан» для неразрушающего контроля сварных швов при строительстве  и ремонте магистральных газопроводов, компрессорных станций. Совместно с ТУСУРом под руководством профессора Ю. Е. Крейнделя разработаны  новые источники электронов с плазменными эмиттерами  и создан принципиально новый класс импульсных  сварочных устройств.  

 

[[Файл:IEF.jpg|250px|left|thumb|Институт электрофизики УрО РАН]]

ИСЭ были установлены тесные связи, заключен договор о совместных работах с Киевским институтом электросварки (академик Е. Б. Патон). По их опыту в ИСЭ в 1986 г. был создан Межотраслевой инженерный центр по лучевой технологии. Перед ним были поставлены задачи по разработке электронных, рентгеновских и ионных, лазерных источников излучения для различных технологических целей: резка металла, пайка, сварка, термообработка, производство полупроводников и др. Составной частью центра стала демонстрационная лаборатория для ознакомления представителей промышленных предприятий с возможностями института.

В 1987 г. по инициативе Месяца было создано Уральское отделение АН СССР. В 1986 г. был открыт Институт электрофизики УрО АН СССР, директором которого стал Месяц.  

Во вновь созданном институте электрофизики Месяц продолжил свои научные исследования, оставаясь по-прежнему научным руководителем ИСЭ в г. Томске. Под руководством Геннадия Андреевича в ИЭФ активно велись работы по созданию  компактной импульсной техники (ускорители, СВЧ-устройства, рентгеновские аппараты), по использованию электронных и ионных  пучков для поверхностной модификации  свойств металлов, получению нанодисперсных порошков  металлов, по исследованию электрического пробоя твердых диэлектриков, по лазерной  физике и технике и нелинейной оптике, по физике электрического разряда в газах и др. [2; 292-299]

Наибольшее внимание Месяцем было уделено дальнейшему изучению такого сложного явления как взрывная эмиссия  электронов. Более глубокое исследование ее природы  позволили сделать новые выводы, выявить существование такого явления как  эктоны. Протекание тока в газе и вакууме  связано с появлением и исчезновением заряженных частиц между катодом и анодом, например, при разрядке в газе. В трехтомной монографии, посвященной этой проблеме (Эктоны, в 3 ч., Екатеринбург,  1993-1994 гг.), дано описание явления возникновения  не одиночных частиц, а целых пакетов в течение короткого времени за счет  микровзрывных процессов  на электродвх из-за высокой концентрации энергии в микрообъеме на поверхности. Такие пакеты заряженных частиц он назвал эктонами. В 1 т. монографии  исследуется ВЭЭ  как основа понимания эктонов; во 2- рассмотрена роль эктонов в электрических разрядах в вакууме и газе; в 3- дано  описание различных импульсных электрофизических устройств, в которых использованы эктоны и ВЭЭ. [2; 299]

Председатель Научного совета по региональной научно-технической программе «Урал» (1993—1998 гг.). Член Наблюдательного совета Нанотехнологического сообщества «Нанометр». Член постоянного оргкомитета Международного симпозиума по электрической изоляции и разрядам в вакууме (с 1968 г.). Член Комитета советских учёных в защиту мира против ядерной угрозы (1986—1991 гг.). По инициативе Г. Месяца в 1994 г. была возрождена традиция присуждения Демидовской премии, где он становится президентом (c 1993) научного Международного Демидовского фонда и сопредседателем его Попечительского совета.

 

Почетный член Российской академии образования. Член Американского физического общества, и Оптического общества Америки. Избран иностранным членом Академии наук ГДР (1990 г.). Президент (c 1993 г.) научного Международного демидовского фонда. Почётный профессор и председатель Попечительского совета Томского политехнического университета. Сопредседатель Общественного Совета по науке при Комитете Государственной Думы по науке и наукоёмким технологиям. [1]

• Юбилейная медаль «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В. И. Ленина» (1970 г.)