Бугаев Сергей Петрович

Бугаев Сергей Петрович
Дата рождения:	31.07.1936 г.
Место рождения:	Ленинград
Дата смерти:	03.04.2002 г.
Научная сфера:	электроника, электрофизика
Учёная степень:	доктор технических наук
Учёное звание:	профессор, член-корреспондент АН СССР, академик РАН
Альма-матер:	ТПИ (ТПУ)
Награды и премии	ордена Знак Почета» (1982 г.), «Почета», премия Ленинского комсомола (1968 г.), Государственная премия СССР в области науки и техники (1984 г.).

Бугаев Сергей Петрович (31.07.1936 – 03.04.2002 гг.) – российский ученый-электрофизик, академик РАН. Известен как крупный ученый в области физики электрических разрядов, вакуумной и плазменной электротехники, автор более 190 научных работ, лауреат премии Ленинского комсомола и Государственной премии СССР. Один из создателей нового научного направления - сильноточной эмиссионной электроники, основанного на явлении взрывной электронной эмиссии.

Биография

Официальная эмблема СО РАН

Институт сильноточной электроники СО РАН в Томске, директором которого был академик С.П. Бугаев

Томский научный центр Сибирского отделения РАН

С.П. Бугаев. Институт сильноточной электроники СО АН СССР

Директор Института сильноточной электроники академик С.П. Бугаев проводит заседание Ученого совета Института

Авторское свидетельство на изобретение, 1991 г.

Выпускник Радиотехнического факультета Томского политехнического института 1959 г. по специальности "Электровакуумная техника" (специализация "Электронные приборы") с квалификацией инженер-электрика.

Кандидат технических наук (1967 г.), доктор технических наук (1976 г.).

После окончания института работал инженером в Новосибирске. С 1960 г. – научный сотрудник НИИ ядерной физики при ТПИ, с 1963 г. – аспирант.

С 1966 г. – старший научный сотрудник, затем руководитель сектора вакуумной техники и электроники НИИ ядерной физики.

С 1973 г. – заведующий лабораторией физической электроники, с 1978 г. – заведующий лабораторией, затем заведующий отделом электронных пучков Института сильноточной электроники Сибирского отделения АН СССР (РАН).

По совместительству в 1976 - 1986 гг. был доцентом, затем профессором, заведующим кафедрой электронных приборов ТИАСУРа.

В 1986 - 2002 гг. - директор Института сильноточной электроники СО РАН.

В 2000 - 2002 гг. – председатель президиума Томского научного центра Сибирского отделения РАН.

По совместительству с 1996 г. работал профессором кафедры физики плазмы ТГУ.

В 2001 - 2002 гг. – председатель объединенного ученого совета по физико-техническим наукам сибирского отделения РАН.

Один из инициаторов в Томске "Федерального центра науки и высоких технологий нефтегазового комплекса Сибири".

Научная деятельность

Основными направлениями исследований С.П. Бугаева являлись сильноточная электроника, физика формирования мощных электронных пучков для приборов релятивистской высокоточной электроники, создание релятивистских многоволновых СВЧ-генераторов.

Бугаев наряду с академиком Г. А. Месяцем и рядом других сотрудников ИСЭ СО РАН, является соавтором открытия взрывной электронной эмиссии. Открытия, прославившего Томскую школу физиков и положившего начало новой науке — сильноточной электронике. Вся научная деятельность Сергея Петровича была связана с ее дальнейшим развитием. Им впервые было показано, что скользящий разряд по диэлектрику в вакууме развивается в слое адсорбированного газа, доказана ведущая роль взрывной эмиссии электронов в инициировании таких разрядов. Этот механизм в дальнейшем был подтвержден многими исследователями.

Он внес большой вклад в решение проблемы генерирования сильноточных электронных пучков с использованием холодных катодов. На основе проведенных им исследований перекрытия диэлектриков в вакууме ученый впервые предложил использовать металло-диэлектрические катоды. В модельных экспериментах им впервые были исследованы физические явления в сильноточных диодах со взрывной эмиссией, свойства катодной и анодной плазмы и влияние этой плазмы в диоде на характеристики пучка электронов в ускорителе. Впервые изучены закономерности формирования структуры таких электронных пучков. Результаты исследований по генерированию электронных пучков большого сечения обобщены в монографии "Электронные пучки большого сечения" (1984 г.). На базе исследований ионных потоков из разрядов низкого давления с его участием были разработаны источники газовых и металлических ионов для сильноточной ионной имплантации.

Им были получены важные результаты при исследовании формирования сильноточных полых цилиндрических электронных потоков в коаксиальных диодах с магнитной изоляцией для приборов релятивистской высокочастотной электроники. Впервые установлены соотношения для тока в области ускорения такого диода. Показано, что ток в диоде с магнитной изоляцией определяется ускоряющей областью диода, а не предельным током пространства дрейфа. Результаты исследований физических явлений в коаксиальных диодах с магнитной изоляцией, а также результаты по генерации мощных импульсов микроволнового излучения были обобщены в монографии "Релятивистские многоволновые СВЧ-генераторы" (1991 г.). Сергей Петрович является автором более 200 научных статей и 12 патентов РФ, среди его учеников 2 доктора и 10 кандидатов наук.

Огромное внимание Бугаев уделял и организационной стороне научных исследований, внедрению научных достижений в практику. Трудно переоценить его вклад в развитие Института сильноточной электроники. Под его руководством Институт стал одним из мировых лидеров в области импульсной техники, генерации мощного СВЧ-излучения, в разработке технологий вакуумно-плазменного нанесения покрытий. Будучи избранным в 2000 году на пост председателя Президиума Томского научного центра, Сергей Петрович приложил огромные усилия по сохранению томского Академгодка как уникального социального образования, под его руководством был возрожден Совет общественности Академгородка, стало налаживаться плодотворное взаимодействие с городскими и региональными властями.

В первой половине шестидесятых годов в НИИ ядерной физики при Томском политехническом институте развертывались интенсивные работы по созданию техники формирования наносекундных импульсов и по вакуумной электронике. Тогда еще кандидат наук Г.А. Месяц поручил одному из первых своих аспирантов Сергею Бугаеву, недавнему выпускнику политехнического института, по специальности "Электронные приборы", провести исследования электрического разряда по диэлектрику в вакууме с целью получения высоких скоростей коммутации тока. Аспиранту довелось выполнить самые разнообразные задания, начиная с сугубо лаборантских, технических.

С.П. Бугаев показал умение разбираться в сложных вопросах - от освоения сложных методов физического эксперимента до создания оригинальных вакуумных электронных приборов. Так, для освоения методики электронно-оптической съемки, получавшей в те годы свое развитие, Бугаев прошел стажировку в Институте ядерной физики в новосибирском Академгородке. Стажировка в академическом институте внесла заметный вклад в формирование подхода Бугаева к исследованиям.

В результате упорного труда молодому ученому удалось не только разобраться в механизме исследуемого разряда, но и предложить ряд устройств наносекундной техники на его основе. Предложенный им механизм разряда, в основе которого лежит размножение электронов в пленке адсорбированного газа, впоследствии стал общепризнанным. Тогда же из этих экспериментов появилась мысль использовать разряд для получения интенсивных электронных пучков, т.е. применять его как ненакаливаемый катод.

Главным для Бугаева, как и для его коллег по группе Г.А. Месяца, составившей впоследствии ядро ИСЭ, стали открытие ими нового явления в физике - взрывной электронной эмиссии и создание сильноточного наносекундного ускорителя электронов. Это легло в основу сильноточной электроники как научного направления.

В 1968 г. С.П. Бугаев и его коллеги были удостоены премии Ленинского комсомола за работы по генерированию мощных наносекундных импульсов и их практическому применению. Хотя премия официально признавала успехи успехи группы, прошел еще десяток лет, прежде чем авторский коллектив, в состав которого входил Бугаев, получил диплом о физическом открытии, а взрывная электронная эмиссия была "узаконена" в научном мире. Для этого потребовались доказательства с помощью новых методов измерений, уникальных приборов и фундаментального обоснования открытия.

Сильноточная электроника возникла и развивалась на стыках направлений исследований, при тесном переплетении интересов науки и техники. Коллектив ученых составили, а потом пополняли выпускники различных специальностей, факультетов и вузов. В процессе утверждения основ нового научного направления происходило взаимное обогащение членов коллектива, многое вырабатывалось путем постоянного самообразования и развития.

Молодой коллектив вел работы широким фронтом. С одной стороны, интенсивно развивалась техника генерирования мощных наносекундных импульсов и исследовались газовые разряды, с другой - изучался механизм взрывной электронной эмиссии, закономерности формирования электронных потоков в диодах со взрывной эмиссией и способы их транспортировки. Одновременно разрабатывались физические основы генераторов мощных электронных пучков различных типов для применения в квантовой электронике, физике плазмы, радиофизике.

В этом многообразии проблем С.П. Бугаев сформулировал для себя задачу создания сильноточных электронных источников, отвечающих требованиям их практического применения в ряде областей. Проведенные им исследования по формированию электронных пучков в различных типах диодов со взрывной эмиссией стали основой его докторской диссертации, защищенной в 1975 году.

Спустя несколько лет, когда весьма актуальной предстала идея получения мощного сверхвысокочастотного излучателя с помощью сильноточных релятивистских электронных пучков, встала задача создания сильноточных генераторов электронных пучков с микросекундной длительностью импульса. Бугаев с сотрудниками взялся за разработку новой проблемы. Был проведен большой цикл исследований коаксиальных диодов с магнитной изоляцией, являющихся основой таких генераторов.

Награды

• Орден «Знак Почёта» (1982 г.).

• Премия Ленинского комсомола (1968 г.).

• Государственная премия СССР в области науки и техники (1984 г.).

Источники, литература

1. Журнал ТПУ «Томский политехник» № 12, 2006-130 стр.

2. Журнал ТПУ "Томский политехник" № 6, 2000-224 стр.

3. Материалы фондов Комплекса музеев Томского политехнического университета.

Ссылки

1. http://www-sbras.nsc.ru/HBC/2002/n15/f20.html

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D0%B3%D0%B0%D0%B5%D0%B2,_%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9_%D0%9F%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87

3. https://portal.tpu.ru/person/vorobiev/vospitannik

4. https://fss.gpntbsib.ru/person/64f1f9b3e3aca20b6489ab1a

5. https://hcei.tsc.ru/ru/institute/structura/labs/lpe.html?ysclid=m2veuq57xz907990178