ФизФак

Кафедра оптики и спектроскопии сегодня

Кафедра оптики и спектроскопии создана в 1961 году доцентом Елизаветой Николаевной Ивановой и небольшой группой преподавателей. До этого момента все они работали на кафедре электромагнитных колебаний под руководством всемирно известной проф. М.А. Левитской, где проводились научные исследования и выпускались специалисты по оптической спектроскопии атомов, молекул и твёрдого тела. К моменту создания кафедры методы оптической спектроскопии уже нашли широчайшее применение во многих областях науки и техники.

Истоки кафедры

Кафедра оптики и спектроскопии создана в 1961 году ее первой заведующей доцентом Елизаветой Николаевной Ивановой и небольшой группой преподавателей: С.М. Языковой, Н.Н. Кирсановой, Т.А. Олейниковой, Р.П. Воробьевой, А.Н. Латышевым. До этого момента все они работали на кафедре электромагнитных колебаний под руководством всемирно известной проф. М.А. Левитской, где проводились научные исследования и выпускались специалисты по оптической спектроскопии атомов, молекул и твёрдого тела.

К моменту создания кафедры методы оптической спектроскопии уже нашли широчайшее применение во многих областях науки и техники. Поэтому инженеры спектроскописты были крайне востребованы в самых различных научно-исследовательских центрах академии наук, а также спектральных лабораториях многих предприятий и экспертных центров.

Календарь отсчитывает годы быстро, и вот уже минуло почти 50 лет. Много интересных и важных событий произошло за прошедшие годы. Одно из них – создание при кафедре станции наблюдения за искусственными спутниками Земли. Астрономические дежурства студентов и преподавателей по ночам, шифрование телеграмм в центр наблюдений – с каким интересом и энтузиазмом проводилась эта работа!

Наряду с учебно-педагогической работой первые преподаватели кафедры активно занимались научными исследованиями в области атомной и молекулярной спектроскопии. Старший преподаватель Н.Н. Кирсанова с группой студентов много лет посвятили созданию банка данных констант атомного спектра. Доцент С.М. Языкова разрабатывала программы теоретических курсов по оптической спектроскопии и вместе со своими учениками Е.В. Бутырской и В.И. Лисициным вела научно-исследовательскую работу по теории малых молекул.

Совместная работа доцента Р.П. Воробьевой и старшего преподавателя Т. А. Олейниковой с учеными мединститута и кафедры органической химии ВГУ во главе с проф. Л.П. Залукаевым привела к развитию интересного научного направления в области молекулярной спектроскопии по жизненно важному вопросу – исследованию структуры антикоагулянтов крови, препятствующих тромбозу и инфарктам. Около 200 научных статей и докладов на конференциях – результат работы преподавателей и студентов по этой тематике.

Большой вклад в учебную и научную работу кафедры внесли ее лаборанты в Г.Е. Куликов и А.Луговской, старший лаборант В.И. Лесникова, техник Л.Ф. Ракова. Всем им хочется выразить огромную благодарность за добросовестный и бескорыстный труд, без которого была бы невозможна работа преподавателей и студентов.

В 1971 году кафедру возглавил профессор Анатолий Николаевич Латышев. С этого момента на кафедре оптики и спектроскопии начались интенсивные исследования по спектроскопии и люминесценции твердого тела. Эти работы стали развитием представлений, сформированных Анатолием Николаевичем при выполнении кандидатской диссертации, посвященной выяснению природы тонкой структуры в спектрах поглощения тонких металлических слоев. Полученные научные результаты положили конец многочисленным спорам относительно природы тонкой структуры, подтвердили сам факт существования этого явления и позволили интерпретировать его как электронно-колебательный спектр нанокластеров серебра. Эта работа была началом многолетних исследований начальной стадии фотографического процесса в Воронежском университете. А.Н. Латышев занимается серьезными научными исследованиями, тесно сотрудничая со своим Учителем, член-корреспондентом АН СССР Константином Владимировичем Чибисовым, проявлявшим большую заинтересованность к исследованию проблем научной фотографии в Воронежском госуниверситете.

В результате научным коллективом под руководством Анатолия Николаевича открыт новый класс фотохимических процессов на поверхности светочувствительных кристаллов с участием адсорбированных атомов и ионов. Впервые сформулирован физически обоснованный механизм начальной стадии фотографического процесса при восстановительной сенсибилизации. Обнаружен ряд новых эффектов, связанных с фотостимулированным проебразованием поверхностных дефектов, адсорбированных малоатомных кластеров. Предложено несколько способов реверсивной записи и люминесцентного считывания оптической информации. Предложены методы контроля технологического процесса изготовления фотографических слоев. Разработаны методы контроля производства люминофорных покрытий цветных кинескопов. Возникла признанная в научном сообществе школа “Фотостимулированные процессы на поверхности ионно-ковалентных кристаллов”, тесно связанная с Кемеровским и Одесским университетами, ГОИ им. С.Вавилова, НИИ Химфотопроект (г. Москва и г. Казань), с институтом метрологии г.Брауншвейга (Германия), Институтом Проблем Химической Физики РАН (г. Черноголовка).

Под руководством А.Н. Латышева успешно защитили кандидатские диссертации М.И.Молоцкий, Л.Б. Антоканова, М.А.Кушнир, В.Г.Клюев, Т.В. Волошина, Ю.К.Тимошенко, Л.Я.Малая, В.Н. Расхожев, Л.Ю. Леонова, А.И.Кустов, В.А. Шунина, О.В. Овчинников, Е.П. Татьянина, С.С. Охотников, М.С. Смирнов, С.В. Черных, Д.А. Минаков, А.М. Смирнова, П.В. Новиков, В.Б. Зон. Научное руководство профессора В.Г. Клюева помогло стать кандидатами М.А. Ефимовой, Т.Л. Майоровой, Ю.В. Востриковой, Е.А. Косяковой.

Докторские диссертации защитили М.И. Молоцкий, В.Г.Клюев, О.В. Овчинников, Ю.К.Тимошенко. Профессорами Г.Ф. Новиковым и А.Н. Латышевым совместно с Институтом Проблем химической физики РАН им. Aкад. Н.Н. Семенова (г. Черноголовка) создана совместная научная лаборатория «Фотостимулированные процессы в кристаллах».

За большие заслуги в научной деятельности доктору физико-математических наук, профессору Латышеву Анатолию Николаевичу Указом Президента РФ N 1093 от 20.08.2007 г. присвоено почетное звание “Заслуженный деятель науки Российской Федерации”.

Кафедра всегда была нацелена на развитие самых современных технологий и процессов в отечественной промышленности, внедрение в производство научно-исследовательских разработок. Важным этапом в ее истории была работа по программе целевой интенсивной подготовки студентов (ЦИПС) на базе завода электровакуумных приборов. Для этого были созданы специальные учебные программы теоретических и экспериментальных спецкурсов, тематика производственной практики и дипломных работ. Большинство выпускников тех лет работали в СКТБ завода электровакуумных приборов под руководством главного инженера А.Сергиенко.

В 1988 году создана астрофизическая лаборатория и филиал кафедры на ее базе. Здесь в рамках учебно-производственного комплекса одной из основных задач стала профориентация учащихся воронежских школ. Для подготовки абитуриентов физического факультета ВГУ разработаны программы теоретической и практической подготовки школьников по спектральному анализу, астрономии, теории относительности, информатике. Для учителей школ проводятся консультации по астрономии.

С 1996 года популярностью среди абитуриентов физфака пользуется новая специализация – «Физико-химические методы криминалистической экспертизы», а затем «Оптические и оптоэлектронные приборы и системы». в 2001 году разработаны учебные планы и получена лицензия на открытие при кафедре нового отделения среднетехнического образования по оптическим и оптоэлектронным приборам системам.

Одной из первых в России кафедрой оптики и спектроскопии в 1995 году реализована магистерская программа «Физика оптических явлений» (руководитель проф. А.Н. Латышев). Выпущено около 100 магистров-физиков, обучавшихся по этой программе. В настоящее время готовится первый выпуск магистрантов по еще одной новой программе «Оптика наноструктурированных материалов» (руководитель проф. А.Н. Латышев).

Кафедра тесно связана с производством и академическими институтами. Ведутся совместные работы фундаментального и прикладного характера. Кафедра активно участвует в выполнении научных программ грантов российских и международных фондов. В последние 8 лет кафедра активно ведет прикладные исследования в интересах Минобороны РФ.

Приближаясь к своему полувековому юбилею, кафедра занимает достойное место среди других кафедр физического факультета ВГУ. Здесь работают четыре профессора и пять доцентов. За всё время существования кафедры выпущено около 1000 специалистов-оптиков, работающих по всему миру в лабораториях крупнейших университетов, предприятий и лабораторий. Среди них много докторов и кандидатов наук, заслуженных работников производства. При участии выпускников кафедры создавалась космическая техника, выполнены крупнейшие научные исследования по астрофизике, прикладной оптике, биохимии лекарственных средств, разрабатывались элементная база полупроводниковой техники, элементы оптической памяти и приборы специального назначения.

Не было легких путей в достижении поставленных целей. Много потерь. Ушли из жизни Е.Н. Иванова, Н.Н. Кирсанова, Г.Е. Куликов, С.М. Языкова, некоторые из выпускников прошлых лет. Светлая им память!

С 2010 года кафедрой оптики и спектроскопии заведует доктор физико-математических наук О.В. Овчинников, продолжающий славное дело своих предшественников.

Актуальные научные направления

На кафедре ведутся активные исследования по оптике и спектрам ионно-ковалентных кристаллов с наноструктурированной поверхностью, квантовых точек и гибридных наноструктур. За последние пять лет защищено 14 кандидатских и 1 докторская диссертация. Над докторской диссертацией активно работает молодой доцент кафедры М.С. Смирнов. Сейчас над кандидатскими диссертациями работают Дедикова А.О., Бочарова (Коротышева) С.И., Бочаров К.В., Скориков С.В., Суворова Т.И., Квашнина Н.В., Егорушина Е.А.

Исследования сотрудников и аспирантов кафедры сосредоточены в области оптики и фотоники гетрогенных систем и составляют фундаментальную основу для прогресса в создании новых технологий устройств оптоэлектроники, фотоники, систем оптической памяти и оптических компьютеров, фотокатализа, биологии, медицины и п.п. Наиболее активно развиаемые направления:

  • Люминесценции кристаллов с наноструктурированной поверхностью.

  • Разработка принципов построения низкопроговых ограничителей мощности и конверторов оптического излучения на основе наноструктурированных материалов.

  • Фотофизических процессов в квантовых точках, сопряженных с молекулами и агрегатами красителей.

  • Оптика и спектроскопии локализованных состояний в кристаллах, квантовых точках и гибридных наноструктурах.

  • Формирование и распад плазмон-поляритонных возбуждений в конденсированных средах.

Научная работа

На кафедре оптики и спектроскопии сложилась научно-педагогическая школа, получившая как российское, так и международное признание: “Фотостимулированные процессы на поверхности кристаллов с ионно-ковалентной связью”. Руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, профессор Латышев Анатолий Николаевич

Области научной деятельности:

  • Оптика и спектроскопия кристаллов с наноструктурированной поверхностью
  • Поатомная фотостимулированная сборка кластеров и наноструктур на поверхности твердого тела
  • Низкопороговые двухквантовые процессы возбуждения антистоксовой люминесценции в ионно-ковалентных кристаллах с наноструктурированной поверхностью
  • Безызлучательные процессы в твердом теле
  • Плазмон-поляритонные возбуждения в конденсированных средах

Прикладные исследования:

  • Разработка материалов для оптической памяти и новых способов регистрации и считывания оптической информации
  • Разработка низкопроговых ограничителей мощности
  • Цифровая обработка оптических изображений

Сотрудничество

  • Кафедра тесно связана с производством и академическими институтами, с которыми ведутся совместные работы фундаментального и прикладного характера:

  • Институт физики плазмы им. Макса Планка, Германия

  • Физико-технический федеральный институт (Physikalisch-Technische Bundesanstalt), г. Брауншвейг, Германия

  • Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова (МГУ), г. Москва

  • Физический институт имени П.Н.Лебедева Российской академии наук (ФИАН), г. Москва

  • МГУ тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова (МИТХТ), г. Москва

  • Московский государственный университет печати (МГУП), г. Москва

  • Институт проблем химической физики РАН (ИПФХ РАН), г. Черноголовка, Московская область

  • Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО), г. Санкт-Петербург

  • Институт физической химии им. Л.В. Писаржевского НАН Украины, г. Киев

  • Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, г. Киев

  • Санкт-Петербургский Государственный Университет Кино и Телевидения (СПбГУКиТ), г. Санкт-Петербург

  • Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” (СПбГЭТУ), г. Санкт-Петербург

  • Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов

  • Кемеровский государственный университет (КемГУ), г. Кемерово

  • Курский государственный университет (КГУ), г. Курск

  • Белорусский государственный университет (БГУ), г. Минск, Белоруссия

  • Одесский национальный университет (ОНУ), г. Одесса, Украина

Почитать ещё

Кафедра оптики и спектроскопии сегодня

Кафедра оптики и спектроскопии создана в 1961 году доцентом Елизаветой Николаевной Ивановой