Наукові результати

Основні результати відділу за весь час

Вперше розроблено 5 комплектів вимірювальних приладів в діапазоні хвиль 1-8 мм на основі використання одномодових прямокутних хвилеводів. Деякі з них випускаються заводами дослідним виробництвом.
Вперше розроблено 2 комплекти широкосмугових квазіоптичних вимірювальних приладів в діапазоні хвиль 0,3-2 мм на основі круглого діелектричного проміневоду, які випускаються дослідним виробництвом.
Вперше розроблено 6 комплектів квазіоптичних вимірювальних приладів для діапазону хвиль 0,3-10 мм на основі використання квадратних метало-діелектричних хвилеводів, які мають низькі втрати. Вони виготовляються в експериментальному виробництві.
Вперше розроблено квазіоптичні системи для діагностики властивостей плазми на хвилях 2 мм, 0,9 мм, 337 мкм, 190 мкм, 119 мкм: інтерферометри та інтерферометри-поляриметри для Токамаків Т-7, Т-10, Т-15 (ІАЕ ім. І.В. Курчатова).
Вперше для діагностики плазми розроблено квазіоптичний рефлектометр в діапазоні частот 18-90 ГГц для Токамака «Compass-D» (ІФП, Прага), що є зменшеною копією Токамака ITER. Вперше розроблено квазіоптичний тракт на частоті 260 ГГц Університету Гете (Франкфурт) для ЕПР/ЯМР спектрометра з динамічною поляризацією ядер.
Вперше розроблено автоматизований квазіоптичний вимірювач розсіювання на частоті 75 ГГц для вивчення розсіювання на моделях ІРЕ НАНУ.
Вперше розроблено квазіоптичний нульовий еліпсометр на хвилі 2 мм для вивчення властивостей речовин і матеріалів в ІРЕ НАНУ.
Розроблено субміліметрові газорозрядні лазери на хвилях 337 мкм, 190 мкм, 119 мкм на парах HCN, DCN, H₂O.
Вперше в HCN лазері отримана генерація на 4 частотах в межах лазерної лінії.
Вперше на спіральних хвилях (геліконі) в напівпровіднику продемонстрований невзаємний ефект на хвилях ~1 мм у квазіоптичному проміневоді. Та виявлен ефект діхроічним циркулярної поляризації.
Вперше створено діелектричний метаматериал на кварці без підложки в діапазоні частот 60-70 ГГц з добротністю Q=150.

Область застосування методу інтегральних функціоналів була розширена на рішення задач розсіювання плоскої хвилі і гауссовских електромагнітних пучків на періодичних структурах різних конфігурацій, виконаних з ізотропних та гіротропних матеріалів.

Наукові результати за хронологією:

2023

Дослідження процесів взаємодії електромагнітного випромінювання терагерцевого, інфрачервоного та видимого діапазонів з різноманітними матеріалами, середовищами та структурами природного та штучного походження (НДР «ОРЕОЛ-2» КПКВК 6541030)

Продемонстровано можливості методу поляризаційно-частотної рефлектометрії для досліджень властивостей вуглепластикових матеріалів, що використовуються в авіабудівництві. Результати можна використовувати у фундаментальних дослідженнях та у виробництві для неруйнівного контролю композитних матеріалів. Робота презентована на міжнародній конференції IEEE у Стамбулі та відповідає міжнародним стандартам високого рівня. Також результати цієї роботи дозволяють використовувати отриманні знання у подальшому для виконання проєкту грантової програми НАТО «Наука заради миру та безпеки» G6063 “Мультисенсорні безпілотні методи виявлення мін різних типів”. С.В. Мізрахі, П.К. Нестеров, В.І. Безбородов, І.О. Нестеров, О.С. Лукаш, І.В. Коленов

Розроблено математичну модель та досліджено характеристики метаматеріалу з періодично розташованими діелектричними квадратними спіралями. Результати опубліковано у фаховому журналі та можуть бути використані для математичного моделювання та розрахунку властивостей частотно селективних фільтрів. Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, Л.А. Кочетова, С.В.Мізрахі

2022

Досліджено властивості оксидних плівок на поверхні металу у суб-терагерцевому діапазоні частот з використанням квазіоптичної еліпсометрії. Результати можна використовувати у виробництві для неруйнівного контролю матеріалів. Результат отримано у співавторстві зі співробітниками НТУ ХПІ, ННЦ ХФТІ, ІЕРТ та відповідає міжнародним стандартам високого рівня. І. Коленов, Д. Вінніков, С. Мізрахі

Узагальнено результати досліджень фільтрів зі схрещенними гратками на основі металевих брусів та з перестроюваним кутом схрещення. Результати експериментальних та теоретичних досліджень щодо взаємодії електромагнітних хвиль з даними фільтрами увійшли у матеріали міжнародної конференції IEEE. Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, І.О. Нестеров, П.К. Нестеров, О.С. Лукаш, І.В. Коленов, С.В.Мізрахі

Створено, удосконалено та досліджено новий варіант макету інтерферометру для діагностики плазми, який встановлено у ХФТІ. Проведено деякі дослідження параметрів плазми за договором про науково-практичне співробітництво з ННЦ ХФТІ. Результати експериментальних та теоретичних досліджень роботи інтерферометру узагальнено у матеріалах міжнародних конференцій IEEE. П.К. Нестеров, В.І. Безбородов, І.В. Коленов, І.О. Нестеров, О.С. Лукаш, Д.В. Вінніков, С.В. Мізрахі

Проведено різноманітні теоретичні дослідження напівпровідникових структур разом зі співробітниками ХНУ імені В.Н. Каразіна та НАУ ХАІ. Також, узагальнено деякі властивості та експериментальні результати щодо оптично збуджених зразків напівпровідників у мілліметровому діапазоні хвиль. Санін С.І., Мізрахі С.В., Вертій О.О.

Узагальнено результати теоретичних досліджень бістабільних станів металевих граток у вигляді брусів. Отримано міжнародну нагороду 2022 Antennas and Propagation Society Fellowship Award та опубліковано статтю у рейтинговому міжнародному виданні. Л. А. Кочетова

2021

Розвиток та застосування оптичних і квазіоптичних методів для дослідження процесів генерації і перетворення електромагнітних хвиль терагерцевого, інфрачервоного і видимого діапазонів (НДР ”Ореол-1” КПКВК 6541030)

Проведено експериментальні дослідження властивостей матеріалів, використовуючи методи квазіоптичної еліпсометрії та рефлектометрії у терагерцевому діапазоні. Отримані результати можуть бути застосовані для дистанційної діагностиці поверхонь різноманітних матеріалів. Результати досліджень відповідають міжнародним стандартам високого рівня, опубліковано у міжнародному журналі який входить до науко метричних баз Scopus та докладено на конференції IEEE. Робота проведена у співавторстві зі співробітниками НТУ ХПІ, ІЕРТ НАНУ, ННЦ ХФТІ. П.К. Нестеров, І.О. Нестеров, І.В. Коленов, Д.В. Вінніков, С.В. Мізрахі

Узагальнено результати досліджень квазіоптичних фільтрів зі схрещенними гратками з перестроюваним кутом схрещення та з різними періодами структури. Результати експериментальних та теоретичних досліджень щодо взаємодії електромагнітних хвиль з даними фільтрами увійшли у заключний звіт за НДР. Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, І.О. Нестеров, П.К. Нестеров, О.С. Лукаш, І.В. Коленов, С.В.Мізрахі

Узагальнено результати досліджень щодо широкосмугового узгодження елементів квазіоптики (фазообертачі, зрушувачи частоти, обертачі площини поляризації) у терагерцевому діапазоні частот використовуючи явищє двопроменезаломлення. Результати роботи мають світовий рівень та увійшли у заключний звіт за НДР. В.І. Безбородов

Створено та досліджено новий макет інтерферометру для діагностики плазми. Проведено попередні дослідження параметрів плазми на реальній плазмовій установці за договором про науково-практичне співробітництво з ННЦ ХФТІ. П.К. Нестеров, В.І. Безбородов, І.В. Коленов, І.О. Нестеров, О.С. Лукаш, Д.В. Вінніков, С.В. Мізрахі

Проведено теоретичні дослідження нелінійних метало-діелектричних структур які можуть бути використані при проектуванні та розробці нових приладів радіофізики, оптики та фотоніки. Результати роботи відповідають міжнародним стандартам високого рівня та докладено на міжнародній конференції. Кочетова Л.А., В.В. Ячин

2020

Розвиток та застосування оптичних і квазіоптичних методів для дослідження процесів генерації і перетворення електромагнітних хвиль терагерцевого, інфрачервоного і видимого діапазонів (НДР ”Ореол-1” КПКВК 6541030)

Досліджено нові макети квазіоптичних широкодіапазонних антен терагерцевого діапазону, які можуть бути застосовані для діагностиці термоядерної плазми. Результати досліджень мають світовий рівень і докладено на міжнародній конференції IEEE Ukrainian Microwave Week (DOI: 10.1109/UkrMW49653.2020.9252689), в співавторстві зі співробітниками Інституту фізики плазми Чеської академії наук. П.К. Нестеров, С.В. Мізрахі, В.І. Безбородов, , І.О. Нестеров

Досліджено властивості макетів широкодіапазонних піроелектричних приймачів. Результати досліджень докладено на міжнародній конференції . І.В. Коленов, П.К. Нестеров, І. О. Нестеров, О. С. Лукаш, В.І. Безбородов, С.В. Мізрахі

Створено макет нового пристрою еліпсометру-рефлектометру для дослідження властивостей різних матеріалів. Результати досліджень прийнято у міжнародний журнал Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, який входить до науко метричних баз Scopus та докладено на конференції. І.В. Коленов, О.С. Лукаш, Д.В. Вінніков, С.В. Мізрахі

Підготовлена к захисту дисертаційна робота де узагальнено результати теоретичних досліджень нелінійних структур з сильною локалізацією поля. Результати можуть бути використані при розробці керованих частотно-селективних приладів радіофізики, оптики та фотоніки. Результати роботи відповідають міжнародним стандартам високого рівня та опубліковано у міжнародних рейтингових журналах і докладено на міжнародних конференціях. Кочетова Л.А.

Розроблено та виготовлено декілька макетів квазіоптичних фільтрів зі схрещенними гратками з перестроюваним кутом схрещення. Узагальнено результати експериментальних та теоретичних досліджень щодо взаємодії електромагнітних хвиль з даними фільтрами та підготовлена стаття в міжнародний рейтинговий журнал Optics Letters. С.В.Мізрахі, Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, І.О. Нестеров, П.К. Нестеров, О.С. Лукаш, І.В. Коленов

Узагальнено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо нового хвилеводного методу діагностики параметрів діелектрику, який складається з шарів різної товщини, та знаходиться у стандартному прямокутному хвилеводі. Результати є спільними дослідженнями науковців Інституту. Робота відповідає міжнародним стандартам високого рівня та опублікована в міжнародному рейтинговому журналі IET Microwaves, Antennas & Propagation. П.К. Нестеров, С.В. Мізрахі, О.О. Вертій

Проведено математичне моделювання властивостей нового типу генератору типу орбіктрон для генерування електромагнітних хвиль терагерцевого діапазону. Робота відповідає міжнародним стандартам високого рівня та докладена на міжнародній конференції. В. Д. Єрьомка

2019

Розроблено функціональну схему нового типу квазіоптичного рефлектометру для дослідження параметрів термоядерної плазми на токамаці COMPASS. Результати досліджень мають світовий рівень і докладено на міжнародній конференції EUMCE(Прага, Чехія) та зокрема серед співавторів досліджень в Інституті фізики плазми Чеської академії наук. С.В. Мізрахі, В.І. Безбородов, П.К. Нестеров

Узагальнено результати експериментальних та теоретичних досліджень щодо взаємодії електромагнітних хвиль з схрещенними гратками з перестроюваним кутом схрещення. Результати може бути використано для створення механічно перестроюваного смугового фільтру в мікрохвильовому та ТГц діапазонах. С.В.Мізрахі, Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, І.О. Нестеров

Розроблена методика дослідження оптично збуджених напівпровідників за допомогою хвиль міліметрового діапазону. Проведено спільні дослідження сумісно з науковцями з США. Робота високо оцінена премією для молодих вчених від європейського товариства EUMA на міжнародній конференції. О.О. Вертій, С.В. Мізрахі

Розширено можливості створеного раніше терагерцевого еліпсометру, здатного вимірювати властивості діелектриків та композитних матеріалів. Результати досліджень підготовлено та направлено до редакції журналу IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. С.В. Мізрахі, І.В. Коленов

Розв’язана теоретична задача о взаємодії плоскої електромагнітної хвилі на гратці з ідеально провідних металевих брусів з нелінійним діелектричним дефектом з метою створення керованих пристроїв у ГГц та інфрачервоному діапазонах у багатомодовому режимі. Кочетова Л.А.

Експериментально та теоретично вивчено електродинамічні властивості періодичної структури з ферродіелектріку. Результати опубліковано в міжнародному журналі J. Optical Soc. Am. B. Л.І. Івженко, В.В. Ячин

Проведено теоретичне дослідження властивостей нового типу магнетрону, для генерування електромагнітних хвиль мікрохвильового діапазону. Підготовлена та опублікована стаття в IEEE Transactions on Plasma Science. Розроблено систему автоматичного настроювання частоти імпульсного магнетрону. В. Д. Єрьомка

2018

Теоретично знайдено та експериментально підтверджено сильний ефект Фарадея у магнітодіелектричній структурі у вигляді діелектричного шару, періодично заповненого квадратними паралелепіпедами, виготовленими з залізоітрієвого гранату. Результат може бути використано у подальшому при розробці електрично перестроюваних пристроїв – обертачів та перетворювачів площини поляризаціі, фазообертачів тощо. С.В. Мізрахі, Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, Л.І. Івженко

Досліджено резонансні властивості схрещенних граток з перестроюваним кутом схрещення у випадку електричного контакту між гратками. Розроблено та виготовлено лабораторний зразок майбутнього пристрою який є механічно перестроюваним режекторним фільтром. С.В. Мізрахі, Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин, П. К. Нестеров, О.С. Лукаш, І.О. Нестеров

Проведено дослідження профілю діелектричної проникності лабораторних моделей багатошарових діелектричних матеріалів. Результати буде використано у подальшому для удосконалення методів неруйнівного контролю композитних матеріалів. Мізрахі С.В., Нестеров П.К.

Створено лабораторний макет автоматично перестроюваного генератора частот для квазіоптичного вимірювача розсіяння та проведено дослідження можливостей макету еліпсометру. Мізрахі С.В., Коленов І.В.

Отримано розв’язання теоретичної задачі щодо взаємодії плоскої електромагнітної хвилі зі структурою, яка складається з ідеальних металевих 6русів з кусочно-однорідним діелектричним заповненням щілин та для випадку коли в одній з щілин знаходиться нелінійний матеріал Керовського типу. Результати можуть бути використані у подальшому для моделювання та створення керованих пристроїв терагерцевого та інфрачервоного діапазонів. Л. А. Кочетова

Проведено математичне моделювання перспективних електронно-вакуумних приладів, для генерування електромагнітних хвиль у широкому інтервалі терагерцевих частот. В. Д. Єрьомка

Результати досліджень мають світовий рівень, докладено на міжнародних конференціях та опубліковано у вітчизняних та зарубіжних рейтингових журналах.

2017

Встановлено нові фізичні закономірності й особливості взаємодії електромагнітних хвиль терагерцевого діапазону частот із штучними структурами для яких спостерігається подвійне променезаломлення. Розроблено макети різних квазіоптичних поляризаційних пристроїв (широкосмугових фазообертачів, перетворювачів та обертачів площини поляризації). В.І. Безбородов, О.С. Косяк, П.К. Нестеров, В.В. Ячин

Методом інтегральних функціоналів було досліджено гратковий резонанс, що виникає при розсіянні плоскої хвилі на двоперіодичній структурі PEC-подібного магнітодіелектричного шару, періодично перфорованого квадратними апертурами, заповненими залізоітрієвим гранатом (ЗІГ), що сильно впливає на ефект Фарадея. Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин

Вивчено властивості квазіоптичних променеводів щодо широкодіапазонних поляризаційних вимірювань у субтерагерцевому діапазоні частот. Розроблено макети широкодіапазонних пристроїв квазіоптичного вимірювача розсіяння та еліпсометру у субтерагерцевому діапазоні. Проведено попередні дослідження еталонних об’єктів. Мізрахі С.В., Коленов І.В. Нестеров П.К., Нестеров І.О.

З метою створення керованих пристроїв у терагерцевому та інфрачервоному діапазонах, розв’язана теоретична задача о взаємодії плоскої електромагнітної хвилі зі структурою, яка складається з попарно переміжних ідеально провідних металевих брусів з градієнтним діелектричним заповненням щілин, при нормальному падінні хвилі на структуру. у багатомодовому режимі. Л. А. Кочетова

Вивчено спектральні властивості анізотропних дротяних метаматеріалів мікрохвильового діапазону довжин хвиль. Підготовлено рекомендації щодо використання розроблених метаматеріалів у проектуванні пристроїв міліметрового діапазону: широкосмугових поглиначів, поляризаторів та інше. Івженко Л.І.

Проведено математичне моделювання перспективних терагерцевих електронно-вакуумних приладів зокрема клінооротронів, для генерування та перетворення електромагнітних хвиль у широкому інтервалі частот. В. Д Єрьомка

Результати досліджень мають світовий рівень, докладено на міжнародних конференціях та опубліковано у вітчизняних та зарубіжних рейтингових журналах.к та застосування оптичних і квазіоптичних методів для дослідження процесів генерації і перетворення електромагнітних хвиль терагерцевого, інфрачервоного і видимого діапазонів (шифр ”Ореол-1”)

Попередні наукові результати

2016

Розвинення методів і засобів оптики і квазіоптики для встановлення закономірностей та особливостей взаємодії терагерцевого випромінювання з фізичними і біологічними об’єктами” (шифр ”Ореол”)

Методом інтегральних функціоналів розв’язані тривимірні задачі розсіяння TM– та TE—поляризованих гаусових пучків хвиль терагерцевого діапазону на двуперіодичних гіромагнітних структурах. Отримані результати опубліковано в рейтинговому зарубіжному виданні та мають світовий рівень. Т.Л. Зіненко, В.В. Ячин

Отримав подальший розвиток експериментальний метод квазіоптичної еліпсометрії в субтерагерцевому діапазоні частот. Результати досліджень мають світовий рівень, опубліковано в рейтинговому міжнародному журналі, та можуть бути застосовані для вивчення характеристик розсіяння електромагнітних хвиль терагерцевого діапазону різноманітними фізичними та біологічними об’єктами. С.В. Мізрахі, І.В. Коленов

Розв’язано лінійну задачу розсіяння пласкої електромагнітної хвилі на гратці з РЕС брусів з кусково-однорідним діелектричним заповненням щілин. Теоретично досліджено структуру у вигляді частої гратки з металевих і ідеально проводячих брусів с заповненням щілин між брусами діелектриком з керовським типом нелінійності. Отримані результати мають світовий рівень і є основою для розробки нових приладів терагерцевого діапазону хвиль. Л. А. Кочетова

Вперше в ТГц діапазоні частот розроблено широкосмугові чверть- та пів-хвильові диференційні фазові секції з використанням ефекту подвійного променезаломлення. Результати досліджень мають світовий рівень та можна використовувати при розробці та виготовленні широкосмугових пристроїв ТГц діапазону частот з переналаштовуванням: перетворювачів поляризації, обертачів площини поляризації, фазообертачів та перетворювачів частоти. В.І. Безбородов, О.С.Косяк, П.К. Нестеров, В.В. Ячин

Досліджено резонанс проходження у випадку нормального падіння лінійно поляризованих хвиль крізь схрещені гратки, які уявляють собою масив паралельних металевих смужок, розміщених на діелектричній підкладці. Результати досліджень мають світовий рівень та прийнято до друку у рейтинговому міжнародному журналі. В.В. Ячин, Л.І. Івженко

Novel all-dielectric functional metamaterials for terahertz applications (проект НТЦУ 5958)

Проведено дослідження розроблених раніше зразків метаматералів. Експериментальні дослідження показали співпадіння між властивостями метаматеріалів, передбаченими чисельним моделюванням. Отриманні результати мають світовий рівень і можна використовувати для розробки та створення режекторних фільтрів нового типу у терагерцовому діапазоні. В.І. Безбородов, О.С. Косяк, П.К. Нестеров, С.В. Мізрахі

2015

Розсіювання хвиль суб-ТГц і ТГц діапазонів частот

Отримав подальший розвиток метод квазіоптичного хвилеводного моделювання (КХМ), для якого вперше проведена експериментальна оцінка похибки вимірювання діаграм прямого і зворотного розсіювання радіохвиль від фізичних моделей. Вперше показано, що можливе вимірювання коефіцієнтів відбиття хвиль від розсіювачів методом КХМ в залежності від частоти випромінювання, ракурсу розсіювача і кута нахилу площини поляризації опромінюючої хвилі в субтерагерцевому діапазоні частот. Кисельов В.К., Мізрахі С.В., Нестеров П.К., Кулешов Є.М.

Область застосування методу інтегральних функціоналів була розширена на рішення задач розсіювання плоскої хвилі і гауссовських електромагнітних пучків на періодичних структурах різних конфігурацій, виконаних з ізотропних та гіротропних матеріалів. Ячин В.В., Зіненко Т.Л.

Неруйнівний контроль

Розроблено та експериментально досліджено нові квазіоптичні методи неруйнівного контролю поверхні углепластиків: метод поляризаційно-частотної рефлектометриї і рефлектометричний метод внутрішнього відображення. Проведено дослідження для виявлення неоднорідностей, термоушкоджень, зволоження і забруднень поверхні вуглепластикових структур типу CFRP. Кисельов В.К., Кулешов Є.М., Щербатко І.В., Нестеров П.К., Безбородов В.І., Яновський М.С., Мізрахі С.В., Лаптій В.К., Савченко В.Н., Косяк О.С., Зіненко Т.Л., Ячин В.В.

Прилади і системи

Вперше для діагностики плазми розроблено квазіоптичний рефлектометр в діапазоні частот 18-90 ГГц для Токамака «Compass-D» (ІФП, Прага), що є зменшеною копією Токамака ITER. Вперше розроблено квазіоптичний тракт на частоті 260 ГГц Університету Гете (Франкфурт) для ЕПР / ЯМР спектрометра з динамічною поляризацією ядер. Кисельов В.К., Кулешов Є.М., Безбородов В.І., Яновський М.С., Щербатко І.В., Нестеров П.К., Горошко О.І., Мізрахі С.В.

Вперше розроблено квазіоптичний нульовий еліпсометр на хвилі 2 мм для вивчення властивостей речовин і матеріалів в ІРЕ НАНУ. Галуза А.А., Кисельов В.К., Коленов І.В., Кулешов Є.М., Мізрахі С.В., Серебрянський С.Ю.

2014

З використанням квазіоптичних принципів і методів створено на базі надрозмірних металодіелектричного хвилеводу (МДХ) та порожнистого діелектричного проміневоду (ПДП) та досліджено нові функціональні і радіовимірювальні прилади та засоби (експериментальні макети) для проведення радіофізичних досліджень у широкому діапазоні терагерцевих радіохвиль.

Проведені теоретичні та експериментальні дослідження субхвильових періодичних структур з подвійним променезаломленням форми. На їх базі розроблено диференційні фазові секції для використання їх в якості елементів фазових обертачів, фазових зсувачів частоти та обертачів площини поляризації. Отримані результати мають світовий рівень і є основою для розробки нових приладів терагерцевого діапазонів хвиль. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, О.С. Косяк, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський, В.В. Ячин

Extended non–destructive testing of composite bonds “розширений неруйнівний контроль з’єднань композиційних матеріалів” (шифр «ENCOMB»).

На основі проведених фундаментальних досліджень розроблено та експериментально досліджено нові квазіоптичні методи: терагерцевої полярізаційно-частотної рефлектометрії та рефлектометрічний метод внутрішнього відбиття для неруйнівного контролю поверхні вуглепластиків у рамках проекту ENCOMB, що було виконано згідно 7-й Рамковій програмі співробітництва з ЄС. Проведено дослідження для виявлення неоднорідності, термопошкоджень, зволоження та забруднення поверхні пластика, укріпленого волокнами вуглецю (CFRP). Отримані результати мають світовий рівень і можуть бути використані для створення пристроїв неруйнівного контролю. В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, В.І. Безбородов, М.С. Яновський, О.С. Косяк, С.В. Мізрахі, Т.Л. Зіненко

Нові повністю діелектричні функціональні метаматеріали для застосування у терагерцевому діапазоні: експериментальні дослідження субхвильових періодичних структур (шифр «ОККАМ»).

Розроблено квазіоптичний метод дослідження метаматеріалів в терагерцевом діапазоні частот. Розроблено зразок діелектричного метаматеріалу з плавленного кварцу, який розташовано на підкладці з металевого дроту для використання в терагерцевому діапазоні частот. В.І. Безбородов, О.С. Косяк, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров

2013

Проведено порівняння розрахованих за допомогою методу інтегральних функціоналів частотних характеристик коефіцієнта відбиття від зразка вуглепластика (CFRP) з експериментальними даними, отриманими за допомогою методу квазіоптичної рефлектометрії в субтерагерцовому діапазоні частот при різних полярізаціях та кутах падіння хвилі на зразок.

З використанням квазіоптичних принципів створено на базі надрозмірного металодіелектричного хвилеводу та досліджено нові функціональні прилади для проведення радіофізичних досліджень у широкому діапазоні терагерцевих радіохвиль. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський

Extended non–destructive testing of composite bonds “розширений неруйнівний контроль з’єднань композиційних матеріалів” (шифр “Encomb)

На основі проведених фундаментальних досліджень розроблено та досліджено нові методи квазіоптичної терагерцевої рефлектометрії для неруйнівного контролю вуглепластиків у рамках міжнародного наукового Консорціуму по проекту ENCOMB (договір про надання гранту № 266226), що виконується згідно 7-й Рамковій програмі співробітництва з ЄС. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський, С.В. Мізрахі, Т.Л. Зіненко

2012

Розв’язано задачу розсіювання трьохвимірного гаусовського пучку з круговим поперечним перерізом на двоперіодичному гіротропному шарі у квазістатичному наближенні. Виявлено латеральний зсув максимумів відбиття компонент пучку та умови існування кута падіння, що гарантує повне проходження плоскої хвилі крізь гіротропний шар. Т.Л.Зіненко, В.В.Ячин, В.К.Кісельов

З використанням квазіоптичних принципів і методів створено на базі надрозмірного металодіелектричного хвилеводу (МДХ) та досліджено нові функціональні і радіовимірювальні прилади та засоби (експериментальні макети) для проведення радіофізичних досліджень у широкому діапазоні терагерцевих радіохвиль. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський

Запропоновано новий резонансний спосіб визначення показника заломлення речовин, прозорих у ТГц діапазоні. Для визначення використовується активний квазіоптичний резонатор ТГц лазера. Спосіб придатний для твердих, рідких та газоподібних речовин. Проведено оцінку точності вимірювань. В.К. Кісельов, В.П.Радіонов

Extended non–destructive testing of composite bonds “розширений неруйнівний контроль з’єднань композиційних матеріалів” (шифр “encomb”)

На основі проведених фундаментальних досліджень по НДР «Ореол» та результатів попередніх виконаних держбюджетних тем «Оплот» і «Опора» розроблено та досліджено нові методи квазіоптичної терагерцевої рефлектометрії для неруйнівного контролю вуглепластиків у рамках міжнародного наукового Консорціуму по проекту ENCOMB (договір про надання гранту № 266226), що виконується згідно 7-й Рамковій програмі співробітництва з ЄС. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський, С.В. Мізрахі, Т.Л. Зіненко

2011

Розвиток та застосування квазіоптичних і оптичних методів та засобів в радіофізичних дослідженнях у терагерцевій області спектру (шифр ”ОПЛОТ”)

Досліджено та здійснено новий квазіоптичний метод терагерцевої рефлектометрії внутрішнього відбиття для вивчення фізичних властивостей границь розподілу матеріалів та сполук, а також для виявлення поверхневих неоднорідностей композиційних матеріалів та структур радіофізичними засобами у терагерцевому діапазоні частот, у тому числі для вирішення задач неруйнівного контролю та дефектоскопії. Для реалізації методу створено експериментальний макет квазіоптичного гетеродинного рефлектометра на основі порожнистого діелектричного проміневода (ПДП) терагерцевого діапазону і комплекса приладів та елементів на базі ПДП.

З використанням квазіоптичних принципів і методів створено на базі надрозмірного металодіелектричного хвилеводу (МДХ) та досліджено нові функціональні і радіовимірювальні прилади та засоби (експериментальні макети) для проведення радіофізичних досліджень у широкому діапазоні терагерцевих та гігагерцевих радіохвиль. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський

Extended non-destructive testing of composite bonds “Розширений неруйнівний контроль з’єднань композиційних матеріалів” (шифр “ENCOMB”)

На основі проведених фундаментальних досліджень по НДР «Оплот» та результатів попередніх виконаних держбюджетних тем «Опора» і «Основа» розроблено та досліджено нові методи квазіоптичної терагерцевої рефлектометрії для неруйнівного контролю вуглепластиків у рамках міжнародного наукового Консорціуму по проекту ENCOMB (договір про надання гранту № 266226), що виконується згідно 7-й Рамковій програмі співробітництва з ЄС. В.І Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський, І.В. Щербатко

2010

Розвиток та застосування квазіоптичних і оптичних методів та засобів в радіофізичних дослідженнях у терагерцовій області спектру (шифр ”ОПЛОТ”)

Розроблено, створено та досліджено нові прилади та пристрої квазіоптичних радіовимірювальних трактів терагерцевого діапазону на базі надрозмірного металодіелектричного хвилеводу (МДХ) у тому числі хвилевід МДХ з нержавіючої сталі, конічний адаптер від МДХ до резонатора, поляризаційний перетворювач, подільник променю з поляризуючою решіткою, погоджуване навантаження, обертаюче зчленування, тощо. Вирішено задачу створення комплексу квазіоптичних радіовимірювальних пристроїв терагерцевого діапазону для роботи з сигналами довільної, особисто кругової, поляризації. Доведено теоретично та експериментально можливість створення квазіоптичного стенду для дослідження електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) у терагерцевому діапазоні частот і одночасної накачки вимірювача ядерного магнітного резонансу (ЯМР) хвилями кругової поляризації. Розроблені комплекси квазіоптичних приладів та пристроїв по своїм функціональним можливостям та параметрам не поступаються аналогічній по призначенню апаратурі більш довгохвильових діапазонів, а у ряді випадків перевищують їх. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є.М. Кулешов, П.К. Нестеров, М.С. Яновський

Стенд для квазіоптичних досліджень SQR-110/1 (Stand for quasi-optical researches SQR-110/1)

В рамках наукового співробітництва з Університетом Гьоте, Німеччина (Center for Biomolecular Magnetic Resonance (BMRZ), J.W.Goethe University, Frankfurt am Main, Hessen, Germany) по Партнерському проекту Р-278c створено квазіоптичний тракт ЕПР/ЯМР спектрометру з динамічною поляризацією ядер з накачкою на частоті 0,26 ТГц для наукових досліджень в області біології, біофізики, біохімії. В.К. Кісельов, В.І. Безбородов, Є.М. Кулешов, М.С. Яновський

Стенд для квазіоптичних досліджень BCA-COMPASS (Stand for quasi-optical researches BCA-Compass)

В рамках наукового співробітництва по Партнерському проекту УНТЦ Р-398 з Iнститутом фізики плазми Академії наук Чеської республіки, Прага (Institute of Plasma Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic, Prague) досліджено, розроблено та створено «Стенд для квазіоптичних досліджень ВСА-Compass». Стенд ВСА-Compass призначено для роботи у складі рефлектометричної системи діагностики високотемпературної плазми на експериментальній установці керованого термоядерного синтезу «Токамак Compass-D». Стенд забезпечує виконання наступних функцій: просторове об’єдинання частотних смуг і передачу мікрохвильвих сигналів зондування плазми; опромінення зондуючими пучками електромагнітних хвиль плазмового шнура Токамака Compass-D; прийом відбитих плазмою сигналів та розгалуження смуг у хвилеводні канали приймальних пристроїв. Стенд ВСА-Compass забезпечує одночасне зондування плазми у надширокій смузі частот від 18 ГГц до 90 ГГц. В.К. Кісельов, В.І. Безбородов, Є.М. Кулешов, М.С. Яновський, П.К. Нестеров, А.І. Горошко, І.В. Щербатко

2009

НДР “Оплот”

Розроблено, створено та досліджено нові прилади та пристрої квазіоптичних радіовимірювальних трактів терагерцевого діапазону на базі надрозмірного металодіелектричного хвилеводу (МДХ) у тому числі: секції МДХ з край малим погонним затуханням, збуджувачі МДХ – переходи від хвилеводів стандартних перерізів до МДХ, вимірювальні атенюатори, тощо. Розроблені комплекси квазіоптичних приладів та пристроїв по своїм функціональним можливостям та параметрам не поступаються аналогичній по призначенню апаратурі більш довгохвильових діапазонів, а у ряді випадків перевищують їх. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є. М. Кулешов, М. С. Яновський

2008

НДР “Оплот”

Розроблено, створено та досліджено нові прилади та пристрої квазіоптичних радіовимірювальних трактів терагерцевого діапазону на базі надрозмірного металодіелектричного хвилеводу. Розроблені комплекси квазіоптичних приладів та пристроїв по своїм функціональним можливостям та параметрам не поступаються аналогичній по призначенню апаратурі більш довгохвиьових діапазонів, а у ряді випадків перевищують їх. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є. М. Кулешов, М. С. Яновський

2007

НДР “Оплот”

Вивчено властивості нової квазіоптичної лінії передачі – надрозмірного метало-диелектричного хвилеводу квадратного перерізу 14х14мм та на її основі створено комплекс радіовимірювальних пристоїв та компонентів надвисокочастотних трактів ближнього міліметрового діапазону хвиль (діапазон частот 110-260 ГГц). Розроблені комплекси квазіоптичних приладів та пристроїв по своїм функціональним можливостям та параметрам не поступаються аналогичній по призначенню апаратурі більш довгохвильових діапазонів, а у ряді випадків перевищують їх. В.І. Безбородов, В.К. Кісельов, Є. М. Кулешов, М. С. Яновський

2006

НДР “Опора“

Отримано аналітичні вирази для амплітуд гармонік розсіювання плоскої хвилі на плоских решітках, що складаються з резистивних, діелектричних та імпедансних стрічок – модифіковані формули Лемба. З їхньою допомогою можна проводити інженерний аналіз властивостей решіток у тому діапазоні параметрів, що найцікавіший для застосування у мм та субмм діапазонах хвиль. Зіненко Т.Л.

Запропоновано нові технічні засоби для підвищення практичного к.к.д. HCN-лазера терагерцьового діапазону – конструкції циліндричних та коаксіального порожнистих, та плоского катодів з аномальною вторинною емісією (АВЕ). Такі катоди мають істотну новизну, значний позитивний ефект при використанні і це є першим досвідом прикладного використання явища аномальної вторинної емісії у електровакуумних приладах. В.К.Кісельов, Є.М. Кулешов, В.К. Лаптій

НДР “Напрямок”

Розроблено принципи побудови квазіоптичних приладів нового покоління на основі кристалічніх анізотропних структур. З застосуванням фазових секцій із кристалічного кварцу, просвітленого тефлоновими шарами, розроблено квазіоптичний поляризаційний фазообертач для квазіоптичних трактів, виконаних на базі порожнистого діелектричного проміневоду. Даний прилад може послужити основою для створення поляризаційних зміщувачів частоти та інших радіовимірювальних засобів у терагерцьовому діапазоні частот. В.І. Безбородов, В.К.Кісельов, Є.М. Кулешов, М.С. Яновський

2005

За держбюджетною темою “Розвиток квазіоптичних та оптичних методів в радіофізичних дослідженнях”, шифр теми: “Опора”: Розроблено принципи побудови квазіоптичних приладів нового покоління для терагерцового діапазону частот на основі кристалічніх анізотропних структур. Розроблено, патентно захищено та створено експериментальні зразки поляризаційних фазообертачів та поляризаційних зсувачів частоти з фазовими секціями з кристалічного кварцу і поляризаторами, які виконані на основі частоперіодних дротових граток. В.І. Безбородов, В.К.Кісельов, Є.М. Кулешов, М.С. Яновський

За держбюджетною темою “Методи і засоби дослідження процесів взаємодії електромагнітних хвиль і полів з різними матеріальними об’єктами природного та штучного походження і вивчення їх макроскопічних та мікроскопічних властивостей”, шифр теми: “Напрямок”: Теоретично досліджено розподіл потоків потужності в обмеженій напівпровідниковій періодичній структурі у магнітному полі (В.К. Кононенко, О.О. Булгаков). За допомогою метода аналітичної регуляризації досліджено задачу розсіяння хвиль на решітці з тонких імпедансних стрічок та одержано модифіковані формули Лемба. Зіненко Т.Л., Носіч О.І.

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова

Національної академії наук України