Cотрудники института
 
 
 
   

Голубев Сергей Владимирович
руководитель научного направления "Физика плазмы"
главный научный сотрудник
д.ф.-м.н., проф.

Образование:

  • Высшее. Закончил ННГУ в 1972, специальность - радиофизик.
  • 1984 – кандидат физико-математических наук, руководитель проф. В.Б.Гильденбург.
  • 1991 – доктор физ.-мат. Наук по специальности физика и химия плазмы.
  • 1996 – присвоено звание профессора.

Область научных интересов:
Физика плазмы. Физика плазменных источников экстремального ультрафиолетового излучения. Физика сильноточных источников ионов (включая многозарядные). Физика источников нейтронов.

Профессиональная карьера:
1972-1977 – Научно-исследовательский радиофизический институт, инженер, м.н.с.
1977-наст. время - ИПФ РАН, м.н.с., с.н.с., зав. лаб., г.н.с. и заместитель директора ИПФ РАН по научной работе.

Членство в профессиональных организациях:
 С.В.Голубев является членом докторского диссертационного совета ИПФ РАН и Ученого совета ИПФ РАН, членом докторского диссертационного совета НИРФИ МОН России,  членом программных комитетов международных конференций и всероссийских конференций.

Награды, премии, гранты:
Руководил проектами Президиума РАН, Министерства образования и науки России, грантами РФФИ и МНТЦ

Педагогическая деятельность:
С.В.Голубев ведет большую педагогическую работу: он являлся профессором факультета "Высшая школа общей и прикладной физики" Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского. Под его руководством подготовлено 5 кандидатских диссертаций по специальности "Физика и химия плазмы"

Публикации:
Свыше 250 научных работ

Наиболее значительные работы и результаты:

С.В.Голубев - один из ведущих ученых России в области физики плазмы, сильноточных плазменных источников многозарядных ионов, источников экстремального ультрафиолетового излучения, автор более 250 научных работ.
С.В. Голубев принимал участие  в выполнении основополагающих работ по исследованию нового и весьма перспективного для различных приложений вида газового разряда, разряда в квазиоптических пучках электромагнитных волн миллиметрового диапазона большой интенсивности,. Для проведения данных исследований С.В. Голубевым созданы специальные экспериментальные стенды, предложены и реализованы оригинальные методы диагностики. Ему принадлежит классификация различных видов разряда, отличающихся характером ионизации, структурой динамикой механизмами распространения и поддержания разряда в допробойном поле. На плоскости параметров: начальное давление газа, напряженность электрического поля в СВЧ пучке - определены области существования самостоятельного разряда, инициированного разряда с равновесным характером ионизации, неравновесного инициированного разряда с непрерывным и скачкообразным режимом распространения фронта ионизации, инициированного плазменно-резонансного разряда. С.В. Голубев с учениками выполнил ряд пионерских работ по исследованию фотоионизационного режима газодинамического распространения разряда, связанного с нагревом газа перед фронтом разряда за счет поглощения СВЧ энергии в протяженном плазменном ореоле, образующимся при фотоионизации окружающего газа собственным ультрафиолетовым излучением разряда. На основании исследований динамики нагрева газа, заселения и релаксации нижних метастабильных электронных уровней молекул азота показано, что процесс быстрого нагрева газа, (в тепло за несколько мкс переходит до 30% вложенной в газ энергии) происходит с участием электронного и колебательного возбуждения молекул. С.В. Голубевым  предложены оригинальные схемы неравновесных СВЧ плазмотронов, плазменных ВЧ дисплеев, плазменных источников света. Под его руководством выполнен цикл плазмохимических исследований по разработке технологии получения тонких пленок кремния и германия (в том числе и изотопно модифицированных) с различным кристаллическим совершенством (в том числе и наноструктуированных) из их тетрафторидов в неравновесных разрядах различных типов. В частности, методом плазмохимического осаждения из ЭЦР разряда, поддерживаемом излучением гироторона на 24 ГГц, получены слои микрокристаллического  28Si с рекордным обогащением 0.999986±0.0003 и изотопным разбавлением менее 10-5.
Среди результатов, полученных С.В.Голубевым за последние время, можно, в первую очередь выделить исследование особенностей и перспектив использования сильнонеравновесной плазмы разряда, создаваемой в магнитной ловушке мощным коротковолновым излучением гиротронов в условиях электронно-циклотронного резонанса, обнаружен и исследован новый квазигазодинамический режим удержания плазмы с замагниченными электронами (длина свободного пробега больше разменов ловушки) и газодинамическими ионами (длина пробега меньше размеров ловушки). Плазма с таким режимом удержания представляется весьма перспективной в качестве сильноточного источника многозарядных ионов и источника жесткого ультрафиолетового излучения. С.В.Голубевым с учениками проведено лабораторное моделирование физических механизмов, определяющих работу космического циклотронного мазера, исследованы циклотронный неустойчивости ответственные за авроральное километровое излучение Земли и декаметровое излучение Юпитера. Им предложена схема магнитокомпрессионного циклотронного мазера, позволяющего получать импульсы широкополосного терагерцового излучения мегаваттного уровня мощности.
           Для получения сильноточных пучков энергичных многозарядных ионов С.В. Голубевым с соавторами предложено использовать мощные фемтосекундные лазерные импульсы в режиме ускорения полем разделения зарядов, возникающем при пондеромоторном отжатии электронов вглубь мишени. В численном эксперименте показано, что тяжёлые ионы с зарядом (в том числе полностью ионизованные) могут быть получены и ускорены до энергий в десятки МэВ/нуклон. Выходная мощность таких ионных пучков может достигать десятков ТВт, ионный ток при этом равен сотням кА. Предложенный метод может быть использован в области ядерной физики и физики высоких плотностей энергии.
            Под его руководством созданы и разрабатываются уникальные источники многозарядных ионов  (разработан импульсный сильноточный источник радиоактивных многозарядных ионов для международного проекта по исследовании осцилляций нейтрино в ЦЕРНе, предложен специализированный компактный источник нейтронов для бор нейтрон захватной терапии злокачественных опухолей)  и экстремального ультрафиолетового излучения для проекционной литографии высокого разрешения.

        Список статей, опубликованных в реферируемых журналах С.В.Голубева за последние 10 лет:

  • А.В. Водопьянов, С.В. Голубев,.Г. Зорин, С.В. Разин, А.В. Сидоров, В.А. Скалыга, А.Г. Шалашов. Динамика СВЧ разряда в магнитном поле в условиях сильной предварительной ионизации газа  // Известия вузов, Радиофизика. Т. XLVI (2003), № 8-9. С. 822-829.
  • A.V.Vodopyanov, S.V. Razin, V.M. Murugov, A.V. Senik, . Effect of vacuum-chamber wall gassing on the evolution of an ECR discharge in a magnetic trap.// Radiophysics and Quantum Electronics, ( 2003), vol. 46, nos. 8-9, p. 744-748.
  • S.V.  Razin, A.V. Sidorov, V.A. Skalyga, ,  A.V.Vodopyanov High Current Density Ion Beam Formation from Plasma of ECR Discharge.//Review of Scientific Instruments, (2004),Volume 75, Issue 5, pp. 1675-1677.
  •  A. V. Vodopyanov,  S.V.  Razin,  A. V. Vizir, A. G. Nikolaev, E. M. Oks, G. Yu. Yushkov. Multiple ionization of metal ions by ECR heating of electrons in vacuum arc plasmas.// Review of Scientific Instruments, (2004), Volume 75, Issue 5,  pp. 1888-1890.
  • С.В. Голубев, Е.В. Суворов, А.Г. Шалашов. О возможности генерации терагерцового излучения при оптическом пробое плотного газа // Письма в ЖЭТФ. T. 79 (2004). Вып. 8. С. 443-447.
  • S.Golubev , I.Izotov, S.Razin, V.Skalyga, A.Vodopyanov, V.Zorin. Multicharged Ion Generation in Plasma Created by Millimeter Waves and  Confined in a CUSP Magnetic Trap.// Transactions of Fusion Science and Technology, (2005), v. 47, n. 1T , fuste8, p. 345-347.
  • Д.А. Мансфельд,  В.Ю. Трахтенгерц. А.В.Водопьянов, А.Г. Демехов, С.В. Разин. Лабораторное моделирование нестационарных процессов в космических циклотронных мазерах: первые результаты и перспективы.// Физика Плазмы, (2005), т. 31, № 11; (2005), с. 997-1008.
  • А.В. Водопьянов, Д.А. Мансфельд, А.Г. Николаев, Е.М. Окс, С.В. Разин, К.В. Савкин, Г.Ю. Юшков. Генерация многозарядных ионов тугоплавких металлов в электронно-циклотронном резонансном разряде в прямой магнитной ловушке.//  Журнал Технической Физики, (2005), т. 75, в. 9, с. 101-105
  • А.Г. Шалашов, А.В. Водопьянов, С.В. Голубев, А.Г. Демехов, В.Г. Зорин, Д.А. Мансфельд, С.В. Разин. Мазер на циклотронном резонансе в распадающейся плазме // Письма в ЖЭТФ. Т. 84, (2006), Вып. 6, С. 375-380.
  • А.В. Водопьянов, С.В. Голубев, А.Г. Демехов, В.Г. Зорин, Д.А. Мансфельд, С.В. Разин,  А.Г. Шалашов. Наблюдение импульсных высыпаний быстрых электронов и циклотронный механизм генерации вспышечной активности в распадающейся плазме ЭЦР разряда // ЖЭТФ. Т.131, (2007), Вып. 2, С. 330-342 (Москва: (МАИК) "Наука/Интерпериодика", 2007. - 131: стр. 330-342.     
  • С. В. Голубев,  А. Г. Шалашов. Мазер на циклотронном резонансе с адиабатической магнитной накачкой в разреженной плазме // Письма в ЖЭТФ, том 86, вып. 2, с. 98-105 (2007).
  • S. V. Golubev and A. G. Shalashov. Cyclotron-resonance maser driven by magnetic compression of rarefied plasma // Phys. Rev. Lett. Vol. 99 (2007), P. 205002(4).
  •  A.V.Vodopyanov; S.V.Golubev, I.V.Izotov;V.I.Khizhnyak;D.A.Mansfeld;V.A.Skalyga;V.G.Zorin.  ECR Plasma with 75 GHz Pumping, High Energy Physics and Nuclear Physcis, 31(S1): 152-155, 2007
  • Vodopyanov A., Голубев С.В., Хижняк В.И., Mansfeld D., Николаев А.Г., Окс Е.М., Yushkov G.Y. Multiple Ionization of Metal Ions in SMIS 75 High energy physics and nuclear physics. 2007. 31, стр. 159-161.
  • А.В.Водопьянов, С.В.Голубев, Д.А.Мансфельд, А.Г.Николаев, К.П.Савкин, Н.Н.Салащенко, Н.И.Чхало, Г.Ю.Юшков Источник жесткого ультрафиолетового излучения на основе ЭЦР разряда, Письма в ЖЭТФ, том 88, вып. 2, с.103-106 2008
  • П.Г. Сенников, С.В. Голубев, В.И. Шашкин, Д.А. Пряхин, М.Н. Дроздов, Б.А. Андреев, Ю.Н. Дроздов, А.С. Кузнецов, Х.-Й. Поль. Получение слоев нанокристаллического кремния методом стимулированной плазмой осаждения (PECVD) из газовой фазы тетрафторида кремния // Письма в ЖЭТФ. Т.89, (2009), Вып. 2, С. 86-90.
  • П.Г. Сенников, С.В. Голубев, В.И. Шашкин, Д.А. Пряхин, М.Н. Дроздов, Б.А. Андреев, Ю.Н. Дроздов, А.С. Кузнецов, Х.-Й. Поль. Получение слоев нанокристалического кремния плазмохимическим осаждением из газовой фазы тетрафторида кремния. ФТП, т43, (2009), вып 7, с 1002-1006.
  • П.Г. Сенников, С.В. Голубев, В.И. Шашкин, Д.А. Пряхин, М.Н. Дроздов, Б.А. Андреев, О.Н.Годисов,  Х.-Й. Поль. Получение слоев изотопно модифицированного кремния методом стимулированного плазмой осаждения из газовой фазы тетрафторида кремния. Письма в ЖТФ (2009) т 35, вып.20, с 42-46.
  • В.А.Беляев, Ю.Я.Бродский, С.В.Голубев, Г.И.Закаменных, А.О.Перминов, СоловьёвВ.Е., В.В.Чернов, С.П.Шлепнёв, Н.Ф.Ковалёв. Способ воспламенения заряда, например, в каморе ствола артиллерийского орудия и устройство его осуществления, Патент на изобретение № 2348004 от 27.02.2009г.
  • P.G.Sennikov, S.V.Golubev, V.I.Shashkin, D.A.Pryachin, M.N.Drozdov, B.A.Andreev, Yu.N.Drozdov, A.S.Kuznetsov, H.-J.Pohl. Fabrication of nanocrystalline silicon layers by plasma enhanced chemical vapor deposition from silicon tetrafluoride. //Semiconductors, 2009, v.43, No.7, pp.968-972.
  • P.G.Sennikov, S.V.Golubev, V.I.Shashkin, D.A.Pryachin, M.N.Drozdov, B.A.Andreev, Yu.N.Drozdov,  H.-J.Pohl. PECVD deposition of nc-Si, µc-Si, and a-Si of different isotopic composition in form of films and bulk material  from SiF4 precursor. //ECS Transactions, 2009, v.25, No 8, pp. 229-233.
  • A.V.Vodopianov, S.V.Golubev, I.V.Izotov, F.G.Nirolaev, E.M. Ors, R.P.Savrin, G.Yu.Yushrov. Glow plasma trigger for electron cyclotron resonance ion sources // Review of scientific instruments, 81, 02A305, 2010.
  • P.Sennikov, D.Pryachin, B.Andreev, L.Gavrilenko, S.Golubev, Yu.Drozdov, M.Drozdov, H.-J.Pohl, V.Shashkin. Plasma-enhanced chemical vapor deposition of 99,95% 28Si  in form of nano- and polycrystals using silicon tetrafluoride as precursor. Cryst.Res.Technol. 2010. V.45. No9. P.983-987.
  • P.Sennikov, D.Pryachin, N.Abrosimov, B.Andreev, L.Gavrilenko, S.Golubev, Yu.Drozdov, M.Drozdov, A.Kuznetsov, A.Murel, H.-J.Pohl, H.Riemann, V.Shashkin. PECVD growth of crystalline silicon from its tetrafluorid. // Cryst.Res.Technol. 2010. V.45. No9. P.899-908.
  • В.А.Скалыга, В.Г.Зорин, И.В.Изотов, А.В.Водопьянов, С.В.Голубев, Д.А.Мансфельд, С.В.Разин, А.В.Сидоров. Короткоимпульсный ЭЦР источник многозарядных ионов // ЖТФ, 2010, т 80 вып.12, стр 90-94.
  • А.В.Водопьянов, С..В.Голубев, Д.А.Мансфельд, Н.Н.Салащенко, Н.И.Чхало. Источник экстремального ультрафиолетового излучения на основе плазмы нагреваемой излучением миллиметрового диапазона. //  Известия РАН серия физическая, т. 75, №1, стр 68 -70, 2011
  • E.D.Gospodchikov, S.V.Golubev, O.B.Smolyakova, E.V.Suvorov, A.V.Vodopyanov. On the pjssibility of ECR-discharge with overcritical plasma density in axisymmetrical magnetic trap //  Fusion Science and Technology, Volume 59 (1t),  P 223-225 (2011)
  • П.Г.Сенников, С.В.Голубев, В.И.Шашкин, Д.А.Пряхин, Н.В.Абросимов. Прямое плазмохимическое получение кристаллических кремния и германия различного изотопного состава из их тетрафторидов. // Перспективные материалы. Специальный выпуск. 2011. №10. С.160-166.
  • A.V.Vodopyanov, S.V.Golubev, D.A.Mansfeld, P.G.Sennikov, and Yu.N.Drozdov
    Experimental investigations of silicon tetrafluoride decomposition in ECR discharge plasma // Rev. Sci. Instrum. 82, 063503 (2011)
  • Siche D., Kachel K., Zwierz R., Golka S., Vodopynov A., Izotov I., Stnnikov P., Golubev S., Franke K.-P., Sudhoff P., Gogova D. Chlorine-free plasva-based vapour growth of GaN. // Phys. Status Solidi 2011. № 1-5/DOI 10.1002/pssc.201100322
  • Vodopyanov A.В., Голубев С.В., Izotov I., Mansfeld D., Yushkov G.Y. He 2+ source based on penning-type discharge with electron cyclotron resonant heating by millimeter waves Plasma Sources Science and Technology. - Bristol: IOP Publishing, 2011. - 20: - стр. 035014.
  • A.G. Shalashov, S.V. Golubev, E.D. Gospodchikov, D.A. Mansfeld and M.E. Viktorov. Interpretation of complex patterns observed in the electron-cyclotron instability of a mirror confined plasma produced by an ECR discharge // Plasma Phys. Control. Fusion, 2012, V.54, N.8, P.085023.  
  • P.G.Sennikov, A.V.Vodopyanov, S.V.Golubev, D.A.Mansfeld, M.D.Drozdov, Yu.N.Drozdov, B.A. Andreev, L.V.Gavrilenko, D.A.Pryakhin, V.I.Shaskin, O.N.Godisov, A.L.Glasunov, A.Ju.Safonov, H.-J.Pohl, M.L.W.Thewalt, P.Becktr, H.Riemann, N.V.Abrosimov, S.Valkiers. Towards 0,99999 28Si. // Solid State Communication 152 (2012) 455-457
  • Водопьянов А.В., Голубев С.В., Господчиков Е.Д., Смолякова О.Б., Суворов Е.В.
    О возможности электронно циклотронного нагрева закритической плазмы в   прямой магнитной ловушке. //  Физика плазмы, том. 38, №6, стр. 488 2012.
  • Nikolay I. Chkhalo; Nikolay N. Salashchenko; Sergei V. Golubev; Dmitry Mansfeld; Alexander V.Vodopyanov; Leonid Sjmaenok  Source for extreme ultraviolet lithography based on plasma sustained by millimeter-wave gyrotron radiation, //
    Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS 11(02), 021123 
  • Бузынин Ю.Н., Викторов М.Е., Водопьянов А.В., Голубев С.В., Дроздов М.Н., Дроздов Ю.Н., Лукьянов А.Ю., Мансфельд Д.А., Скороходов Е.В., Хрыкин О.И., Шашкин В.И. Рост пленок InN методом металлоорганической газофазной эпитаксии на подложках Al2O3 и иттрием стабилизированного циркония при активации азота в плазме, создаваемой излучением гиротрона в условиях электронно-циклотронного резонанса // Письма в ЖТФ, 2012, Т. 38, Вып. 24, С. 86-94.
  • S.V. Golubev, I.V. Izotov, D.A. Mansfeld, and V.E. Semenov. Experimental electron energy distribution function investigation at initial stage of electron cyclotron resonance discharge. // Rev. Sci. Instrum. 83, 02B504 (2012); doi: 10.1063/1.3673012.
  • A.V.Korzhimanov, E.S.Efimenko, S.V.Golubev, and A.V.Kim. Generation High-Energy Highly Charged Ion Beams from Petawatt-Class Laser Interactions with Compound Targets // // Phys. Rev. Lett. 109, 245008 (2012)
  • А.В. Коржиманов, Е.С. Ефименко, А.В. Ким, С.В. Голубев, Генерация сверхмощным лазерным излучением пучков ускоренных многозарядных ионов с энергией порядка нескольких десятков МэВ/нуклон для задач ядерной физики, // Квант. электроника, 2013, 43 (3), 217–225.
  • Голубев  С.В., Зорин В.Г., Водопьянов А.В., Боханов А.Ф., Разин С.В., Мансфельд Д.А., Казаков М.Ю., Сидоров А.В., Изотов И.В., Скалыга В.А., Колданов В.А. Сильноточный источник многозарядных ионов на основе плазмы электронноо-циклотронного резонансного разряда, удерживаемогов открытой магнитной ловушке. //  Патент на изобретение RU 2480858 C2
  • M.E.Viktorov, S.V.Golubev, D.A.Mansfeld, A.G.Shalashov, A.V.Vodopyanov, Nonstationary generation of radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma. //  Вопросы атомной науки и техники 1(83), с 108-110, 2013.
  • A.V.Vodopyanov, D.A.Mansfeld, S.V.Golubev, Source of reactive nitrogen based on ECR plasma. //  Вопросы атомной науки и техники 1(83), с 231-233, 2013.
  • A.G.Shalashov, S.V.Golubev, E.V.Gospodchikov, D.A.Mansfeld, M.E.Viktorov, A.V.Vodopyanov, Generation of wideband electromagnetic radiation on a decay stage of a mirror-confined plasma produced by ECR discharge. // Вопросы атомной науки и техники 1(83), с 111-113, 2013.
  • Сенников П.Г., Голубев  С.В., Шашкин В.И., Колданов В.А., Пряхин Д.А., Корнев Р.А., Мочалов Л.А., Зырянов С.В., Рогожин. Д.В. Способ получения изотопно-обогащенного германия //Патент на изобретение RU 2483130 C2, 2013
  • М.Е. Викторов, А.В. Водопьянов, С.В. Голубев, И.В. Изотов, Д.А. Мансфельд, Генерация вспышек электромагнитного излучения в плазменном циклотронном мазере // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2013. Т.56. №1. С.13-21.
  • М.Е. Викторов, С.В. Голубев, Е.Д. Господчиков, И.В. Изотов, Д.А. Мансфельд, А.Г. Шалашов, О механизме потерь энергичных электронов из открытой магнитной ловушки на начальной стадии ЭЦР-разряда // Известия вузов. Радиофизика. 2013. Т.56. №4. С.240-253.
  • Сенников П.Г., Голубев  С.В., Шашкин В.И., Колданов В.А., Пряхин Д.А., Корнев Р.А., Мочалов Л.А., Зырянов С.В., Рогожин. Д.В. Способ получения изотопно-обогащенного германия. Патент на изобретение RU 2483130 C2
  • М.Ю. Глявин, С.В.Голубев, В.Г.Зорин, И.В. Изотов, А.Г. Литвак, А.Г. Лучинин, М.В. Морозкин, C.В.Разин, А.В. Сидоров, В.А. Скалыга. Разряд в неоднородном потоке газа, поддерживаемый мощным излучением терагерцового диапазона. // Изв. ВУЗов. Радиофизика, № 8-9, 2013.
  • Alexander Vodopyanov, Yurii Buzynin, Dmitry Mansfeld, Oleg Khrykin, Yurii Drozdov, Pavel Yunin, Andrei Lukyanov, Mikhail Viktorov, Sergey Golubev, and Vladimir Shashkin. Monocrystalline InN Films, Grown at High Rate by Organometallic Vapor Phase Epitaxy with a Nitrogen Plasma Activation Supported by Gyrotron Radiation. // Japanese Journal of Applied Physics, (2013) 52 (11), 110201.
  • Yushkov, Georgy Yu; Vodopyanov, Alexander V; Nikolaev, Alexey G; Izotov, Ivan V; Savkin, Konstantin P; Golubev, Sergei V; Oks, Efim M; Gyrotron Microwave Heating of Vacuum Arc Plasma for High-Charge-State Metal Ion Beam Generation // IEEE Transactions on Plasma Science, 2013, v. 41, n 8, p. 2081-2086.
  • V.L.Bratman, S.V.Golubev, I.V.Izotov, Yu.K. Kalynov, A.G.Litvak, S.V.Razin, A.V.sidorov, V.A.Skalyga, V.G.Zorin. Features of plasma glow in low pressure terahetz gas discharge // Physics of plasma vol. 20, 123512 (2013)