Сидоров Александр Васильевич
снс,
к.ф.- м.н.

Образование:
Окончил Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского в 2005 году, получил степень магистра по специальности «Физика». Учился в аспирантуре ИПФ РАН в 2005-2008 годах. Защитил диссертацию «Формирование интенсивного пучка многозарядных ионов из плотной плазмы, создаваемой мощным миллиметровым излучением» под руководством профессора Голубева С.В. в 2008 году по специальности 01.04.08 «физика плазмы».

Профессиональная карьера:
ИПФ РАН:
2003-2005 – старший лаборант исследователь;
2005-2009 – мнс;
2009-2013 – нс;
2013-по настоящее время – снс.

Награды, премии, гранты:
Лауреат стипендии им. Разуваева

Педагогическая деятельность:
С 2012 доцент факультета «Высшая школа общей и прикладной физики» ННГУ им. Н.И. Лобачевского. Практика по курсу общей физики «Электричество и магнетизм».

Количество публикаций:
Более 40

Наиболее значительные работы и результаты:
1. Обнаружен и исследован новый тип инициированного разряда низкого давления в магнитном поле, обеспечивающем поперечное удержание плазмы, но с величиной значительно меньше соответствующей электронному циклотронному резонансу. Показано, что предварительная ионизация напускаемого в ловушку газа позволяет получить разряд с квазигазодинамическим режимом удержания при интенсивностях СВЧ излучения гораздо более низких, чем без предварительной ионизации. Построена теоретическая модель, качественно объясняющая наблюдаемые явления и характерные параметры разряда (почти стопроцентная степень ионизации, низкая температура электронов – порядка 10 эВ, необходимость предварительной ионизации) [А.В.Водопьянов, С.В. Голубев, В.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 // Изв. Вузов: Радиофизика, т. 46, № 8-9, с. 822-829, 2003].
2. Исследованы особенности формирования пучков ионов из плотной плазмы разряда в магнитном поле с квазигазодинамическим режимом удержания с помощью одноапертурной двухэлектродной системы экстракции «квазипирсовой» геометрии с малым диаметром отверстия в плазменном электроде и с помощью многоапертурной системы. Получены пучки ионов с яркостью, существенно превышающей яркость известных источников тяжелых ионов, использующихся в ускорителях тяжелых частиц. [A. Sidorov, I. Izotov, S. Razin, V.Skalyga, V. Zorin, A. Balabaev, S. Kondrashev, A Bokhanov. Ion beam formation in a gas-dynamic electron cyclotron resonance ion source. Review of Scientific Instruments. v.77, p. 03A341, 2006.]. Использование многоапертурной системы извлечения ионов, более чем на порядок по сравнению с существующими источниками многозарядных тяжелых ионов увеличить ток ионного пучка. [A. Sidorov, M. Dorf, A. Bokhanov, I. Izotov, S. Razin, V. Skalyga, V. Zorin, A. Balabaev, P Spädtke, J. Roßbach. Multi-aperture ion beam extraction from gas-dynamic electron cyclotron resonance source of multicharged ions. Review of Scientific Instruments, 79, 02A317 (2008).].
3. Экспериментально и теоретически исследована зависимость тока ионного пучка, формируемого двухэлектродной экстрагирующей системой с протяженным пуллером, от плотности потока плазмы. Обнаружено, что ионный ток источника многозарядных ионов с квазигазодинамическим режимом удержания при высокой плотности потока плазмы практически перестает зависеть от ее величины. Предложен и экспериментально реализован способ подавления шумов и стабилизации ионного пучка за счет использования режима со «сверхплотной» плазмой.[ A. Sidorov, M. Dorf, V. Zorin, A. Bokhanov, I. Izotov, V. Skalyga, A.Vodopyanov, Noise Suppression and Stabilization of an Ion Beam Extracted from Dense Plasma, Journal of Applied Physics, Vol.102, p. 054504.].
4. Проведено исследование самостоятельного и инициированного разрядов, поддерживаемого сходящимся пучком мощного излучения гиротронов терагерцового диапазона частот, при давлениях близких к атмосферному в аргоне и смесях газов. Обнаружено, что разряд, возникая в фокусе волны, движется навстречу волне со скоростью порядка 10⁵ см/с и заходит в область допробойного поля. Сделаны измерения коэффициента прохождения волны за разряд. На основе этого оценена плотность плазмы, показано, что она превышает величину 10¹⁵ см^-3(т.е. порядка критической для данной частоты излучения). Проведены экспериментальные исследования разряда, возникающего в неоднородном потоке газа в квазиоптических пучках электромагнитного излучения терагерцового диапазона частот (мощность - 200кВт, частота – 0.67ТГц, длительность импульса - 20 мкс). Исследована структура разряда в диапазоне фоновых давлений 100 – 10^-3 торр. Продемонстрирована возможность создания разряда с характерными размерами плазмы меньше 1мм. Получены зависимости динамики светимости разряда в оптическом диапазоне при различных фоновых давлениях и скоростях напуска газа. Обнаружено, что после окончания импульса гиротрона возникает мощное послесвечение плазмы разряда в оптическом и ультрафиолетовом диапазоне с длительность значительно превышающей длительность импульса гиротрона. [V.L. Bratman, V.G. Zorin, Yu.K. Kalynov, V.A. Koldanov, A.G. Litvak, S.V. Razin, A.V. Sidorov, and V.A. Skalyga. Plasma creation by terahertz electromagnetic radiation. Phys. Plasmas, v. 18, p. 083507, 2011].
5. В ходе экспериментального исследования влияния сдвиговых течений на динамику плазмы ЭЦР-разряда в открытой магнитной ловушке, было обнаружено, что увеличение разности потенциалов между стенкой вакуумной камеры и кольцевым лимитером (с помощью которой и создавалось сдвиговое течение на периферии плазмы) оказывает существенное влияние на форму радиального профиля плотности плазмы: максимум профиля смещается ближе к оси магнитной ловушки. При этом стоит отметить, что деформация профиля плотности происходит скачкообразно, при достижении некоторой критической величины потенциала на лимитере. При этой же величине потенциала, также скачкообразно, увеличивается полный поток плазмы из ловушки, что было отмечено и в более ранних экспериментах [A. V. Sidorov, P. A. Bagryansky, A. D. Beklemishev, I. V. Izotov, V. V. Prikhodko, S. V. Razin, V. A. Skalyga and V. G. Zorin. Influence of the shear flow on electron cyclotron resonance plasma confinement in an axisymmetric magnetic mirror trap of the electron cyclotron resonance ion source // Review of Scientific Instruments. – 2012. – V. 83. – P.02A318.]. Данное явление связывается с переходом в режим улучшенного удержания, когда из-за наличия сильного сдвигового течения, создаваемого радиальным электрическим полем на периферии пламенного столба, возникают замкнутые линии тока в плазме в поперечной плоскости. В результате в плазме образуется структура вихревого типа и прекращается поперечный перенос плазмы из центральной области, расположенной внутри вихря. Это факт подтверждается также исследованием временной динамики плазменного столба с помощью фотоэлектронного регистратора (ФЭР). При потенциалах на лимитере выше критического на ФЭР-граммах видно образование плотного плазменного шнура на оси плазменного столба.
В ходе экспериментальных исследований было показано, что критическая величина потенциала на лимитере, при которой происходит переход в режим улучшенного удержания, уменьшается с понижением величины магнитного поля в ловушке.