Индийский институт исследований плазмы: Наука и технологии

Введение

Индийский институт физических исследований

Институт исследований плазмы (IPR) — это автономный научно-исследовательский институт физики в Индии. Институт проводит исследования в области физики плазмы, включая фундаментальную физику плазмы, исследования магнитно-удерживаемых горячих плазм и плазменные технологии для промышленных применений. Это ведущая организация в области физики плазмы. Институт в основном финансируется Департаментом атомной энергии. IPR играет ключевую научно-техническую роль в участии Индии в международной инициативе по термоядерной энергетике ITER. Он входит в состав консорциума IndiGO для исследований гравитационных волн.

История

В 1982 году правительство Индии инициировало программу "Физика плазмы" (PPP) для исследований в области высокотемпературной плазмы, удерживаемой магнитным полем. В 1986 году ППП преобразовалась в автономный Институт исследований плазмы при Департаменте науки и технологий. С вводом в эксплуатацию установки "АДИТЯ" в 1989 году в ИПР стартовали полномасштабные эксперименты на токамаках. Решение, принятое в 1995 году, привело к разработке сверхпроводящего стационарного токамака второго поколения SST-1, способного к 1000-секундному режиму работы. Это способствовало быстрому росту института и его переходу в ведение Департамента атомной энергии. Деятельность в области промышленной плазмы была реорганизована в Центр содействия развитию промышленных плазменных технологий (FCIPT) и в 1998 году перенесена в отдельный кампус в Гандинагаре.

Местоположение

Институт расположен на берегу реки Сабармати в округе Гандинагар. Он находится примерно на полпути между городами Ахмадабад и Гандинагар. Расстояние до аэропорта Ахмедабада составляет 5 км, а до железнодорожного вокзала Ахмедабада – 14 км.

Центр по развитию технологий промышленной плазмы

Центр содействия промышленным технологиям плазмы (FCIPT) работает в области промышленных плазменных технологий. Центр был создан в 1997 году для продвижения, развития, демонстрации и передачи промышленно значимых плазменных технологий предприятиям, тем самым способствуя коммерциализации технологий. Центр выступает в качестве интерфейса между институтом и промышленностью. Работая над промышленными проектами, FCIPT поддерживал и совершенствовал свои научно-исследовательские возможности и одновременно развивал промышленное применение. FCIPT сотрудничает с национальными и международными компаниями, такими как Johnson & Johnson, ASP Ethicon Inc. USA, UVSYSTEC GmbH Germany, Thermax India Ltd., Mahindra & Mahindra Ltd., IPCL, Larsen & Toubro Ltd., NHPC Ltd., GE India Technology Centre Bangalore, BHEL, Triton Valves Ltd. Mysore и другими, а также с организациями, такими как BARC, DRDO, ISRO, IIT Kharagpur, Национальные аэрокосмические лаборатории и другими лабораториями CSIR. В FCIPT имеется лаборатория характеризации материалов, оснащенная приборами, такими как просвечивающий электронный микроскоп, сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией и EDAX, атомно-силовой микроскоп, рентгеновский дифрактометр, спектроскопический эллипсометр, УФ-видимая спектроскопия, солнечный симулятор, профилометр толщины, оптический металлографический микроскоп с фазовым анализатором, полноценная металлографическая лаборатория, твердомер Виккерса и установка для коррозионных испытаний ASTM B117. Другая инфраструктура включает в себя лабораторию электроники и приборостроения, демонстрационные установки процессов и т.д. FCIPT разработал технологии, связанные с переработкой отходов и извлечением энергии из отходов, упрочнением поверхности и термообработкой, такие как плазменное нитрирование и нитрокарбурирование, технологии плазменно-вспомогательной металлизации с использованием магнетронного распыления, плазменно-усиленное CVD для функциональных покрытий на подложках, плазменное плавление, плазменная диагностика и космические плазменные технологии. Еще одним направлением является формирование рисунка на полупроводниковых материалах и аморфных твердых телах с помощью ионной имплантации. С этой целью используются для создания структур, таких как нанорифы или наноточки, которые затем покрываются серебром для исследований в области плазмоники.

The Facilitation Centre for Industrial Plasma Technologies (FCIPT) works in industrial plasma technologies. The centre was set up in 1997 to promote, foster, develop, demonstrate, and transfer industrially relevant plasma based technologies to industries, thus enabling technology commercialization. The centre acts as an interface between the institute and industries. While working on industrial projects, FCIPT maintained and improved its R&D strengths and, at the same time, advanced industrial uses. FCIPT works with national and international industries, such as Johnson & Johnson,ASP Ethicon Inc. USA, UVSYSTEC GmbH Germany, Thermax India Ltd., Mahindra & Mahindra Ltd., IPCL, Larsen & Toubro Ltd., NHPC Ltd., GE India Technology Centre Bangalore, BHEL, Triton Valves Ltd. Mysore, etc. and organizations such as BARC, DRDO, ISRO, IIT Kharagpur, National Aerospace Laboratories, and other CSIR labs. FCIPT has a material characterization laboratory with instruments such as Transmission Electron Microscope, Field Emission Scanning Electron Microscope with EDAX, Atomic Force Microscope, X ray diffractometer, Spectroscopic Ellipsometer, UV VIS spectroscopy, solar simulator, thickness profilometer, optical metallurgical microscope with phase analyser, full fledged metallography laboratory, Vickers hardness tester, and an ASTM B117 corrosion testing setup. Other infrastructure include electronics and instrumentation lab, process demonstration systems, etc. FCIPT developed technologies related to waste remediation and recovery of energy from waste, surface hardening, and heat treatment technologies such as plasma nitriding and plasma nitrocarburising, plasma assisted metallization technologies using magnetron sputter deposition, Plasma enhanced CVD for functional coatings on substrates, plasma melting, plasma diagnostics, and space related plasma technologies. Ion irradiation induced patterning of semiconductor materials and amorphous solids is another focus. To this end, a are used to generate patterns such as nanoripples or nanodots and are coated with silver for research in plasmonics.

Центр физики плазмы Институт исследований плазмы (CPP-IPR)

Центр физики плазмы — это автономный институт, проводящий фундаментальные исследования в области теоретической и экспериментальной физики плазмы. Центр начал свою деятельность в апреле 1991 года в арендованном доме по адресу Саптасвахид Пати. Первым председателем управляющего совета был профессор Предиман Кришан Кау (умер 18 июня 2017 года, всемирно известный ученый в области физики плазмы). По истечении трехлетнего срока, управляющий совет был переформирован Департаментом образования при участии профессора А. К. Даса, декана Физической исследовательской лаборатории, в качестве председателя. Основатель и первый директор центра, профессор Сарбесвар Буджарбаруа, является выдающимся ученым-плазматиком и лауреатом премии имени Викрама Сарабхая за исследования в 1989 году и Национальной премии имени Камала Кумари в 1993 году. Впоследствии центр начал теоретические исследования фундаментальных процессов в плазме, таких как нелинейные явления, неустойчивости и плазма с пылью. Были созданы условия для проведения базовых экспериментов по физике плазмы. Благодаря финансированию от различных центральных государственных органов (например, Департамента атомной энергии и Департамента науки и технологий), центр приступил к реализации экспериментальных программ в передовых областях физики плазмы, таких как плотный плазменный фокус и плазма с пылью. Центр опубликовал более 50 оригинальных научных статей. Ученые тесно сотрудничают с национальными и международными институтами, такими как Институт исследований плазмы (Гандинагар), Физическая исследовательская лаборатория (Ахмадабад), Центр ядерных исследований имени Бхабхи (Бомбей), Региональная исследовательская лаборатория (Бхубанешвар), Институт ядерной физики имени Сахи (Калькутта), Университет Кюсю (Япония), Университет Байройта (Германия), Лаборатория Калхэма (Великобритания) и Университет Флиндерса (Австралия). Центр реализует докторантскую программу, студенты которой регистрируются в Университете Гувахати. Еще одним направлением академической деятельности центра является проведение лекций и коллоквиумов по физике плазмы и другим отраслям физических наук. Центр физики плазмы, Институт исследований плазмы, Сонапур, Камруп, Ассам, стал новым кампусом ИИП, поскольку Центр физики плазмы в Сонапуре был официально объединен с ИИП с 29 мая 2009 года. CPP ИИП возглавляет директор центра д-р К. С. Госами, а управляется управляющим советом во главе с директором ИИП. В центре работают двенадцать преподавателей, четырнадцать других сотрудников, а также аспиранты, научные сотрудники и ученые-проектировщики. Исследования ориентированы на фундаментальную физику плазмы и программы, дополняющие значимые программы ИИП.

The Centre of Plasma Physics is an autonomous institute that pursues basic research in theoretical and experimental plasma physics. The centre started functioning in April 1991 in a rented house located at Saptaswahid Pathi. The first chairman of the Governing Council was Professor Predhiman Krishan Kaw (died 18 June 2017, a world renowned plasma scientist. After its three year term, the Governing Council was reconstituted by the Education Department with Prof. A. C. Das, Dean of Physical Research Laboratory as its chairman. The founding director of the centre, Prof. Sarbeswar Bujarbarua, is a distinguished plasma scientist and a recipient of the 'Vikram Sarabhai Research Award' in 1989 and Kamal Kumari National Award in 1993. Thereafter, the centre opened theoretical investigations in fundamental plasma processes such as nonlinear phenomena, instabilities, dusty plasma. It has set up facilities for conducting basic plasma physics experiments. Funds are available from several central government agencies (e. g. the Department of Atomic Energy and the Department of Science and Technology), the centre has taken up experimental programs in the frontline areas of plasma physics, such as dense plasma focus and dusty plasma. The centre has published more than 50 original research papers. The scientists work in close collaboration with national and international institutes like the Institute for Plasma Research, Gandhinagar; Physical Research Laboratory, Ahmedabad; Bhabha Atomic Research Centre, Bombay; Regional Research Laboratory, Bhubaneswar; Saha Institute of Nuclear Physics, Calcutta, Kyushu University, Japan; University of Bayreuth, Germany; Culham Laboratory, UK; and Flinders University, Australia. The centre runs a PhD programme with students registering with Guwahati University. Another component of the academic activity of the centre consists of holding lecturers and colloquia on plasma physics and other branches of physical sciences. The Centre of Plasma Physics, Institute for Plasma Research, Sonapur, Kamrup, Assam, became a new campus of IPR as the Centre of Plasma Physics, Sonapur, was formally merged with IPR effective 29 May 2009. CPP IPR is headed by Centre Director Dr K. S. Goswami and is managed by a Managing Board headed by the director of IPR. It has twelve faculty members, fourteen other staff and research scholars and project scientists. The research is oriented towards essential plasma physics and programs that complement the significant programmes at IPR.

Кампус

Кампус института расположен в Назирахате, Сонапур, примерно в 32 км от Гувахати, административного центра округа Камруп (М) штата Ассам. Назирахат – это сельная местность, окруженная миролюбивыми людьми разных каст, религий и языков, при этом отличающаяся уникальным сочетанием единства в разнообразии. До Назирахата ведет дорога от национального шоссе № 37. Расстояние до шоссе № 37 составляет около 800 метров. Назирахат имеет дорожное сообщение с остальной частью штата и страны. Институт окружен зеленью вблизи авиабазы Air India в Сонапуре.

Публикация

После создания института научные работы были опубликованы в журналах, таких как Phys. Scr., Phys. Lett. A, Phys. Rev. Lett. и другие.

Признание

С. Сен, доцент, был удостоен премии EPSRC (1998), Великобритания; премии JSPS (1999), Япония; премии за младшее членство (1999), Институт математических наук имени Исаака Ньютона, Кембридж, Великобритания; и статуса ассоциированного члена (1999–2005), ICTP, Триест, Италия. С. Р. Моханти, в настоящее время ассистент-профессор, получил степень доктора философии в Университете Дели за диссертацию под названием «Рентгеновские исследования плотного плазменного фокуса и плазменной обработки». М. Какати, научный сотрудник, был удостоен старшей исследовательской стипендии Совета по научным и промышленным исследованиям (1999–2001). К. Р. Раджкхова был удостоен стипендии Общества науки о плазме Индии в 1999 году. Б. Дж. Сайкиа, научный сотрудник, получил двухлетнюю постдокторскую стипендию Японского общества содействия науке в 1999 году. В. Какати, научный сотрудник, был удостоен премии BUTI Young Scientist в 2011 году.

ITER-Индия

ITER будет построен преимущественно за счет вклада стран-участниц в натуральной форме, в виде компонентов, изготовленных, поставленных и установленных на площадке ITER. ITER India – это Индийское национальное агентство (DA), созданное для обеспечения ITER индийским вкладом.