Российским фондом фундаментальных исследований, Петрозаводским государственным университетом, Минпромнауки РФ, Научно-образовательным центром по фундаментальным проблемам приложений физики низкотемпературной плазмы (НОЦ "Плазма", а в его лице CRDF и Минобразования РФ) и Научным советом по проблеме "Физика низкотемпературной плазмы" РАН с 2 по 9 сентября 2003 г. была проведена Школа молодых ученых "Фундаментальные проблемы приложений физики низкотемпературной плазмы", организованная. Школа проводилась на базе спортивно-оздоровительного лагеря Петрозаводского госуниверситета "Шотозеро".

В мероприятии приняло участие около 70 человек (вместе с техническим персоналом).

Ведущими специалистами российских университетов и академических институтов было прочитано 18 лекций, заслушано 16 докладов, по всем лекциям и докладам прошла активная дискуссия.

Состоялись лекции:

• Фундаментальные проблемы приложений физики низкотемпературной плазмы.
• Применение плазмы в химии.
• Субмикронная литография.
• Когерентная штарковская спектроскопия плазмы.
• Поляризационная рекомбинация тяжелых ионов в плазме.
• Динамика заселения уровней и ридберговские спектры в плазменном микрополе: параболическое и сферическое квантование.
• Правила подобия (scalings laws) для плазмы электроотрицательных газов.
• Физика разряда в мощных импульсных генераторах плотной плазмы.
• Индукционные разряды.
• Прямое преобразования световой энергии в электрическую на основе использования плазменных технологий.
• Спектроскопическая диагностика пристеночной плазмы токамака "TEXTOR".
• Диагностика плазмы с удаленным доступом через сеть Интернет.
• Распределенная информационно-измерительная система для спектроскопического анализа пучковых и плазменных объектов.
• Исследование индукционных разрядов трансформаторного типа с целью создания плазмохимических реакторов и новых источников света.
• Режимы работы модели плазменного нейтрализатора инжектора "ИТЭР".
• Низкотемпературная плазма в процессах получения металлов.
• Конференции по оптике и физике плазмы летом 2003 года.
• Применение плазменных процессов в производстве СВЧ-транзисторов с длиной затвора 0.1 мкм.

Были заслушаны доклады:

• Особенности эрозии электродов в сильноточных импульсных дугах в газе высокой плотности.
• Проницаемость ионов водорода через металлические фольги.
• О возможности спектроскопического определения поступательной температуры газа в плазме высокочастотного разряда в метане по излучению молекул СН.
• Ионно-стимулированное травление поверхности перфторированного полимера МФ - 4СК в плазме сильноточного диффузного разряда.
• Диагностика неоднородной плазмы по многомерным спектральным распределениям.
• Исследование характеристик генератора плазменного воздушного потока.
• Корреляционная спектроскопия.
• Генерация рентгеновского излучения в условиях пучково-плазменного разряда.
• Измерение спектров рентгеновского излучения из плазмы пучково-плазменного разряда.
• Переработка техногенных отходов в условиях низкотемпературной плазмы высокочастотного разряда.
• Установка для удержания плазмы в магнитном поле.
• Создание СВЧ-плазмы в магнитном поле при низком давлении.
• Зондовая диагностика технологической микроволновой плазмы на установке "Магнетор".
• Параметрическое преобразование спектра свистовой волны в магнитоактивной плазме.
• Электрокинетические и спектральные характеристики индукционных разрядов трансформаторного типа.
• Проявление окиснованадиевого резиста реактивным травлением в плазме хлора.

Сборник лекций по фундаментальным проблемам приложений физики низкотемпературной плазмы готовится к печати.

Физика низкотемпературной плазмы к настоящему времени накопила значительный объем знаний о природе различных процессов и явлений, которые могут активно использоваться для создания эффективных приложений в различных областях техники, технологий, науки и образования.

Круг приложений физики низкотемпературной плазмы быстро расширяется и вскрываются фундаментальные проблемы, недостаточный уровень решения которых оказывается существенным тормозом в развитии приложений.

Как правило, все развивающиеся приложения основаны на использовании многокомпонентной, зачастую химически активной, неоднородной, быстро изменяющейся во времени плазмы, для которой нет достаточных сведений о характеристиках элементарных процессов в ней, недостаточно развиты теоретические модели ее описания, нет эффективных методов диагностики и контроля, а, следовательно, и управления, и объем задач восполнения этих "пробелов" быстро нарастает.

С целью выявления наиболее актуальных проблем приложений низкотемпературной плазмы был организован обсуждаемый семинар-школа, на котором, с одной стороны, лекторы имели задачу осветить пути эффективного отбора решения задач приложений, а докладчики - поставить проблемные вопросы и вместе обсудить возможные схемы решения проблем того или иного приложения. В процессе этой работы 58 человек из 18 научных и учебных заведений 8 городов России обсудили 34 лекции и доклада в разрезе упомянутых целей. 69 % участников имели возраст до 35 лет. В работе участвовали 7 докторов и 14 кандидатов наук.

Блок лекций Очкина В.Н., Буреевой Л.А., Лисицы В.С. был посвящен теоретическому обоснованию диагностических подходов к исследованию условий в ионизованных газах, в том числе при наличии многозарядных ионов и ридберговских атомов. Диагностика такой плазмы является очень актуальной проблемой для астрофизики, УТС, лазерной плазмы и т. д. Лекции отличались конкретностью рекомендаций и наличием необходимых для реальной работы методических материалов.

В лекциях Сысуна В.И., Богомаза А.А., Лебедева Ю.А., Горбунова Н.А., носящих обзорный характер, систематизирован большой объем результатов теоретических и экспериментальных исследований и выделены актуальные проблемы исследований, необходимых для обеспечения прогресса в применении плазмы для химических технологий, разработки новых генераторов плазмы с заданными свойствами.

В лекциях Бейгмана И.Л., Уланова И.М., Бородина В.И., Стефановича Г.Б. рассмотрены проблемы приложений физики низкотемпературной плазмы (микро- и наноэлектроника, металлургия, источники света, конструирование диверторных областей в устройстве УТС). Наглядно показано, как развитие знаний о свойствах плазмы способствует оптимизации в задачах приложений.

В лекциях Зимина А.М., Кипрушкина С.А., Курскова С.Ю. рассмотрены современные подходы к использованию концепции открытых систем при сопровождении работы в исследовательских сетях с помощью автоматизированных программно-аппаратных комплексов. Конкретный характер изложения, демонстрация практических решений и их эффективности вызвали обостренный интерес к применению этих решений в работе.

Лекция Луизовой Л.А. представляла собой аналитический обзор концепций, тенденций, достижений и требующих решения актуальных проблем использования низкотемпературной плазмы в приложениях; обзор был подготовлен на основе Конференции северных стран по оптике (Хельсинки. Эспо), 16 Международного симпозиума по плазмохимии (Таормино), 30 Международной конференции по физике плазмы управляемого термоядерного синтеза. Особенно интересными были материалы конференции в Таормино (Италия), в которых на компакт-диске было представлено 654 доклада по актуальнейшим приложениям плазмохимии для производства новых материалов и веществ. Материалы лекции представляют большой и полезный в научно-познавательном аспекте материал.

Лекция Хахаева А.Д. представила научные направления, цели и задачи, намеченные к разработке в научно-образовательном центре "Плазма" Петрозаводского госуниверситета, созданном по гранту CRDF, Минобразования и Правительства Республики Карелия для работы по "Фундаментальным проблемам приложений физики низкотемпературной плазмы". Были очерчены вопросы генерации, синтеза, модификации и деструкции новых атомно-молекулярных структур (например, фуллеренов, нанотрубок, плазменных кристаллов, кластерных ионов и т. п.) в плазме, накопления знаний о свойствах этих структур, теоретических и экспериментальных разработок для этого и механизмов передачи знаний в систему образования.

Все участники были единодушны в высокой оценке содержания и качества представления лекций и докладов, методического уровня их представления и технического сопровождения всех презентаций. Общим было и мнение о целесообразности издания лекционного материала, а также докладов (Екимова К.А., Сосновского С.А., Исупова М.А.) в качестве учебно-методического пособия для специалистов, занимающихся разработкой приложений низкотемпературной плазмы. Была выражена надежда на продолжение подобных семинаров в будущем.

Участники семинара выразили благодарность руководству Петрозаводского госуниверситета и НОЦ "Плазма" (а в его лице CRDF и Минобразования РФ), а также РФФИ за поддержку школы-семинара и отличные условия для продуктивной работы и отдыха.

В целом, семь дней напряженных занятий, дискуссий и деловых контактов, по мнению участников, оказались очень плодотворными в научно-образовательном и деловом аспектах.

Оргкомитет

• О Школе
• Оргкомитет Школы
• Школа молодых ученых "Методы и техника экспериментального исследования процессов самоорганизации упорядоченных структур в плазменно-пылевых образованиях" (2002 г.)
• Регистрация участников конференции ФНТП-2004
• Научно-образовательный центр "Плазма"