Винокуров, Николай Александрович

С именем Н. Винокурова связано изобретение в 1977 году (совместно с А. Скринским) модификации лазера на свободных электронах — оптического клистрона. Под его руководством на синхротроне ВЭПП-3 был собран первый оптический клистрон, после чего все работающие в мире лазеры на свободных электронах на электронных накопителях были сделаны по той же схеме. Н. Винокуровым были впервые предложены и реализованы оригинальные технические решения для ондуляторов (магнитных систем для генерации электромагнитного излучения проходящими через них электронами), которые теперь используются на всех электронных накопителях — источниках рентгеновского излучения (ондулятор с переменным зазором, гибридный ондулятор и др.). Им был выполнен цикл теоретических и экспериментальных работ, позволивших впервые в мире (1988) создать лазер на свободных электронах, работающий в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Используя длинный ондулятор оригинальной конструкции, Н. Винокуров провёл цикл экспериментов по изучению влияния квантовых флуктуаций на движение отдельного электрона.

Под его руководством в ИЯФ им. Г. И. Будкера сооружён лазер на свободных электронах на базе высокочастотного ускорителя-рекуператора. Запущенные первая (2003) и вторая (2009) очереди, а также успешно запущенная в 2015 году третья очередь данной установки обеспечивают генерацию лазерных пучков в терагерцовом диапазоне, по мощности (импульсная до 1 МВт, средняя 500 Вт) в сотни раз превышающих аналоги^[4]. В отличие от обычных мощных лазеров длина волны излучения Новосибирского лазера на свободных электронах может плавно перестраиваться в достаточно большом диапазоне: благодаря модернизации общий рабочий диапазон перестройки длины волны расширен и составляет от 8 до 400 мкм^[5][4], что открывает дорогу новым перспективным исследованиям, недоступным обычным лазерам. Ускоритель-рекуператор Новосибирского ЛСЭ является первым (и по состоянию на 2009 год единственным) в мире многодорожечным ускорителем-рекуператором.

Сооружение источника терагерцового излучения с перестраиваемой длиной волны открыло возможности для проведения в терагерцовом спектральном диапазоне исследований различных биологических объектов, исследований нанообъектов и развития методов нанодиагностики, а также для изучения различных физических, фотохимических и биохимических процессов.

Н. Винокуров принимал и принимает участие в разработке и реализации ряда зарубежных проектов. Под его руководством созданы компактный субмиллиметровый лазер на свободных электронах для Корейского института атомной энергии, ондулятор оригинальной конструкции с изменяемой поляризацией общей длиной около 12 м для университета Дьюка (США) и другие ондуляторы. Н. Винокуровым была предложена и теоретически обоснована общепринятая сейчас схема рентгеновского лазера на свободных электронах с секционированным ондулятором. Его метод характеризации ошибок магнитного поля был применён при создании первого в мире рентгеновского лазера на свободных электронах в Стэнфорде (США), успешный запуск которого прошёл в 2009 году.

Входит в состав редакционной коллегии научного журнала «Автометрия»^[6], «Письма в Журнал технической физики».

• Орден Почёта (2024) — за большой вклад в развитие отечественной науки, многолетнюю плодотворную деятельность и в связи с 300-летием со дня основания Российской академии наук^[7];
• Международная премия за изобретение модификации ЛСЭ-оптического клистрона (1991);
• Премия им. А. Комптона за разработку ондуляторов на постоянных магнитах, являющихся одним из основных элементов ЛСЭ и источников синхротронного излучения (1995);
• Орден Дружбы (2007)^[8];
• Государственная премия Российской Федерации в области науки и технологий за достижения в области разработки и создания лазеров на свободных электронах^[9] (2009).