Димов, Геннадий Иванович
Генна́дий Ива́нович Ди́мов (27 декабря 1927, Кудара, Бурят-Монгольская АССР — 18 августа 2016, Новосибирск, Россия) — советский и российский физик, член-корреспондент АН СССР (1981, с 1991 — членкор РАН). Кавалер ордена Трудового Красного Знамени (1987).
Автор трудов по теории и технике ускорителей заряженных частиц, удержанию высокотемпературной плазмы, источникам положительных и отрицательных ионов водорода и управляемому термоядерному синтезу. Разработчик ряда ключевых концепций и установок, среди которых амбиполярная ловушка для удержания плазмы, метод перезарядной инжекции протонов в ускорители и накопители, поверхностно-плазменный метод генерации отрицательных ионов, а также плазменная мишень[1].
Общие сведения
| Геннадий Иванович Димов | |
|---|---|
| Дата рождения | 27 декабря 1927 |
| Место рождения | село Кудара, Бурят-Монгольская АССР |
| Дата смерти | 18 августа 2016 (88 лет) |
| Место смерти | Новосибирск |
| Страна |
|
| Научная сфера | физика и техника ускорителей, физика плазмы |
| Место работы | ИЯФ СО РАН, НГУ |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор физико-математических наук (1968) |
| Учёное звание |
профессор (1972) член-корреспондент АН СССР (1981) член-корреспондент РАН (1991) |
| Награды и премии | |
Биография
Родился 27 декабря 1927 года в селе Кудара Байкало-Кударинского района Бурят-Монгольской АССР (сейчас в Кабанском районе Бурятии).
Начавшаяся война вынудила его, как и многих других подростков в СССР в то время, прервать учёбу и пойти работать. Завершить обучение в школе ему удалось уже после войны, затем он поступил на физико-технический факультет Томского политехнического института (ФТФ ТПИ). По окончании вуза (1951) был зачислен в аспирантуру ТПИ, а в 1954 году защитил кандидатскую диссертацию.
В период с 1952 по 1960 годы работал младшим, старшим научным сотрудником, заведующим лабораторией (с 1954), руководителем сектора в Научно-исследовательском институте ядерной физики, электроники и автоматики при ТПИ, одновременно преподавал курс ядерной физики в ТПИ.
В 1960 году перешёл в только что организованный в Новосибирском Академгородке Институт ядерной физики (ИЯФ) СО АН СССР. С этим институтом была связана вся его дальнейшая научная биография как исследователя. В 1969 году в ИЯФ ему была присуждена учёная степень доктора физико-математических наук (диссертация защищена[2] в 1968 г.). Занимал должности старшего научного сотрудника, начальника сектора, заведующего лабораторией и главного научного сотрудника (с 1998 года). Параллельно с научной работой в ИЯФ, с 1960 года преподавал на кафедре общей физики Новосибирского государственного университета (НГУ), с 1970 года — в должности профессора (профессорское звание получил в 1972 г.), в 1972—1985 годы возглавлял кафедру общей физики НГУ.
29 декабря 1981 года был избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению общей физики и астрономии, после распада СССР в 1991 году автоматически стал членом-корреспондентом РАН. С 2011 года являлся советником РАН.
Похоронен на Южном кладбище Новосибирска.
Личная жизнь
Был женат. Дочь — математик Галина Лазарева (род. 1971).
Научная деятельность
Основные направления исследований Г. И. Димова — управляемый термоядерный синтез, физика и техника ускорения заряженных частиц.
Удержание плазмы
Автор новой схемы удержания плазмы в открытых термоядерных системах — амбиполярной ловушки[3]. Разработал концепцию более простой, без поперечных неоклассических потерь, осесимметричной амбиполярной ловушки, на основе которой в ИЯФ СО РАН сооружена экспериментальная установка[4]. На пробочной ловушке установил новые результаты по физике создания высокотемпературной плазмы, в том числе экспериментально нашёл способ получения горячей мишенной плазмы из источника низкотемпературной плазмы[3].
В амбиполярной ловушке температура ионов в центральной секции поддерживается на уровне 10-20 кэВ, а в концевых пробках составляет порядка 1 МэВ[3]. Созданная в ИЯФ СО РАН экспериментальная установка получила название АМБАЛ-М, запуск её первой очереди состоялся в 1993 году. Магнитная система установки имеет общую длину 21 метр и включает центральный соленоид с напряжённостью магнитного поля до 4,5 кГс, а также две концевые ловушки с полем до 60 кГс[4]. На основе концепции амбиполярной ловушки были построены крупнейшие зарубежные установки, среди которых TMX (1978), TMX-U (1981), GAMMA-10 (1984), MFTF-B (1987), HIEI (1988) и HANBIT (1998)[5].
Атомарные пучки
В области атомарных пучков для управляемого термоядерного синтеза при его определяющем участии освоены квазистационарные инжекторы атомных пучков мощностью до 1,5 МВт для получения высокотемпературной плазмы и ряд прецизионных атомарных инжекторов для её диагностики. Создал физические основы образования мощных пучков изотопов водорода высокой энергии для поддержания и нагрева плазмы в термоядерных реакторах, в том числе выделил поверхностно-плазменный метод получения многоамперных пучков отрицательных ионов водорода с высокой плотностью тока, предложил плазменную мишень для конверсии ускоренных отрицательных ионов в атомы с высокой эффективностью. Для поверхностно-плазменного метода был достигнут ток пучка более 10 А, а для инжектора атомов — энергия до 1 МэВ[6]. Экспериментально подтверждённая эффективность конверсии предложенной плазменной мишени составила 85 %[7].
Ускорители
В области электронных ускорителей в НИИ ядерной физики, электроники и автоматики при ТПИ руководил разработкой и сооружением синхротрона Сириус на энергию до 1,5 ГэВ. В области протонных ускорителей экспериментально разработал перезарядный метод инжекции, позволяющий облегчить получение предельных токов ускоренных протонов, особенно поляризованных, и применяемый в настоящее время во многих лабораториях мира. Получил на ускорительной дорожке компенсированный электронами протонный пучок с интенсивностью, на порядок превышающей обычный предел по пространственному заряду. Разработал ионные источники различных типов для ускорителей.
Участие в оргработе
Состоял в ряде научных советов РАН и СО РАН и редколлегиях научных журналов.
Награды
- Орден «Знак Почёта» (1975)
- Орден Трудового Красного Знамени (1987)
- Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (1995)
- Медаль «В ознаменование 100-летия со дня рождения В. И. Ленина» (1970)
- Медаль «Ветеран труда» (1987)
- Юбилейная медаль «50 лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (1995)
- Юбилейная медаль «60 лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (2005)
Основные публикации
- по 1970 год
- Димов Г. И. Бетатрон с прямолинейными участками // Известия ВУЗов — Физика. — 1, 1957. — С. 62-71.
- Будкер Г. И., Димов Г. И. Перезарядная инжекция протонов в кольцевые ускорители // Proc. Intern.Conf. on High Energy Accelerators (Dubna. 1963. Moscow: ATOMIZDAT), 1964. — С. 993—996.
- Будкер Г. И., Димов Г. И. и др. Эксперименты по перезарядной инжекции протонов в накопители // Атомная энергия. — 19. 1965. — С. 507—510.
- Воробьёв А. А., Власов А. Г., Визирь В. А., Габрусенко И. А., Дворецкий М. Н., Димов Г. И. и др. Электронный синхротрон на 1,5 Гэв Томского политехнического института // Атомная энергия. — 21. 1966. — С. 435—438.
- Будкер Г. И., Димов Г. И., Дудников В. Г. Эксперименты по получению интенсивного протонного пучка методом перезарядной инжекции // Атомная энергия. — 22. 1966. — С. 348—356.
- Димов Г. И., Кононенко Ю. Г., Савченко О. Я., Шамовский В. Г. Получение интенсивных пучков ионов водорода // ЖТФ. — 38, 1968. — С. 997—1004.
- Димов Г. И. Водородная струя в вакууме из сверхзвукового сопла // ЖТФ. — 39. 1969. — С. 681—688.
- 1971—1990 годы
- Димов Г. И., Савкин В. Я. Формирование тонких газовых струй в вакууме // ЖТФ. — 44. 1974. — С. 1200—1205.
- Димов Г. И., Росляков Г. В. Инжектор отрицательных ионов водорода с током 20 мА // ПТЭ. — 2. 1974. — С. 33-35.
- Dimov G. I. Surface-plasma hydrogen negative ion sources // 2th Symposium on Ion Sources and Formation of Ion Beams (Berkeley. 1974. LBL-3399), Invited report VIII-1. 1974.
- Dimov G. I., Roslyakov G. V. Convertion of a beam of negative hydrogen ions to atomic hydrogen in a plasma target at energies between 0.5 and 1 Mev // Nucl.Fusion. — 15, 1975. — P. 551—553.
- Димов Г. И., Росляков Г. В., Савкин В. Я. Диагностический инжектор атомов водорода // ПТЭ. . — 4. 1977. — С. 29-32.
- Dimov G. I., Derevyankin G. E., Dudnikov V. G. A 100-mA negative hydrogen-ion source for accelerators // IEEE Transactions on Nuclear Science. — NS-24. 1977. — P. 1545—1547.
- Димов Г. И., Иванов А. А., Росляков Г. В. Исследование водородной плазменной мишени // Физика плазмы. — 6. 1980. — С. 933—942.
- Димов Г. И. Амбиполярные ловушки // Успехи физических наук. — 1980[8].
- Димов Г. И. Получение интенсивных пучков отрицательных ионов и ускоренных атомов водорода // Успехи физических наук. — 1981[8].
- Давыденко В. И., Димов Г. И., Росляков Г. В. Получение прецизионных ионных и атомных пучков высокой интенсивности // Доклады АН СССР. — 271. 1983. — С. 1380—1383. [Soviet Physics-Doklady. — 28. 1983. — P. 685—687]
- Dimov G. I., Chupriyanov V. E. Compensated proton-beam production in an accelerating ring at a current above the space-charge limit // Particle Accelerators. — 14. 1984. — P. 155—184.
- Бельченко Ю. И., Димов Г. И. Импульсный многоамперный источник отрицательных ионов водорода // ВАНТ серия: Термоядерный синтез. — 1 (14). 1984. — С. 42-47.
- Димов Г. И., Росляков Г. В. Развитие атомарных инжекторов для нагрева и диагностики плазмы // ВАНТ серия: Термоядерный синтез. — 3 (16). 1984. — С. 3-15.
- Димов Г. И. Эксперимент АМБАЛ-Ю // ВАНТ серия: Термоядерный синтез. — 3. 1988. — С. 13-23.
- Dimov G. I., Morozov I. I. 50-A ion source IK-50 for AMBAL-M device // Rev. Sci. Instrum. — 61. 1990. — P. 401—402.
- 1991—2015 годы
- Bel’chenko Yu. I., Dimov G. I., Kupriyanov A. S. Multiampere negative ion source development at Novosibirsk // Rev. Sci. Instrum. — 67. 1996. — P. 1108—1113.
- Ахметов Т. Д., Белкин В. С., Бендер Е. Д., Давыденко В. И., Димов Г. И. и др. Создание горячей стартовой плазмы в концевой системе АМБАЛ-М // Физика плазмы. — 23. 1996. — С. 988—1001. [Production of a hot initial plasma in the end system of the AMBAL-M divice // Plasma Physics Reports. — 23. 1996. — P. 911—923]
- Dimov G. I. Use of hydrogen negative ions in particle accelerators // Rev. Sci. Instrum. — 67. 1996. — P. 3393-3404.
- Димов Г. И. Амбиполярная ловушка: экспериментальные результаты, проблемы и перспективы // Физика плазмы. — 23. 1997. — С. 883—908. [Ambipolar traps: experimental results, problems, and prospects // Plasma Physics Reports. — 23. 1997. — P. 813—836]
- Akhmetov T. D., Belkin V. S., Bender E. A., Davydenko V. I., Dimov G. I. et al. AMBAL-M status // Transactions of Fusion Technology. — 35. — 1T. 1999. — P. 94-98.
- Dimov G. I. Reactor’s perspective of tandem mirrors // Transactions of Fusion Technology. — 35. — 1T. 1999. — P. 10-19.
- Akhmetov T. D., Belkin V. S., Bespamyatnov I. O., Davydenko V. I., Dimov G. I. et al. Experiments with dense plasma in the central solenoid of the AMBAL-M // Transactions of Fusion Science and Technology 43, No.1T, 2003. — P. 58-62.
- Димов Г. И. Амбиполярная ловушка // УФН. — 175. 2005. — С. 1185—1206. [Ambipolar trap // Physics-Uspekhi. — 48. 2005. — P. 1129—1149] http://www.mathnet.ru/links/8b1681168ff2e665430e8f2d29e63b23/ufn244.pdf
- Dimov G. I. Feasible scenario of starup and burnup of fusion plasma in ambipolar D-T reactor // Fusion science and technology. — 59. — 1T. 2011. — P.208-210.
- Dimov G. I., Emelev I.S. Multicusp trap with circular geometry for confinement of low-temperature plasma // Fusion science and technology. — 59. —1T. 2011. — P.211-213.
- Dimov G. I., Emelev I.S. Experiments to study the confinement of a target plasma in a magnetic trap with inverse plugs and circular multipole walls // Technical physics. — 59. —2. 2014. — P.181-189.
- Берендеев Е. А., Димов Г. И., Иванов А. В., Лазарева Г. Г., Федорук М. П. Моделирование низкотемпературной многокомпонентной плазмы в ловушке-мишени // Доклады Академии Наук. — 460. — 5. 2015. — С. 1-3.
Примечания
Литература
- Храмов Ю. А. Димов, Геннадий Иванович // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — Москва : Наука, 1983. — С. 105. — 400 с. — 200 000 экз.
Ссылки
- Члены-корреспонденты Сибирского отделения РАН. 1957-2007 - Димов Геннадий Иванович. prometeus.nsc.ru. Дата обращения: 17 января 2017.
- Геннадий Иванович Димов (К шестидесятилетию со дня рождения) (pdf). ufn.ru. Дата обращения: 17 января 2017.
- Члену-корреспонденту РАН Г. И. Димову — 80 лет. sbras.ru (27 декабря 2007). Дата обращения: 17 января 2017.
- Персональная страница на сайте Фотоархив СО РАН