Лоза О.Т.

Биография

1980 - окончил Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, физический факультет, кафедра физической электроники
1980-2014 научная работа: Физический институт им. П.Н.Лебедева АН СССР (ФИАН), с 1983 г. – Институт общей физики им. А.М Прохорова (ИОФАН).
1993 - защитил кандидатскую диссертацию «Влияние плазмы на работу вакуумных приборов сильноточной релятивистской СВЧ-электроники» по специальности 01.04.08 – физика плазмы.
1995-2001 - в научных организациях Франции (École Polytechnique, Palaiseau; Centre d'Études de Gramat) руководил созданием нескольких физических установок и проведением исследований на них. В 2001 награжден премией МАИК "Наука-Интерпериодика" за цикл статей по плазменной релятивистской СВЧ-электронике.
2004 - защитил докторскую диссертацию «Сильноточные релятивистские электронные пучки микросекундной длительности и СВЧ генераторы на их основе» по специальности 01.04.08 – физика плазмы.
2008-2019 - профессор факультета ФМиЕН РУДН по совместительству
2015 -2019 - начальник управления ученого секретаря НИЦ «Курчатовский институт». Заместитель председателя экспертного совета по направлениям «Физика и астрономия» и «Ядерные технологии» Совета по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации
2019 – н.в. руководитель ИФИТ
2019 – н.в. главный научный сотрудник АО ГНЦ РФ «Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований» (ТРИНИТИ) по совместительству. Научный руководитель проекта ГК Росатом по созданию источников микроволнового излучения.

Педагогическая работа

«Основы физики и техники СВЧ»
«Сильноточная релятивистская электроника»
«Релятивистская и СВЧ электроника»

Автор пособий

Лоза О.Т. Основы экспериментальной сильноточной релятивистской электроники: учебное пособие Москва: РУДН, 2014. – 112 с. ISBN 978-5-209-05704-8

Учебное пособие написано на основе курса лекций, подготовленного автором на кафедре экспериментальной физики РУДН для студентов, аспирантов и специалистов, начинающим осваивать высоковольтную импульсную технику и СВЧ-электронику больших мощностей.

Формирование и диагностика сильноточных релятивистских электронных пучков: учебное пособие / О.Т. Лоза, М.Ю. Романовский, Н.Н. Скворцова: под ред. д-ра физ.-мат. наук, проф. Н.Г. Гусейн-заде. — М.: МГТУ МИРЭА, 2015. — 80 с. ISBN 978-5-7339-1076-5

Учебное пособие для студентов магистратуры по направлению подготовки 011200 «Физика». Рассмотрены вопросы устройства и работы высоковольтных сильноточных импульсных цепей: способы коммутации токов, создание источников высокого напряжения и формирование высоковольтных импульсов наносекундной длительности, генерация сильноточных релятивистских электронных потоков и их транспортировка в магнитном поле. Особое внимание уделено проблемам диагностики параметров и особенностям экспериментальной реализации описанных методов сильноточной релятивистской электроники.

Область научных интересов:

Экспериментальная сильноточная релятивистская электроника, в том числе, плазменная СВЧ-электроника. Разработка и создание источников сверхширокополосных СВЧ-импульсов субгигаваттной мощности.

Наука

Руководил в 1980-х годах созданием сильноточного ускорителя микросекундной длительности «Терек-3/1» и источника мощных СВЧ-импульсов на его основе.
Создал и защитил 2 патентами взрывоэмиссионный катод для генерации в магнитном поле сильноточного релятивистского электронного пучка гигаваттной мощности со стабильной формой в течение микросекундных интервалов времени.
Создал и защитил патентом измеритель поперечных скоростей релятивистских электронов в потоках с высокой плотностью в сильном магнитном поле, чувствительность измерителя кратно превышает чувствительность аналогов.
Предложил принцип действия, создал и защитил патентом дрейфовую ловушку электронов, предотвращающую одну из причин появления пробоя в СВЧ-генераторах субгигаваттной мощности.
Руководил в 2000-х годах созданием первого в мире импульсно-периодического плазменного мазера, натурными и численными экспериментами с ним.
Предложил принцип действия сверхширокополосного плазменного мазера-усилителя шума, рассчитал и создал экспериментальные образцы с рекордной эффективностью излучения по отношению к энергии электронного потока.
Предложил и разработал конструкцию плазменного мазера на принципе магнитной самоизоляции.
Создал серию плазменных мазеров субгигаваттной мощности с электронной перестройкой частоты излучения до 2 октав и более.

Основные публикации:

Кузелев М.В., Лоза О.Т., Рухадзе А.А. и др. Плазменная релятивистская СВЧ-электроника // Физика плазмы, 2001, т.27, №8, с.710-733.

Сформулированы принципы плазменной релятивистской СВЧ-электроники, основанной на вынужденном черенковском излучении электромагнитных волн при взаимодействии релятивистского электронного пучка с плазмой. Развита теория плазменных релятивистских генераторов и усилителей СВЧ-излучения, созданы и исследованы экспериментальные образцы таких приборов. Теоретически исследованы механизмы излучения, рассчитаны эффективности и частотные спектры плазменных релятивистских СВЧ-генераторов и усилителей. Выводы теории подтверждены экспериментом: мощность созданных источников СВЧ-излучения достигает 500 МВт, частота СВЧ-излучения перестраивается в 7 раз, ширина полосы частот излучения может изменяться от единиц процентов до 100%. Созданные источники СВЧ-излучения не имеют аналогов в электронике.

Лоза О. Т. "Генерация сильноточных релятивистских электронных пучков со стабильными в течение микросекунды параметрами с помощью взрывоэмиссионных катодов " // Журнал технической физики, 2008, т. 78, в.11, c.93-98.

Для формирования пучков релятивистских электронов с большой плотностью тока в магнитном поле применяют холодные взрывоэмиссионные катоды, где эмитирующей поверхностью служит плазма. В течение микросекунды плазма меняется, существенно искажая геометрию электронного потока. Предложен поперечно-лезвийный взрывоэмиссионный катод в диоде с магнитной изоляцией, обеспечивающий генерацию сильноточных релятивистских электронных пучков, у которых в течение микросекунды сохраняются профиль плотности тока и питч-фактор электронных траекторий.

Лоза О. Т. "О механизме укорочения сверхвысокочастотного импульса в генераторах с сильноточным релятивистским электронным пучком"// Радиотехника и электроника, 2009, т.54, № 7, с. 887–889.

Рассмотрена причина укорочения СВЧ-импульса релятивистских генераторов -- бомбардировка поверхности релятивистскими электронами. Их источником может быть электронный пучок, частично разрушающийся в СВЧ-поле, или отражение электронов от коллектора. Оценки показывают, что бомбардировка ограниченной площади поверхности с энергией 10 ³ Дж/см² достаточна для срыва СВЧ-генерации.

Litvin V. O., and Loza O. T. High-power broadband plasma maser with magnetic self-insulation // Physics of plasmas, 25,013105, (2018).

Представлены результаты PiC-моделирования СВЧ-источника большой мощности. Прибор работает как усилитель шума без обратной связи в диапазоне частот от 2 до 12 ГГц, который не зависит от длительности импульса 1.5 нс. КПД по энергии импульса 7% достигнут при мощности СВЧ-излучения ~1 ГВт.

Buleyko A.B., Ponomarev A.V., Loza O.T., et al. Experimental plasma maser as a broadband noise amplifier. 2: short pulse // Physics of plasmas, 28, 023304, (2021).

Создан плазменный мазер – источник СВЧ-импульсов на релятивистском электронном пучке с длительностью 2 нс и мощностью до 450 МВт, работающий в режиме усилителя шума. Регулировка концентрации плазмы позволяет изменять частоту излучения от 3 до 25 ГГц. Пиковая мощность излучения достигает 400 МВт, а КПД излучения по энергии импульса равен 26%, что кратно превышает все предыдущие достижения КПД экспериментальных плазменных мазеров.

Лоза Олег Тимофеевич

См. так же: