Лаборатория является одним из ведущих мировых центров в области экспериментальных и теоретических исследований параметрической генерации и распространения ультразвуковых пучков с обращенным волновым фронтом (ОВФ). Изучаются как фундаментальные аспекты проблемы, так и возможности практических приложений в науке, технике, неразрушающем контроле и медицине. Лаборатория имеет тесные научные связи и ведет совместные исследования c Московским институтом радиотехники, электроники и автоматики, кафедрой акустики физического факультета МГУ, Институтом электроники, микроэлектроники и нанотехнологий (IEMN), Лилль, Франция. С 2004 года на базе лаборатории ультраакустики НЦВИ ИОФ РАН и группы «Импульсной и нелинейной магнито-акустики» IEMN создана совместная Международная Ассоциированная Лаборатория критических и сверхкритических явлений в функциональной электронике, акустике и флюидике – (LIA LICS), в которой осуществляется широкий круг исследований и ведется подготовка студентов и аспирантов из России, Франции, США, Испании, Китая.
Сотрудники:
Заведующий лабораторией — Брысев Андрей Петрович, доктор физико-математических наук, brysev@ya.ru
Клопотов Роман Владимирович, младший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук;
Крутянский Леонид Михайлович, ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук;
Преображенский Владимир Леонидович, главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук;
Макалкин Дмитрий Ильич, ведущий инженер.
Научные направления:
• Параметрическая генерация и распространение, в том числе нелинейное, ультразвуковых пучков с обращенным фронтом в однородных и неоднородных средах;
• Разработка физических основ применения ОВФ ультразвука в неразрушающем контроле и медицине;
• Нелинейная акустика параметрически связанных возбуждений в неравновесных средах;
• Исследование магнитострикционных и мультиферроидных наноструктур с индуцированной спиновой переориентацией для микро-магнито-механических систем (МММС), спинтроники и функциональной электроники.
• Воздействие мощных ультразвуковых пучков мегагерцового диапазона на границы стратифицированных жидкостей и объем биологических сред.
Основные результаты:
• Создан параметрический ОВФ-усилитель ультразвука с гигантским усилением на основе магнитострикционной керамики.
• Реализован эффект самонаведения ультразвуковых пучков на стационарные и движущиеся рассеивающие объекты за счет использования ОВФ ультразвука.
• Реализована эффективная ОВФ-фокусировка мощных ультразвуковых пучков в средах с фазовыми неоднородностями.
• Предсказано и экспериментально исследованое явление взрывной неустойчивости ультразвука при параметрическом возбуждении волновых триад в магнитной среде.
• Реализован локализованный гипертермический нагрев фантома биоткани мощным фазосопряженным ультразвуковым пучком.
• Реализован эффект ультразвукового смешивания и разделения несмешивающихся жидкостей в условиях микрогравитации.
Экспериментальное оборудование:
- Не имеющий аналогов запороговый параметрический ОВФ-усилитель ультразвука на магнитострикционной керамике с усилением, превышающем 100 дБ;
- Цифровая автоматизированная система измерения параметров ультразвуковых полей в жидкостях на основе широкополосного звукопрозрачного PVDF гидрофона и 4D позиционирующей системы WelmexBislide;
- Линейка широкополосных усилителей мощности мегагерцового диапазона с выходной мощностью от 10 Вт до 3.5 кВт;
- Современные функциональные генераторы сигналов произвольной формы и широкополосные цифровые осциллографы с рабочим диапазоном до 100 МГц;
- Комплекс программных средств для автоматизации эксперимента и обработки экспериментальных данных.
Экспериментальная установка для наблюдения и использования эффектов ОВФ ультразвуковых пучков.
Награды сотрудников лаборатории:
2011 — В.Л. Преображенский – медаль Государственного Фонда Фундаментальных Исследований Украины.
2006 — В.Л. Преображенский – медаль Французского акустического общества иностранному ученому.
2006 – А.П. Брысев, Л.М. Крутянский, В.Л. Преображенский – премия РАН по радиофизике им. Л.И. Мандельштама.
2001 – Р.В. Клопотов — диплом международной конференции «Молодая наука – ХХI веку” за лучший доклад.
1999 — А.П. Брысев, Ф.В. Бункин, Л.М. Крутянский, В.Л. Преображенский – премия издательства МАИК-НАУКА за лучшую публикацию года в Акустическом журнале.
1987 — А.П. Брысев – премия Ленинского комсомола по физике.