Сегодняшней публикацией «За кадры» продолжают серию материалов, посвящённых Национальному исследовательскому Томскому политехническому университету. В настоящем мы знакомим читателей с направлением, которое развивается коллаборацией коллективов Научно-исследовательского института интроскопии, Инновационного научно-образовательного центра опережающей подготовки специалистов по НКиД (общепризнано, что он не имеет аналогов в России), кафедр электрофизического, физико-технического и машиностроительного факультетов, лаборатории Электротехнического института, одного из филиалов ГОУ ВПО НИ ТПУ и других подразделений в рамках Приоритетного направления развития (ПНР-5).
Развитие научных исследований, на их основе инновационных разработок и производство конкурентоспособных технологических средств неразрушающего контроля, диагностики и мониторинга для обеспечения безопасности на производстве, транспорте и в повседневной жизни, включая приборы космического назначения; системы комплексной безопасности, противодействия терроризму и оказания высокотехнологичной медицинской помощи, обеспечивающих ресурсосбережение, импортозамещение и увеличение экспортного потенциала; подготовка элитных и аттестованных специалистов, специалистов высокой квалификации мирового уровня.
СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ В РАМКАХ ПНР-5
2010 год
- ОСП «НИИИН»
- ЦОП НК
- ФМПК, ИИТ, ПМЭ, ТПС (ЭФФ)
- СП, ГШО, ТМС (ЮТИ)
- ОТСП (МСФ)
- ПНИЛ «ЭДиП» (ЭЛТИ)
2013 год
• Институт интроскопии
• НИИ интроскопии
• Центры превосходства:
- НОЦ «Космическое приборостроение»;
- НОЦ «Ускорители для диагностики в промышленных и медицинских целях»;
- НОЦ «Надёжность и контроль в горнодобывающей промышленности и строительстве»
2018 год
Научно-образовательный комплекс «Неразрушающий контроль и диагностика»
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ И НАУКА
- Российское общество по неразрушающему контролю (РОНКТД);
- ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва;
- ОАО «НЗХК» (корпорация «ТВЭЛ»);
- Сибирский научно-исследовательский институт авиации «СибНИА»;
- Западно-Сибирский металлургический комбинат;
- ОАО «НПЦ «Полюс»;
- ФГУП «Российский федеральный ядерный центр» – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики»;
Институты ТНЦ СО РАН;
Институты НТЦ СО РАН.
ЗАРУБЕЖНЫЕ СТРАТЕГИЧЕСКИЕ ПАРТНЁРЫ:
- Университет Саарланда (Германия);
- Цзилиньский университет, Институт физических наук (КНР);
- Университет Хиросимы (Япония);
- Национальная лаборатория по физике высоких энергий Японии (КЕК);
- Лаборатория DESY (Германия).
КАДРОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
НИИИН, Инновационный научно-образовательный центр опережающей подготовки специалистов по НКиД, кафедры физических методов контроля качества, информационно-измерительной техники, промышленной и медицинской электроники, точного приборостроения ЭФФ, прикладной физики ФТФ, сварки МСФ, проблемная научно-исследовательская лаборатория «ЭДИП» ЭЛТИ и Юргинский технологический институт (филиал).
ВУЗЫ-ПАРТНЁРЫ
- Сибирский федеральный университет;
- Московский инженерно-физический институт;
- Новосибирский государственный технический университет;
- Сибирский государственный университет путей сообщения (СибГУПС);
- Московский государственный университет приборостроения и информации;
- Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА).
НОВЫЕ МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ
Разработка источника терагерцового излучения на базе электронной пушки с энергией 100 кэВ, источника субмиллиметрового и мягкого рентгеновского излучения на основе когерентного дифракционного излучения для исследования биологических объектов.
ИМЕЮЩИЙСЯ ЗАДЕЛ
НИИИН – единственный в мире разработчик и производитель малогабаритных бетатронов для инспекции, неразрушающего контроля и медицины. Мировое признание работ по термографии в аэрокосмической технике, энергетике, транспорте, ЖКХ и медицине.
В рамках ИОП в 2007-2008 гг. был создан Инновационный научно-образовательный центр опережающей подготовки специалистов неразрушающего контроля и диагностики.
НАУЧНЫЕ ШКОЛЫ:
- физика ускорителей электронов и взаимодействия излучения с веществом (проф. В.Л. Чахлов, проф. А.П. Потылицын);
- физика и техника применения импульсных газовых лазеров, в том числе для диагностики (проф. Г.С. Евтушенко);
- методы и средства испытаний радиационной стойкости материалов (проф. В.М. Зыков);
- методы и средства измерительных преобразований в низкочастотных полях (проф. А.Е. Гольдштейн);
- физические явления в диэлектриках и полупроводниках при различных видах энергетического возбуждения (проф. А.П. Суржиков);
-фундаментальные основы создания новых материалов и оборудования в машиностроении (член-корреспондент РАН Г.И. Грицко, А.Б. Ефременков).НОЦ «КОСМИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ»: ТПУ – НПО «ПОЛЮС»
Бюро проектирования прецизионных передач с промежуточными телами для редукторов приводов, позволяющих обеспечить современные требования к параметрам систем космических аппаратов по точности и динамическим качествам на весь период эксплуатации (10 и более лет).
Особенность и специфика нашего направления, – говорит координатор ПНР-5, директор НИИИН, профессор В.А. Климёнов, – состоит в том, что исследовательским и производственным ядром его является научно-исследовательский институт – Обособленное структурное подразделение «НИИИН».
В части базовой подготовки специалистов по данному направлению, в том числе кандидатов и докторов наук ЭФФ представлен четырьмя кафедрами – профессоров Сидуленко (http://tpu.ru/html/fmpk.htm), Дмитриева (http://portal.tpu.ru/SHARED/d/DMITRIEV), Гольдштейна (http://iit.b10.tpu.edu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=194), Евтушенко (http://www.epd.tpu.ru/evtushenko.htm).
Особый интерес – к кафедре прикладной физики профессора Потылицына (http://tpu.ru/html/pf.htm) известной высоким уровнем научных работ и связями с зарубежными исследовательскими центрами в области ускорительной техники. Исторически институт интроскоскопии имеет хорошие связи с этой кафедрой, а в последнее время активно сотрудничаем в рамках аналитической ведомственной целевой программы Рособразования «Развитие научного потенциала высшей школы». Активно взаимодействие с кафедрой ПФ в направлении развития бетатронной тематики, применения бетатронов в медицинской диагностике.
В наше приоритетное направление своим материаловедческо-диагностическим крылом вошла проблемная научно-исследовательская лаборатория «ЭДиП», в которой под руководством Беспалько (http://tpu.ru/html/eltistaff.htm) ведутся интересные (с точки зрения ПНР-5) работы по механоэлектрическим преобразованиям в диэлектрических структурах, горных породах при геодинамических явлениях.
Свою целевую функцию выполняет такой комплексный исполнитель, как Юргинский технологический институт (филиал), силами кафедр сварки (http://tpu.ru/html/sp.htm), горно-шахтного оборудования (http://tpu.ru/html/gsho.htm), технологии машиностроения (http://www.tpu.ru/html/tm.htm) и других.
Миссия в отношении ЮТИ: поднять материально-техническую базу филиала до уровня головного вуза и вовлечь персонал ЮТИ в выполнение нашей ПНР. Так что, с одной стороны, решаем проблемы филиала, с другой – активно вовлекаем институт в научную деятельность по тематике неразрушающего контроля. С третьей, потенциал подготовки молодых кандидатов и докторов наук в ЮТИ довольно высок. И есть ещё одна грань: Юргинский филиал даёт выход нашим разработкам на Кузбасс.
ЮТИ отведено определённое место и растёт его взаимодействие с Сибирским отделением Российской академии наук. Это вектор, который обозначил академик, председатель Кемеровского научного центра СО РАН Алексей Эмильевич Конторович, что играет существенную роль для ПНР.
К слову, в части развития малых инновационных предприятий: в ТПУ практически сразу по принятии Федерального закона Российской Федерации (от 2.08.09 г.) № 217-ФЗ были созданы 10 МИП, в Юрге – два. И очень надеюсь, что если не с этого, то с будущего года – совершенно точно, по одному молодому доктору наук в Юргинском филиале будут защищаться.
Кстати, в конце 2009 года была защита докторской, и в марте прошло утверждение ВАК. Учитывая значение Кузбасса для экономики России, наличие крупных металлургических предприятий в Новокузнецке, мы просто обязаны вовлечь в наш ПНР Новокузнецкий филиал, и такая работа по нескольким направлениям уже начата.
Следующее. Когда мы на этапе формирования ПНР-5 в среде интроскопистов обсуждали её, то понимали, что, по сути, создание и развитие приоритетного направления означает возрождение НИИ на совершенно другом уровне интеграции в образовательный процесс и в ином качестве. Первая задача – сохранить то, что наработано, и выйти на следующий эволюционный виток. А потенциал института такой, что небольшие инвестиции – в правильно выбранные направления – дают быстрый синергетический эффект.
Так что не только сохраняем наработки прошлых десятилетий, но развиваем новые направления. И по некоторым, благодаря средствам ПНР, есть очень существенное движение вперёд. В частности, в связи с организацией интегрированного комплекса испытаний электронных компонентов космических систем на радиационную стойкость совместно с ОАО «ИСС» и ОАО «НПО «Полюс» удалось выйти на заказы целой отрасли. То есть вложения в материальную базу данного направления 2-3 млн. рублей в 2009 году позволило увеличить объёмы работ в 3-4 раза и довести их практически до 20 млн.рублей.
Заданиями ПНР-5 на 2010 год предусмотрено существенное развитие этого поднаправления, что позволит укрепить позиции и перейти от собственно испытаний к следующему уровню испытательного цикла: контролю свойств электронных компонентов после облучения.
В целом первые полгода работы ПНР-5 позволили приступить к серьёзной модернизации и развитию базы исследований на следующий период по нескольким направлениям. В числе ближайших задач – создание в НИИИН действующих экспериментально-исследовательских стендов для проведения комплекса НИОКР. В рамках ПНР приобрели самые современные системы регистрации и получили возможность не просто исследовать, как работает бетатрон или его характеристики, а моделировать условия, связанные с применением наших изделий в досмотровых комплексах, диагностике и т.д.
Понятно, что это повлечёт радикальный пересмотр подготовки специалистов как в области приборостроения, так и применения бетатронов в качестве источников излучения для неразрушающего контроля или медицины.
Например, планируем приобрести новые измерительные комплексы для диагностики электронных компонентов после облучения, но не можем найти в Томске готовых специалистов для работы на них, нужны специально обученные люди. Понятно, что мы начинаем понимать, каких специалистов надо готовить в области приборостроения.
Далее. У нас есть договор с Томской таможней, по которому будем учить таможенников, как работать на инспекционных досмотровых комплексах, один из таких производства США закуплен для томской ветки железной дороги. И вообще, если мы поставляем наши ускорители и рентгеновские аппараты для подобных комплексов за рубеж и участвуем в создании таких комплексов в России, значит, способны и обучить работе на них.
Что касается проекции показателей ПНР-5, то 80 процентов нагрузки и объёмов, зафиксированных нашим приоритетным направлением, лягут на «плечи» НИИИН. Пока что средства, которые смогут заработать кафедры, невелики. Но за счёт кафедр будут выполнены такие показатели, как подготовка аспирантов (в НИИ – своя аспирантура, ежегодно 14 аспирантов).
Также за кафедрами – публикационная активность и защиты, включая докторские. На кафедрах профессоров Евтушенко, Потылицина активно развиваются принципиально новые методы диагностики, в том числе благодаря взаимодействию с зарубежными исследовательскими центрами, институтами государственных академий.
Высокая степень готовности разработок, осуществляемых на кафедре профессора Гольдштейна, открывает широкие перспективы по коммерциализации их как на базе НИИ, так и через создание малых инновационных предприятий. Ну и, конечно, на базе кафедр ЭФФ и испытательных лабораторий НИИ, о которых говорилось выше, при участии ОАО НПО «Полюс», ОАО «ИСС», Московского университета приборостроения, МИРЭА, Красноярской аэрокосмической академии и некоторых Томских НИИ планируется создание НОЦ «Космическое приборостроение».
Таким образом, в активе ПНР-5: конкурентные (на мировом рынке) технологии производства источников излучения; развивается поднаправление радиационной стойкости, которое является ведущим в России; получает достойное продолжение тепловизионная тематика профессора Вавилова (http://www.tpu.ru/php/phone.php?id=56588).
Очень высокая научная и конкурентная составляющие у тематики, которую ведёт профессор Авдеева (http://iit.b10.tpu.edu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=7&Itemid=30). Это применение новых материалов, включая наноматериалы, в системах регистрации различных сигналов. В частности, в лаборатории «Медицинского приборостроения» (http://www.tpu.ru/php/science/55809.htm) созданы макеты наноэлектродов и электрокардиографов на их основе, разработана технология изготовления, проводятся предварительные медицинские исследования оборудования.
Ведутся работы материаловедческого плана и в других лабораториях. Исследуем возможность применения новых материалов в традиционной диагностике (более чувствительные датчики), в этом числе, датчики систем регистрации излучения. И второе – возможность применения методов неразрушающего контроля и диагностики для изучения новых материалов. Это поднаправление намерены развивать совместно с НИИИН (Москва). Академика Клюева, который возглавляет этот институт, мы пригласили для работы на кафедре ФМПК, и он принял предложение. Задача – проведение совместных работ аспирантами, соискателями в рамках действующей школы.
Неформальной интеграции внутри приоритетного направления развития должны способствовать разработанные нами краткосрочные и среднесрочные программы научного развития ПНР-5. Так что всё очень серьёзно и много работы.
Профессор В.А. КЛИМЁНОВ.