Академику Черепенину Владимиру Алексеевичу - 75 лет!

Владимир Алексеевич Черепенин родился 14 августа 1947 года в Москве.

В 1971 году окончил физический факультет МГУ им М.В. Ломоносова, где и работал до 1981 года на кафедре радиофизики сверхвысоких частот.

С 1981 года — в Институте радиотехники и электроники (ИРЭ). С 1985 года заведующий лабораторией математических методов радиофизики, главный научный сотрудник, был заместителем директора по научной работе Института.

С 2007 года — профессор кафедры фотоники и физики микроволн физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Член-корреспондент РАН с 2011 года, академик РАН с 2022 года — Отделение нанотехнологий и информационных технологий.

Академик В.А. Черепенин — российский физик, специалист в области информационных технологий в радиофизике, электронике, оптике, вычислительных локационных телекоммуникационных систем, элементной базы.

В 1979 году защитил кандидатскую диссертацию «Кулоновское и радиационное взаимодействие в криволинейных релятивистских электронных потоках», в 1989 году защитил докторскую диссертацию «Численное моделирование многоволнового когерентного излучения релятивистских электронных потоков», с 1997 года — профессор.

Направления научной деятельности В.А. Черепенина — применение методов вычислительной физики к исследованию процессов во взаимодействующих средах, моделирование сверхмощных СВЧ усилителей и генераторов, лазеры на свободных электронах, взаимодействие мощных релятивистских электронных потоков с электромагнитным полем, новые принципы компьютерной томографии, биомедицинская радиоэлектроника, радиофотоника, нетепловое воздействие мощных электромагнитных импульсов на искусственные и естественные среды.

Основные научные результаты В.А. Черепенина:

- предложен новый класс источников мощного когерентного электромагнитного излучения — многоволновые усилители и генераторы на релятивистских сильноточных электронных пучках;

- построены принципиально новые устройства — многоволновые релятивистские черенковские и дифракционные СВЧ-генераторы;

- на основе мультитераваттного взаимодействия излучения фемтосекундных лазеров с нанопленками и газовыми мишенями предложены методы для получения импульсов когерентного излучения рентгеновского и гамма-диапазонов длин волн;

- разработаны новые принципы работы усилителей и генераторов электромагнитного излучения на релятивистских электронных пучках; на их основе и с его непосредственным участием созданы генераторы с рекордной до настоящего времени мощностью, а также впервые в мире создано устройство для преобразования энергии взрыва в когерентное микроволновое излучение;

- разработаны новые алгоритмы для численного исследования взаимодействия мультитераваттного излучения фемтосекундных лазеров с микро-и нанопленками и газовыми мишенями; по результатам этих исследований впервые предложены схемы получения аттосекундных импульсов когерентного излучения рентгеновского и гамма диапазонов;

- разработаны численные модели нетеплового воздействия мощных электромагнитных импульсов на искусственные среды и созданы устройства для их воздействия на естественные среды, предложены технологии, делающие возможными эффективное извлечение золота из упорных руд и хвостов горно-обогатительных комбинатов, а также адресную доставку лекарств;

В.А. Черепениным с учениками разработаны новые методы электромагнитной квазистатической томографии, некоторые из которых применены для создания медицинских приборов. На основе этих методов, визуализирующих распределение проводимости тела, человека создан первый в мире электроимпедансный компьютерный маммограф, выпускаемый серийно и используемый во многих клиниках.

Значение этих разработок для медицины — огромно. Как известно, традиционная маммография — это обычно рентгеновский (небезопасный) метод исследования молочных желез, а электроимпедансная маммография — это полностью безопасный метод диагностики: прибор, имеющий матрицу металлических электродов, прикладывается к женской груди, происходит зондирование её слабыми электрическим токами и измеряется потенциал каждого электрода на низкой частоте, что позволяет далее провести математическую обработку полученных сигналов и получить трехмерное распределение проводимости объекта.

В последнее время В.А. Черепениным с сотрудниками проводится цикл перспективных исследований в области новых принципов квазистатический томографии, в частности, магнитоиндукционной и электрополевой.

Начаты новые работы по исследованию нетеплового воздействия мощных электромагнитных импульсов на живые объекты.

С 1990 года В.А. Черепенин — руководитель семинара ИРЭ РАН «Информационные технологии и численное моделирование в радиоэлектронике».

С 2013 года — научный руководитель лаборатории радиофотоники на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.

Им получены гранты РФФИ, Минобрнауки РФ, INTAS, ISTC и т.д.

В.А. Черепенин подготовил одного доктора и 10 кандидатов наук.

Автор и соавтор около 400 научных работ, в том числе двух монографий. Специалистам известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Особенности пространственно-временной структуры мощных электромагнитных импульсов, формируемых при помощи тонких плазменных пленок», «Особенности формирования пространственно-временной структуры излучения многоволнового черенковского генератора», «Генерация мощных когерентных аттосекундных рентгеновских импульсов с помощью релятивистских электронных зеркал», «Characteristics of relativistic electron mirrors generated by an ultrashort nonadiabatic laser pulse from a nanofilm», «Evolution of a high-density electron beam in the field of a super-intense laser pulse», «Theoretical investigation of controlled generation of a dense attosecond relativistic electron bunch from the interaction of an ultrashort laser pulse with a nanofilm», «Flying mirror model for interaction of a super-intense nonadiabatic laser pulse with a thin plasma layer: Dynamics of electrons in a linearly polarized external field», «Relativistic multiwave oscillators and their possible applications», «Compression and microbunching of electron beams by ultra-intense laser pulses», «Electric mammograph. EP Patent 1», «Dynamics and radiation of thin foil in the field of super-intense laser pulse», «Generation of relativistic electron mirrors and frequency upconversion in laser–plasma interactions», «Three-dimensional EIT imaging of breast tissues: system design and clinical testing», «Method for producing a tomographic image of the body and electric impedance tomography. US Patent 6», «Overmoded GW-class surface-wave microwave oscillator», «Nonintegrability of the ABC-flow for A=B=C», «Progress in realization of magnetic induction tomography. Annals of the New York Academy of Sciences», «Relativistic multiwave Cherenkov generators», «A method for solving two-dimensional diffraction problems on periodic structures» и др.

В.А. Черепениным получено 6 авторских свидетельств и патентов.

Главный редактор журнала «Электромагнитные волны и электронные системы», заместитель главного редактора журнала «Журнал радиоэлектроники», член редколлегий журналов «Радиотехника и электроника» РАН, «Нелинейный мир» и др.

Член Бюро (по 2019) Совета РАН по космосу, член Научного совета по релятивистской и сильноточной электронике РАН, член Научного совета по распространению радиоволн РАН, председатель диссертационного совета при Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, член диссертационного совета в МГУ им. М.В. Ломоносова.

Член Совета Международного Союза научных и инженерных общественных объединений.