Глявин Михаил Юрьевич

Электроника СВЧ, гиротроны и гиротронные комплексы для микроволновой обработки материалов, гиротроны ТГц диапазона для спектроскопии и диагностики различных сред.

• 1988 – окончил Нижегородский политехнический институт, получив диплом по специальности «Инженерная электрофизика».
• 1999 – по итогам защиты диссертации «Проблемы генерации высокоэффективных одномодовых колебаний в мощных коротковолновых гиротронах» присвоена степень к.ф.-м.н. по специальности «Физическая электроника». Руководитель – к.ф.-м.н., в.н.с. А. Л. Гольденберг.
• 2009 – по итогам защиты диссертации «Гиротроны для технологических комплексов и диагностических систем» присвоена степень д.ф.-м.н. по специальности «Физическая электроника».

• Профессор ВШОПФ ННГУ. Под руководством М. Ю. Глявина студентами подготовлено и защищено более 10 дипломных работ и 3 диссертации на соискание степени к.ф.-м.н.
• C 2005 года преподает на ВШОПФ ведя лабораторные курсы, читая лекции по введению в специальность, электронике СВЧ, спецкурсам.
• В 1990–1998 гг. М. Ю. Глявин руководил Летней физико-математической школой для старшеклассников Нижегородской области.
• В 1999–2004 гг. являлся одним из организаторов Сессии молодых ученых Нижегородской области.
• С 2006 по 2015 год М. Ю. Глявин избирался председателем профсоюзного комитета ИПФ РАН.

С момента окончания института работает в ИПФ РАН, последовательно пройдя путь от стажера-исследователя (1988) до главного научного сотрудника и заместителя директора по научной работе (с 2015 года). Научная деятельность М. Ю. Глявина связана с разработкой и исследованиями мощных источников СВЧ излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн – гиротронов, разработкой технологических комплексов микроволновой обработки материалов и диагностических (в том числе спектроскопических) систем на их основе.
В ходе исследований М. Ю. Глявиным получены важные фундаментальные и прикладные результаты: в частности, созданы гиротроны для микроволновой обработки материалов с рекордными значениями эффективности, продемонстрирована возможность освоения гиротронами терагерцового диапазона частот, исследованы факторы, влияющие на эффективность генерации гиротронов и селективное возбуждение высших гармоник. С 1999 года в качестве приглашенного профессора сотрудничает с Центром разработки приборов дальнего инфракрасного диапазона университета Фукуи (FIR FU, Япония). При его активном участии выполняется ряд проектов с FIR FU по созданию субмиллиметровых гиротронов и с университетом Мэриленда (США) по разработке импульсных магнитных систем со сверхсильными полями.
В настоящее время М. Ю. Глявин руководит работами по международным контрактам и рядом проектов, выполняемых для Министерства образования и науки РФ, по программам Президиума РАН, грантам РНФ и РФФИ. С момента создания ЗАО НПП ГИКОМ является исполнителем и руководителем ряда контрактов по изготовлению и поставке гиротронов и гиротронных комплексов. С 2016 года – член экспертного Совета РНФ по секции инженерных наук. Член диссертационного и Ученого советов ИПФ РАН.

Награжден почетной грамотой Министерства образования и науки Нижегородской области, дипломом губернатора Нижегородской области, почетной грамотой Президиума РАН, памятной медалью «300 лет М. В. Ломоносову», почетным серебряным знаком Нижегородской региональной организации Всероссийского профсоюза работников РАН.

С 2014 года по настоящее время руководство более чем 20 проектами (в том числе проект РНФ с продлением на 2 года и 5 международных проектов), дополнительно участие более чем в 15 проектах. Руководство работами российской группы в рамках проекта "The International Consortium for Development of High-Power Terahertz Science and Technology" организованного Research Center for Development of Far-Infrared Region University of Fukui (FIR UF).

Среди полученых за последнее время (2014–2018) результатов важнейшими представляются следующие:

1. Разработка автоматизированного комплекса для спектроскопии и диагностики различных сред на основе непрерывного субтерагерцового 0,263 ТГц/1 кВт гиротрона, использующего криомагнит с охлаждением газообразным гелием. Изменение температуры хладагента в контуре охлаждения резонатора и рабочего напряжения позволяет осуществлять плавную перестройку частоты излучения в полосе до 0,6 ГГц. Требуемая для ряда приложений мощность на уровне 10 Вт получена при рекордно низких рабочих токах (0,02 А) и напряжениях (1,5 кВ), что позволяет работать с относительно простыми и компактными высоковольтными источниками питания [1–3].
2. Экспериментальная реализация рекордно узкой (1 Гц) ширины линии излучения гиротрона на частоте 0,263 ТГц при мощности излучения 100 Ватт за счет использования в цепи обратной связи фазовой автоподстройки частоты при управлении анодным напряжением [4].
3. Проведение экспериментов по непрерывной записи молекулярных спектров с использованием субтерагерцового 0,263 ТГц/1 кВт гиротрона, что позволило, как минимум, на три порядка повысить чувствительность газовой спектроскопии на основе радиоакустического детектирования поглощения излучения [5, 6].
4. Разработка 0,79 ТГц гиротрона на второй циклотронной гармонике с улучшенными селективными свойствами за счет использования двухлучевой электронно-оптической системы. Полученная в указанном диапазоне мощность порядка 10 Вт достаточна для применения указанного гиротрона для следующего поколения ЯМР спектрометров. В этом же гиротроне продемонстрирована возможность широкополосной (0,2–0,4 ТГц) ступенчатой перестройки частоты [7–9].
5. Реализация электродинамической системы, позволяющей вводить и выводить микроволновую энергию широкого класса гироприборов через одно сверхразмерное окно. Предложенная конфигурация ввода-вывода перспективна для реализации широкополосных винтовых гиро-ЛБВ повышенной мощности (сотни киловатт) с умеренным усилением (15–25 дБ) на длинных и средних миллиметровых волнах, а также усилителей киловаттного уровня мощности коротковолновой части миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. Показано, что при вводе в резонатор гиротрона оптимального по величине и задержке отраженного сигнала изменения частоты при вариации технических параметров существенно (не менее 10 раз) уменьшаются по сравнению с гиротроном без отражений. Эксперименты выполнены с гиротронами 10 кВт/28 ГГц и 1 МВт/170 ГГц и согласуются с теоретическими расчетами. Предлагаемый подход позволит создать высокостабильные гиротроны для спектроскопии и диагностики различных сред [10–12].
6. Разработка компактного гиротрона с рабочей частотой 0,67 ТГц, предназначенного, в частности, для инициации точечного разряда в газах и основанных на этом приложений, например, дистанционного обнаружения радиоактивных источников. В режиме разовых импульсов длительностью 30 микросекунд получены рекордные значения мощности (210 кВт) и эффективности (20%) [13].
7. Реализация интенсивного точечного источника излучения в ультрафиолетовом диапазоне на основе разряда в неоднородном потоке газа, создаваемого мощным излучением 0,67 ТГц/100 кВт гиротрона. При размере излучающей области менее 1 мм мощность излучения в диапазоне 10–100 нм в полный телесный угол составляет 1,5 кВт [14–17].
8. Первое экспериментальное тестирование мощного 0,25 ТГц гиротрона, предназначенного в том числе для задач диагностики плазмы на основе коллективного томпсоновского рассеяния [18].
9. Создание гиротронного комплекса с рабочей частотой 45 ГГц и мощностью до 20 кВт как в импульсном, так и в непрерывном режиме генерации для инициации газоразрядной плазмы. Уникальная синтезированная электродинамическая система транспортировки излучения позволяет организовать электрическую развязку до 300 кВ и простое переключение выходной моды с ТЕ11 на ТЕ01 при чистоте обеих мод не хуже 98%. Комплекс предназначен для следующего поколения электронно-циклотронного источников многозарядных ионов [19].
10. Разработка гиротронов для нагрева и диагностики плазмы в установках УТС [20].

[1] M.Yu. Glyavin, A.V.Chirkov, G.G.Denisov, A.P.Fokin, V.V.Kholoptsev, A.N.Kuftin, A.G.Luchinin, G.Yu.Golubyatnikov, V.I.Malygin, M.V.Morozkin, V.N.Manuilov, M.D.Proyavin, A.S.Sedov, E.V.Sokolov, E.M.Tai, A.I.Tsvetkov, and V.E.Zapevalov. Experimental tests of 263 GHz gyrotron for spectroscopy applications and diagnostic of various media // Rev. Sci. Instr., 86(5), 054705, 2015.
[2] А. И. Цветков, М. В. Морозкин, М. Ю. Глявин, В. И. Малыгин, Л. В. Лубяко, Г. Ю. Голубятников, А. Н. Куфтин, В. Е. Запевалов, А. С. Седов, А. В. Чирков, А. П. Фокин, В. В. Холопцев, А. Г. Еремеев, Е. В. Соколов, Г. Г. Денисов «Автоматизированный микроволновый комплекс на основе непрерывного 263 ГГц/1 кВт гиротрона» // Изв. вузов. Радиофизика, 58, 9, 709–719 (2015).
[3] V.Bratman, A.Fedotov, A.Fokin, M.Glyavin, V.Manuilov, and I.Osharin. Operation of a sub-terahertz CW gyrotron with an extremely low voltage // Physics of Plasmas, 24, 11, 113105 (2017) DOI: 10.1063/1.5000481.
[4] A.Fokin, M.Glyavin, G.Golubiatnikov, L.Lubyako, M.Morozkin, B.Movschevich, A.Tsvetkov, and G.Denisov. High power sub-terahertz microwave source with record frequency stability up to 1 Hz // Scientific Reports 8, 4317 (2018) DOI: 10.1038/s41598-018-22772-1.
[5] M.A.Koshelev, A.I.Tsvetkov, M.V.Morozkin, M.Yu.Glyavin, and M.Yu.Tretyakov. Molecular gas spectroscopy using radioacoustic detection and high-power coherent subterahertz radiation sources // Journal of Molecular Spectroscopy, 331, 9–16, (2017) DOI: 10.1016/j.jms.2016.10.014.
[6] М. Ю. Глявин, В. Е. Запевалов, М. А. Кошелев, М. Ю. Третьяков, А. И. Цветков «Источники мощного терагерцового излучения для спектроскопии и диагностики различных сред» // УФН, 186, 6, 667–677 (2016).
[7] N.S.Ginzburg, M.Yu.Glyavin, A.M.Malkin, V.N.Manuilov, R.M.Rozental, A.S.Sedov, A.S.Sergeev, V.Yu.Zaslavsky, I.V.Zotova and T.Idehara. Improvement of operation stability at high cyclotron harmonics in the double-beam THz range gyrotrons // IEEE Trans. On Plasma Sci., 44, 8, 1303–1309, (2016) DOI: 10.1109/TPS.2016.2585307.
[8] V.N.Manuilov, M.Yu.Glyavin, A.S.Sedov, V.Yu.Zaslavsky, and T. Idehara. Design of a Second Harmonic Double-Beam Continuous Wave Gyrotron with Operating Frequency of 0.79 THz // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, 36, 12, 1164–1175 (2015).
[9] T.Idehara, M.Glyavin, A.Kuleshov, S.Sabchevski, V.Manuilov, V.Zaslavsky, I.Zotova, and A.Sedov. A Novel THz-Band Double-Beam Gyrotron for High-Field DNP-NMR Spectroscopy // Review of Scientific Instruments, 88, 094708 (2017) DOI: 10.1063/1.4997994.
[10] Ю. В. Новожилова, Г. Г. Денисов, М. Ю. Глявин, Н. М. Рыскин, В. Л. Бакунин, А. А. Богдашов, М. М. Мельникова, А. П. Фокин «Стабилизация частоты гиротрона под влиянием внешнего монохроматического сигнала или отраженной от нагрузки волны» // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика, 25, 1, 4–34 (2017).
[11] А. А. Богдашов, М. Ю. Глявин, Р. М. Розенталь, А. П. Фокин, В. П. Тараканов «Уменьшение ширины спектра излучения гиротрона при использовании внешних отражений» // Письма в ЖТФ, 44, 5, 87–94 (2018). A.A.Bogdashov, M.Yu.Glyavin, R.M.Rozental, A.P.Fokin, and V.P. Tarakanov. Narrowing of the Emission Spectrum of a Gyrotron with External Reflections // Technical Physics Letters, 44, 3, 221–224 (2018).
[12] M.Yu.Glyavin, I.V.Zotova, A.P.Fokin, I.Ogawa, A.A.Bogdashov, N.S.Ginzburg, T.O.Krapivnitskaia, A.S.Sergeev, R.M.Rozental, T.Idehara Frequency stabilization in a Sub-Terahertz Gyrotron with delayed reflections of output radiation // IEEE Trans. on Plasma Sci., 46, 7, 2465–2469 (2018) DOI: 10.1109/TPS.2018.2797480.
[13] M. Yu. Glyavin, A. G. Luchinin, G. S. Nusinovich, J. Rodgers, D. G. Kashyn, C. A. Romero-Talamas, R. Pu A 670 GHz gyrotron with record power and efficiency // Appl. Phys. Lett. 101, 153503 (2012) DOI: 10.1063/1.4757290.
[14] A.Sidorov, S.Golubev, S.Razin, A.Veselov, A.Vodopyanov, A.Fokin, A.Luchinin, and M.Glyavin. Gas discharge powered by the focused beam of the high-intensive electromagnetic waves of the terahertz frequency band // Journal of Physics D: Applied Physics, 51, 46, 464002 (2018) DOI: 10.1088/1361-6463/aadb3c.
[15] A.G.Shalashov, A.V.Vodopynov, I.S.Abramov, A.V.Sidorov, E.D.Gospodchikov, S.V.Razin, N.I.Chalo, N.N.Salashenko, M.Yu.Glyavin, and S.V.Golubev. Observation of extreme-ultraviolet light emission from expanding plasma jet with multiply-charged argon and xenon ions // Appl. Phys. Lett., 113, 153502 (2018) DOI: 10.1063/1.5049126.
[16] А. В. Водопьянов, М. Ю. Глявин, А. Г. Лучинин, С. В. Разин, А. В. Сидоров, А. П. Фокин «Свечение плазмы импульсного разряда в азоте, создаваемого мощным излучением терагерцового диапазона частот» // Изв. вузов. Радиофизика, 60, 2, 1–8 (2017).
[17] M.Yu.Glyavin, S.V.Golubev, I.V.Izotov, A.G.Litvak, A.G.Luchinin, S.V.Razin, A.V.Sidorov, V.A.Skalyga, and A.V.Vodopyanov. A point-like source of extreme ultraviolet radiation based on a discharge in a non-uniform gas flow, sustained by powerful gyrotron radiation of terahertz frequency band // Applied Physics Letters, 105, 174101 (2014).
[18] G.G.Denisov, M.Yu.Glyavin, A.P.Fokin, A.N.Kuftin, A.I.Tsvetkov, A.S.Sedov, E.A.Soluyanova, M.I.Bakulin, E.V.Sokolov, E.M.Tai, M.V.Morozkin, M.D.Proyavin, and V.E.Zapevalov. First experimental tests of powerful 250 GHz gyrotron for the future fusion research and collective Thomson scattering diagnostics // Rev. Sci. Instr. 89(8): 084702 (2018) DOI: 10.1063/1.5040242.
[19] G.G.Denisov, M.Yu.Glyavin, A.I.Tsvetkov, A.G.Eremeev, V.V.Kholoptsev, I.V.Plotnikov, Yu.V.Bykov, V.B.Orlov, M.V.Morozkin, M.Yu.Shmelev, E.A.Kopelovich, M.M.Troitsky, M.V.Kuznetsov, K.A.Zhurin, A.Yu.Novikov, M.I.Bakulin, D.I.Sobolev, E.M.Tai, E.A.Soluyanova, and E.V.Sokolov. 45 GHz/20 kW gyrotron-based microwave setup for fourth generation of ECR ion source // IEEE Transactions On Electron Devices, 65, 9, 3963–3969 (2018) DOI: 10.1109/TED.2018.2859274.
[20] 800. A.Litvak, G.Denisov, M.Glyavin. Russian gyrotrons: achievements and trends // IEEE Journal of Microwaves, 1,1, 260-268 (2021) DOI: 10.1109/JMW.2020.3030917.