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, потом и членом жюри Сессии молодых ученых Нижегородской области (в 2021 году награжден Почетнойграмотой министерства образования, науки и молодежной политики Нижегородской области «За многолетнюю активную работу с талантливой научной молодежью и в связи с 25-летием Нижегородской сессии молодых ученых»).
• 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 почетными грамотами 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, медалью "300 лет 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.