Physics Faculty

Кафедра оптики и спектроскопии

 

Кафедра оптики и спектроскопии специализируется на изучении световых явлений и взаимодействии излучения с веществом. Наши исследования охватывают широкий спектр тем, включая квантовую и классическую оптику, лазерные технологии, фотонику, а также различные методы спектроскопического анализа. Мы разрабатываем  новые оптические приборы и технологии, которые находят применение в науке, медицине, промышленности и экологии.

Оптика и спектроскопия – это, образно говоря, две стороны одной медали. Эти два направления в физике и технике дополняют друг друга, порождая эффективный инструмент исследования окружающего нас мира. Оптика включает в себя разделы физики, связанные с изучением физических свойств собственно электромагнитного излучения, с распространением излучения в различных средах, его воздействия на среду и наоборот воздействия среды на излучение. Спектроскопия, в свою очередь, позволяет извлекать информацию об атомах, молекулах, из которых и состоят окружающие нас вещества. Как следствие, оптические и спектральные методы позволяют исследовать свойства, состав, структуру разнообразных веществ( газ, твердое тело, жидкость, плазма) и использовать полученные знания для создания новых приборов и (нано)технологий в промышленности и науке, а также открываются уникальные возможности приложений в экологии, климате, медицине и т.д.

03.03.02 – Физика (бакалавриат)

03.04.02 – Физика (магистратура)

Основные научные направления:

Квантовая химия, молекулярная спектроскопия и радиационные процессы:

  1. Высокоэнергетические квантовые состояния, динамика возбуждения и диссоциации молекул.
  2. Молекулярная спектроскопия высокого разрешения
  3. Физика и спектроскопия молекул и молекулярных комплексов межзвездного пространства и атмосфер планет
  4. Информационные системы в молекулярной физике и спектроскопии
  5. Фотоника молекул
  6. Атмосферные радиационные процессы. Атмосферная химия
  7. Оптические и спектроскопические приложения в экологии, климате, астрофизике и астрохимии
  8. Электронные структуры и молекулярные свойства квантовых систем с приложением в биологии и медицине, создание перспективных светочувствительных и светоизлучающих (металло)органических материалов.

Лазерная физика и лазерные технологии, нелинейная оптика:

  1. Разработка новых материалов, включая наноматериалы
  2. Разработка перспективных лазерных технологий

Биофотоника:

  1. Визуализация структуры внутренних биологических тканей in vivo и in vitro
  2. Разработка новых технологий ранней диагностики и превентивного лечения
  3. Квантовая биохимия

Студенты и ученые нашей кафедры работают над созданием и совершенствованием оптических систем и методик, изучая процессы поглощения, излучения и рассеяния света. Они активно участвуют в междисциплинарных проектах, что позволяет расширять границы знаний и внедрять инновации в реальную жизнь. Выпускники кафедры обладают глубокими теоретическими знаниями и практическими навыками, что делает их востребованными специалистами в научных учреждениях, высокотехнологичных компаниях и исследовательских центрах по всему миру.

Выпускник может продолжить свои исследования в качестве научного сотрудника Научно-исследовательских институтов и университетов России и зарубежных центров. Также выпускники могут работать в заводских спектральных лабораториях, конструкторских бюро, промышленных компаниях по разработке новых оптических технологий, заниматься преподавательской работой.

Общее описание

Оптика и спектроскопия – это, образно говоря, две стороны одной медали. Эти два направления в физике и технике дополняют друг друга, порождая эффективный инструмент исследования окружающего нас мира. Оптика включает в себя разделы физики, связанные с изучением физических свойств собственно электромагнитного излучения, с распространением излучения в различных средах, его воздействия на среду и наоборот воздействия среды на излучение. Спектроскопия, в свою очередь, позволяет извлекать информацию об атомах, молекулах, из которых и состоят окружающие нас вещества. Как следствие, оптические и спектральные методы позволяют исследовать свойства, состав, структуру разнообразных веществ( газ, твердое тело, жидкость, плазма) и использовать полученные знания для создания новых приборов и (нано)технологий в промышленности и науке, а также открываются уникальные возможности приложений в экологии, климате, медицине и т.д.

Направление подготовки

03.03.02 – Физика (бакалавриат)

03.04.02 – Физика (магистратура)

Основные научные направления:

Квантовая химия, молекулярная спектроскопия и радиационные процессы:

  1. Высокоэнергетические квантовые состояния, динамика возбуждения и диссоциации молекул.
  2. Молекулярная спектроскопия высокого разрешения
  3. Физика и спектроскопия молекул и молекулярных комплексов межзвездного пространства и атмосфер планет
  4. Информационные системы в молекулярной физике и спектроскопии
  5. Фотоника молекул
  6. Атмосферные радиационные процессы. Атмосферная химия
  7. Оптические и спектроскопические приложения в экологии, климате, астрофизике и астрохимии
  8. Электронные структуры и молекулярные свойства квантовых систем с приложением в биологии и медицине, создание перспективных светочувствительных и светоизлучающих (металло)органических материалов.

Лазерная физика и лазерные технологии, нелинейная оптика:

  1. Разработка новых материалов, включая наноматериалы
  2. Разработка перспективных лазерных технологий

Биофотоника:

  1. Визуализация структуры внутренних биологических тканей in vivo и in vitro
  2. Разработка новых технологий ранней диагностики и превентивного лечения
  3. Квантовая биохимия
Перспективы

Студенты и ученые нашей кафедры работают над созданием и совершенствованием оптических систем и методик, изучая процессы поглощения, излучения и рассеяния света. Они активно участвуют в междисциплинарных проектах, что позволяет расширять границы знаний и внедрять инновации в реальную жизнь. Выпускники кафедры обладают глубокими теоретическими знаниями и практическими навыками, что делает их востребованными специалистами в научных учреждениях, высокотехнологичных компаниях и исследовательских центрах по всему миру.

Выпускник может продолжить свои исследования в качестве научного сотрудника Научно-исследовательских институтов и университетов России и зарубежных центров. Также выпускники могут работать в заводских спектральных лабораториях, конструкторских бюро, промышленных компаниях по разработке новых оптических технологий, заниматься преподавательской работой.

Ведущие исследователи

Валиев Рашид Ринатович

д-р хим. н., доцент,

старший научный сотрудник лаб. квантовой механики молекул и радиационных процессов

страница на ТГУ.Сотрудники

Чайковская Ольга Николаевна

д-р физ.-мат. наук, профессор

Заведующая лабораторией фотофизики и фотохимии молекул

страница на ТГУ. Сотрудники

Черепанов Виктор Николаевич

д-р физ.-мат. наук, доцент

Заведующий кафедрой оптики и спектроскопии

Заведующий лабораторией квантовой механики молекул и радиационных процессов

Страница на ТГУ.Сотрудники

Никитин Андрей Владимирович

д-р физ.-мат. наук, профессор РАН
Страница на ТГУ.Сотрудники
 

Партнеры кафедры

Как проходят оптические исследования?

Исследования в области оптики и спектроскопии и ее приложениях имеют комплексный характер, включая теоретические и экспериментальные подходы, а также конструкторские разработки. При этом, как правило, исследования проходят на стыке наук, таких как компьютерные науки, физика (практически все ее направления), химия, биология, медицина, криминалистика и др. Характер и широта исследований практически бесконечны. Это моделирование физико-химических процессов в газовых и конденсированных средах, плазме; лазерная сварка и резка металлов; оптические методы диагностики состояния различных сред, включая биологические ткани. Теоретические расчеты проводятся в основном на суперкомпьютерах, а измерения ведутся как в лабораторных условиях, так и в естественных: экспедиции (озеро Байкал, морские акватории итд.), зондирование атмосферы с самолетов и спутников итд.

Кем работают выпускники?

Выпускник может продолжить свои исследования в качестве научного сотрудника Научно-исследовательских институтов и университетов России и зарубежных центров. Также выпускники могут работать в заводских спектральных лабораториях, конструкторских бюро, промышленных компаниях по разработке новых оптических технологий, заниматься преподавательской работой.

Как обучаться/работать на кафедре?

Написать на электронную почту непосредственно научному руководителю с которым Вы хотите работать (контактные данные представлены в карточках выше). Вы также можете написать заведующему кафедрой, Черепанову Виктору Николаевичу, со всеми интересующими вопросами, соответствующие контакты представлены ниже.

Контакты

Заведующий кафедрой

Черепанов Виктор Николаевич

д-р физ.-мат. наук, доцент

vnch@phys.tsu.ru

+7 (3822) 529-640

17 корпус ТГУ

Сибирский физико-технический институт (СФТИ)

634050 г. Томск пл. Новособорная, 1, (СФТИ), офис 226