Лаборатория физических исследований ( сокр. PRL ; хинди : भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला, IAST : Bhoutik Anusandhan Prayogashala ) — Национальный научно-исследовательский институт космических и смежных наук, в основном Департаментом космоса правительства Индии . В этой исследовательской лаборатории реализуются исследовательские программы в области астрономии и астрофизики , наук об атмосфере и аэрономии , планетарных наук и наук о Земле, наук о Земле , исследований Солнечной системы и теоретической физики . [1] Он также управляет Солнечной обсерваторией Удайпура и инфракрасной обсерваторией Маунт-Абу . PRL находится в Ахмедабаде .
Лаборатория физических исследований была основана 11 ноября 1947 года [2] доктором Викрамом Сарабхаем . Лаборатория в его доме начиналась скромно, с исследований космических лучей .
Институт был официально создан в Научном институте MG в Ахмадабаде при поддержке Образовательного фонда Кармкшетра и Общества образования Ахмадабада. Профессор К.Р. Раманатан был первым директором института. Первоначальное внимание уделялось исследованиям космических лучей и свойств верхних слоев атмосферы . Позже области исследований были расширены за счет теоретической физики и радиофизики благодаря грантам Комиссии по атомной энергии США .
PRL занимается исследованиями, связанными с пятью основными областями науки. PRL также играет важную роль в программе планетарных исследований и исследований PLANEX.
В июне 2018 года ученые PRL обнаружили экзопланету EPIC 211945201b или K2-236b, расположенную на расстоянии 600 световых лет от Земли. [3]
Здание ПРЛ было спроектировано Ачьютом Канвинде в 1962 году. [4]
Совет правления ПРЛ находится на вершине иерархии организационной структуры ПРЛ. [5] Под ним работает директор ПРЛ. Для последовательной работы с директором консультируются различные научные подразделения, декан и регистратор . PRL имеет следующие научные подразделения: астрономия и астрофизика , физика Солнца , планетарные науки , науки о космосе и атмосфере , науки о Земле , теоретическая физика , а также атомная, молекулярная и оптическая физика . Декан PRL предлагает несколько академических услуг. Администрация, мастерская , строительство и обслуживание, вычислительные услуги и библиотека находятся в ведении регистратора PRL. Администрация занимается общим управлением, магазинами и покупками, счетами, медицинским отделением и отделением на хинди .
Лаборатория физических исследований была основана 11 ноября 1947 года [2] доктором Викрамом Сарабхаем . Лаборатория в его доме начиналась скромно, с исследований космических лучей .
Институт был официально создан в Научном институте MG в Ахмадабаде при поддержке Образовательного фонда Кармакшетры и Общества образования Ахмадабада. После ухода из Метеорологического департамента Индии профессор Калпати Рамакришна Раманатан стал первым директором института. Первоначальное внимание уделялось исследованиям космических лучей и свойств верхних слоев атмосферы , поскольку наука о частицах очень высоких энергий, бомбардирующих Землю, была малоизвестна. [6] Мечтой основателей было создать в Ахмадабаде ведущий институт для проведения фундаментальных исследований космических лучей и некоторых других избранных областей физики . Физика атмосферы, являющаяся основным исследовательским интересом профессора Раманатана, была добавлена отделом физики атмосферы, чтобы расширить сферу исследовательской деятельности. В некоторых помещениях Научного института MG лаборатория была открыта с небольшим количеством студентов-исследователей и ассистентов.
С ростом лаборатории общие научные программы расширялись в направлении единого изучения различных видов радиации , попадающей на Землю . Необходимость включения группы радиофизики , теоретической физики и электроники в существовавшие тогда группы по физике атмосферы и космических лучей была сильно ощущена в интересах адекватной реализации этого типа программ. За финансовой поддержкой обратилась Комиссия по атомной энергии правительства Индии , и запрос был принят в 1949 году. В 1950 году был создан Совет управления PRL при поддержке нескольких органов, таких как бывшее правительство Бомбея , Министерство природных ресурсов и природных ресурсов. Ресурсы и научные исследования, Образовательный фонд Кармакшетры, Образовательное общество Ахмедабада и Комиссия по атомной энергии . Станция наблюдения за озоном была создана на горе Абу профессором Раманатаном в 1951 году. 12 октября 1951 года было выполнено первое измерение озона с помощью озонового спектрофотометра Добсона .
Поскольку количество предприятий и рабочих увеличивалось, Ахмедабадское образовательное общество решило выделить землю для отдельного здания. Общество образования Ахмедабада и Образовательный фонд Кармакшетры внесли деньги на строительство здания. Нобелевский лауреат профессор К.В. Раман заложил первый камень здания 15 февраля 1952 года, а покойный премьер-министр Джавахарлал Неру открыл первое здание кампуса 10 апреля 1954 года. В 1957–58 годах ученые ПРЛ принимали участие в различных научных программах, связанных с науками о Земле . В связи с этим возникла необходимость в собственной разработке детекторов радиации и электронных приборов. Так, ПРЛ приступила к разработке и внедрению мезонных телескопов , фотометров , счетчиков Гейгера-Мюллера , ионозондов , спектрометров Добсона и т. д. Для наблюдений за свечением воздуха в ночное время, концентрацией озона в атмосфере, интенсивностью космических лучей и т. д. проводятся исследования Станция в Гульмарге в Кашмире была основана в 1955 году компанией PRL. Поскольку эта станция давала плодотворные результаты, в 1963 году было решено создать в Гульмарге полноценную высотную исследовательскую лабораторию . В 1960-е годы многие полезные нагрузки ракет производились в PRL. Так ПРЛ начал превращаться в центр разработки полезной нагрузки для ракет.
Исследования лунных метеоритов и горных пород, а также наук о Земле были начаты, поскольку они были любимыми предметами профессора Девендры Лала , который занял должность директора PRL в 1972 году. В 1972 году были начаты различные новые направления исследований, такие как астрономия и физика плазмы . 1970-е годы. Исследования по физике плазмы преследовали две важные цели. Одна из них заключалась в обеспечении теоретической и экспериментальной поддержки проводимых тогда в PRL исследований космоса и ионосферы . Другой заключался в том, чтобы начать исследования плазмы высокой температуры, что имело решающее значение для развития исследований в области термоядерного синтеза . Вторая цель была изменена и возникла в виде института под названием Институт исследования плазмы (IPR) в Гандинагаре . В 1970-х годах к существующим программам была добавлена программа по атомной и молекулярной физике , поскольку атомные и молекулярные реакции имеют решающее значение для понимания астрофизики и науки об атмосфере . В то же время три радиотелескопа были также разработаны в Раджкоте , Сурате и Талтедже ( Ахмедабад ). Они были созданы с целью измерения скорости солнечного ветра посредством наблюдения за мерцаниями радиоисточников одновременно всеми телескопами. [2]
Исследования в различных научных подразделениях ПРЛ заключаются в следующем: [1]
Эта исследовательская программа изучает оптические, инфракрасные , рентгеновские и радиоволны для изучения проблем, связанных с галактическими и внегалактическими космическими явлениями. Исследования включают области звездообразования , эволюцию звезд промежуточных масс , фотометрические и поляриметрические исследования активных галактик и объектов BL Lac, а также исследования с высоким угловым разрешением при лунных затмениях , а также изучение околозвездной структуры. Эта программа также изучает оптические, инфракрасные , рентгеновские и радиоволны для изучения проблем, связанных с галактическими и внегалактическими космическими явлениями. Астрономические наблюдения проводятся с помощью 1,2-метрового инфракрасного телескопа, расположенного на горе Абу . Лаборатория также проводила солнечные фотосферные и хромосферные исследования в рамках проекта Группы глобальных колебаний в солнечной обсерватории Удайпура . В этом проекте используется 12-футовый телескоп SPAR . С помощью радиометодов также изучаются солнечная активность и ее влияние на космическую погоду .
Эта междисциплинарная исследовательская программа работает над широким кругом тем, таких как астрохимия , основы квантовой механики , датирование люминесценции и т. д. Она также изучает классические и квантовые свойства света , атомов , молекул , молекулярных кластеров в широком диапазоне электромагнитного спектра , высоких энергий. электроны и т. д. Для освещения исследовательской деятельности в области квантовой информатики эта исследовательская группа запускает «Программу квантовой науки и технологий». Другими областями исследований в рамках этой программы являются ионно - импульсная спектроскопия , квантовая оптика и квантовая информация , лазерная плазма , нелинейная оптика и квантовая запутанность , рассеяние света и т. д. Доступные экспериментальные установки: твердотельный лазер с диодной накачкой , фемтосекундное волокно . лазер , инвертированный исследовательский микроскоп Nikon , пространственные модуляторы света , модули счета одиночных фотонов (SPCM), установка центрифугирования , FTIR-спектрометр и т. д.
Раздел фокусируется на характеристике процессов, происходивших в ранней Солнечной системе . Для этого программа использует приложения стабильных и радиоактивных изотопов . Основная цель – понять происхождение и эволюцию Солнечной системы, уделяя особое внимание внутренним планетам . Другая цель — постичь физические и химические процессы в атмосферах планет посредством моделирования , наблюдения и моделирования. Программа планетарных наук и исследований (PLANEX) также находится в ведении этого подразделения. Некоторые из других исследовательских мероприятий, проводимых в этом отделе, включают, помимо прочего, солнечное рентгеновское и флуоресцентное излучение с лунной поверхности , наблюдения и моделирование газовых примесей , ионов и пыли в нижних слоях атмосферы Марса , спектроскопию отражения. земных и лунных образцов, химическая эволюция галактик и т. д. Нобелевский газовый масс-спектрометр , электронно-зондовый микроанализ (ЭЗМА) и т. д. — это экспериментальная база, доступная в этом отделе.
Отдел теоретической физики в PRL направлен на изучение теоретических и феноменологических аспектов атомной физики , физики конденсированного состояния , гравитации и физики астрочастиц , неравновесных явлений и физики элементарных частиц . Текущие исследовательские программы включают физику нейтрино , физику за пределами стандартной модели , стандартное и нестандартное нарушение CP , массы фермионов , суперсимметрию , бариогенез , феноменологию теорий более высоких измерений , КХД и кварк-глюонную плазму , цветную сверхпроводимость , нарушение киральной симметрии , исследование квантового хаоса на уровнях ядерной энергии , теоретико-групповых моделей и ядерных структур , исследование атомных ридберговских состояний , штарковская спектроскопия атомных уровней , анализ устойчивости синхронизированных структур в связанных сетях карт.
Целью отдела является изучение радиационных, химических, ионизационных и динамических процессов в атмосфере нашей планеты различными методами, такими как эксперименты на ракетах и воздушных шарах на месте , лабораторные эксперименты, а также теоретическое моделирование и моделирование атмосферы Земли. . Широкие области исследований этого раздела: химия атмосферы ; аэрозоль , радиация и климат ; взаимодействие плазмы и нейтральных частиц в околоземном космическом пространстве. Измерения и моделирование малых газовых примесей и озона проводятся для исследования динамики и химического состава нижней части атмосферы . Атмосферные аэрозоли пытаются охарактеризовать с помощью различных методов наблюдений и анализа. Некоторые экспериментальные установки этого подразделения включают в себя монитор химического состава аэрозолей (ACSM), анализаторы приземных газовых примесей, датчики на ракетах и воздушных шарах, спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIIS), лидар , анализаторы парниковых газов и т. д.
В этом отделе проводятся исследования, особенно связанные с геохронологией , геохимией , гляциологией , океанографией и палеоклиматологией . Основное внимание уделяется изучению происхождения и эволюции Земли и ее компонентов. Изотопная геология является одним из наиболее исследуемых предметов. Их исследования основаны на измерениях содержания радиоактивных изотопов , элементов и т. д. Это подразделение реализует несколько исследовательских программ, в частности, аэрозольную химию, гидрологию , палеоклиматологию , океанографию и т. д. Экспериментальная база этого отдела включает ускорительный масс-спектрометр (АМС) , аэталометр. , масс-спектрометр изотопного соотношения (IRMS) , ионные хроматографы и многое другое.
Лаборатория физических исследований проводит различные семинары и публичные лекции. Здесь есть мастерская, компьютерный центр, библиотека и другие лаборатории. Он также предлагает пятилетнюю докторскую программу по физике со специализациями в области теоретической физики и сложных систем, космического пространства и атмосферных наук , квантовой оптики и квантовой информации , астрономии и астрофизики ( инфракрасная , субмиллиметровая и радиоастрономия , физика Солнца , планетарная физика). и геонауки ). Прием осуществляется посредством письменного теста и собеседования.
Исследовательское учреждение присуждает национальные награды ученым, внесшим выдающийся вклад в область науки и техники. Вручены награды: