Определены основные параметры плазмы сильноточных тлеющих водородно-цезиевых разрядов поверхностно-плазменных (планотронного и пеннинговского) источников отрицательных ионов водорода при использовании бесконтактных спектроскопических методов и проведено их сравнение при одинаковых плотностях тока разряда. Установлен элементный и зарядовый состав плазмы. Измерены температура атомов водорода и энергия излучения плазмы разряда в видимом диапазоне спектра, сделаны оценки плотности электронов в плазме. Прослежено в динамике изменение параметров плазмы разряда пеннинговского источника: плотности атомов водорода, атомов и ионов цезия и атомов молибдена в течение разрядного импульса с пространственным разрешением по двум координатам. Обнаружено запирание атомов и ионов цезия и атомов молибдена у катодной поверхности.

Исследовался лидерный многоканальный разряд по поверхности воды типа фигуры Лихтерберга. Установлено, что омическая проводимость воды обусловливает нелинейность R(t)C-разрядной цепи. В ходе разряда устанавливается взаимно однозначное соответствие между длиной каналов и протекающим по ним током, а разряд имеет самосогласованный характер. Предложен механизм инициирования начальных каналов максимумами зарядовой структуры плоского двойного слоя на поверхности воды, возникающими в ходе развития в нем неустойчивости типа Рэлея--Бенара после достижения воды импульсной короной с анода.

Описаны эксперименты, в которых плазменный фокус использовался одновременно как индуктивный накопитель и коммутатор тока. Полученные скорости нарастания тока на нагрузке с сопротивлением 0.01 Omega составляют 1012 A/s, максимальные значения переброшенного тока лежат в области 50-100 kA. Методика представляется перспективной для реализации капиллярного разряда как источника лазерной среды для мягкой рентгеновской области.

Рассматривается инициированный стримерный разряд в сверхвысокочастотном волновом пучке при уровне поля, меньшем критического, с точки зрения возможности использования этого вида разряда для глобальной очистки атмосферы Земли от разрушающих озоновый слой фреонов. Отдельные этапы развития разряда иллюстрируются соответствующими фотографиями и указываются физические факторы, определяющие его свойства на этих этапах.

Описан шаровой инициированный СВЧ разряд, возникающий на конце антенны в металлической разрядной камере с размерами, существенно превышающими размеры светящейся области плазмы. Эксперименты проведены в водороде при давлениях 1--15 Тор. Метод двойного электрического зонда использован для исследования структуры плазмы. С помощью уравнения Больцмана сделаны оценки напряженности СВЧ поля, соответствующие измеренным значениям температуры электронов в окрестности светящейся области разряда. Показано, что пространственная структура поля соответствует структуре поля поверхностной волны, распространяющейся вдоль поверхности разряда. Существованием такой волны может быть объяснено возрастание интенсивности излучения плазмы у ее границы.

Рассмотрен электрический разряд между поверхностью жидкости и электродом, расположенным над ней. Второй электрод, подводящий питание от высоковольтного источника, расположен на дне сосуда с жидкостью. Проанализированы условия, которым должен удовлетворять электрический разряд, чтобы обеспечить эффективное инициирование реакций в жидкой фазе. В этих условиях количество активных частиц, генерируемых разрядом, оказывается зависящим от концентрации в жидкости вещества, с которым взаимодействуют активные частицы. Показано, что в случае коронного или искрового разряда реакции могут проходить в слое жидкости толщиной 10--20 mm и для конкретных реакций существует оптимальная величина напряженности электрического поля, при которой энергетические затраты на инициирование реакции будут минимальными.

Обобщены представления о развитии одноканального и многоканального лидерных разрядов по поверхности воды на основе экспериментальных работ [1,2]. Установлено проявление омической проводимости воды в самосогласованности их динамики и фрактальности структуры. Величина фрактальной размерности одноканального лидерного разряда равна 0.96±0.05, а многоканального --- 1.85±0.05. Предложены механизмы ветвления каналов лидерных разрядов и возникновения ответвлений от ветвей и каналов.

Теоретически и экспериментально исследуется воздействие цезия в объеме и на поверхностях ионного источника на его эмиссионные характеристики. Показано, что цезий в объеме в реальных условиях ионного источника вносит значительный вклад в кинетические процессы, но слабо влияет на ток ионов H-, извлекаемый из источника. В то же время цезий на поверхности источника даже при малом коэффициенте конверсии H в H- (gamma~ 10-3) приводит к увеличению тока ионов H- в несколько раз. Выводы теории находятся в хорошем согласии с полученными в работе экспериментальными данными.

Исследовано влияние изменения атмосферного давления с высотой и геометрии грозовых облаков на развитие молний, распространяющихся вверх к ионосфере. Показано, что механизм развития высотных молний не отличается от механизма формирования и распространения обычных молний между грозовым облаком и землей. Установлено, что формирование высотных молний обусловлено уменьшением давления с высотой и возможно лишь с грозовых облаков, расположенных на больших высотах.

Представлены результаты исследования генерации и фокусировки ударно-акустических волн многоочаговым разрядом в электролите для сегмента сферы радиусом R=170 mm и апертурой D=145 mm. Показана перспективность разработок таких генераторов по сравнению с известными электроразрядными генераторами ударно-акустических волн.