Для ускорения заряженных частиц предлагается использовать широкополосный генератор ЭМИ СВЧ диапазона на основе сверхсветового источника. Теоретические оценки показывают, что при параболической форме излучающей поверхности с фокальным параметром ~1 m амплитуда электрического поля в фокусе такого генератора может достигать значений ~1011 V / m и более. Численные расчеты подтверждают этот результат. Предложена принципиальная схема ускорителя на основе сверхсветового источника широкополосного ЭМИ.

Представлены результаты эеспериментального исследования взаимосвязи параметров ускоряющего промежутка плазменного электронного источника и предельных значений давления газа и напряжения на этом промежутке. Установлено, что в присутствии электронного пучка электрическая прочность ускоряющего промежутка повышается.

Предложен новый способ ликвидации асфальто-парафиновых и газогидратных пробок в нефтепроводах с помощью передвижного источника электромагнитного излучения --- "электромагнитного крота". "Электромагнитный крот" устраняет пробку путем ее расплавления вследствие выделения тепла при поглощении интенсивной электромагнитной волны. Для эффективного проплавления диэлектрической пробки источник электромагнитного излучения передвигается вдоль трубы по мере перемещения поверхности раздела твердой и жидкой фаз. Для модельной задачи определены время ликвидации парафиновой пробки и зависимость этого времени от частоты излучения. Сделаны оценки эффективности предложенного способа.

Приводятся результаты исследования и сравнение работы холодных катодов двух типов (полого и магнетронного) в дуоплазматроне при отборе из него протонных пучков.

Серия слоев GaAsN была выращена методом молекулярно-пучковой эпитаксии с использованием нового типа плазменного источника азoта с активацией постоянным током. Эффективность встраивания азота, кристаллическое совершенство, морфология поверхности и люминесцентные свойства эпитаксиальных слоев исследованы во взаимосвязи с различными режимами работы источника.

Предложено использовать закрытую магнитную ловушку типа Торнадо для создания импульсного источника многозарядных ионов с нагревом плазмы СВЧ излучением. Потери плазмы в закрытых ловушках определяются диффузией поперек магнитного поля, что существенно увеличивает время жизни плазмы по сравнению с зеркальной ловушкой. Предложен сценарий нагрева плазмы с последовательным включением двух генераторов: на частоте 2.45 GHz для создания начальной плазмы и на частотах 15, 53 GHz --- для ее нагрева. Показано, что возможно достижение распределения ионов по зарядовым состояниям с максимумом на Ar16+ при плотности плазмы 2· 1013 cm-3. Экстрагируемый ионный ток может достигать при этом 1 A.

Предложена методика расчета стороннего источника электродинамической задачи, формируемого при поглощении жесткого излучения средой. Использован метод численного моделирования. Показана возможность пространственно-временной локализации вектора плотности тока.

Вычисляется спектр видимого излучения неоднородного столба цезиевой плазмы. Параметры плазмы соответствуют условиям маломощного импульсно-периодического разряда при давлениях 0.1-1.0 atm и температуре на оси T=5500 K. Вычисления выполнены в приближении локального термодинамически равновесной плазмы. Показано, что в рассматриваемых условиях спектр видимого излучения цезиевой плазмы изменяется от дискретного до непрерывного при возрастании давления от 0.1 до 1.0 atm. Это объясняется в основном ростом интенсивности рекомбинационных 6P- и 5D-континуумов и существенным сдвигом порогов этих континуумов в длинноволновую область (на ~ 100 nm для 6P и на ~ 150 nm для 5D) при возрастании концентрации плазмы до ~ 4· 1017 cm-3. В этих условиях оптическая толщина столба плазмы приближается к единице и средние световые потоки, испускаемые единицей длины столба дуги, достигают 6500 lm/cm при радиусе столба R=2 mm и скважности 0.1.

Представлены результаты определения условий потери электрической прочности ускоряющим промежутком плазменного источника электронов. Установлено, что в зависимости от размера отверстий в эмиссионном электроде и давления газа могут реализоваться два типа пробоя. Один из них возникает как результат зажигания низковольтного разряда между электродами ускоряющей системы. Другой тип обусловлен переключением основного разряда с анода на ускоряющий электрод.

Экспериментально исследован широкоапертураный плазменный источник низкоэнергетичных электронов, выполненный на базе электрически несимметричного отражательного разряда. Исследованы особенности и определены положения границ режима генерации электронного пучка. Проведен сравнительный анализ влияния размеров и формы разрядных электродов на характеристики источника. Определен способ эффективного управления током электронного пучка.