Приведены экспериментальные результаты по получению одночастотной перестраиваемой генерации лазеров на рубине, на ионах неодима в стекле и иттрий-алюминиевом гранате с электрооптической модуляцией добротности резонатора при использовании метода инжекции внешнего сигнала. Оптимизированы параметры лазеров на ионах неодима в кристаллах иттрий-алюминиевого граната, бериллата лантана, гадолиний-скандий-галлиевого граната с хромом и гексаалюмината лантана с пассивной модуляцией добротности резонатора затворами на кристаллах фтористого лития с F-2-центрами окраски. Получена мощная одночастотная генерация гигантских импульсов с перестройкой длины волны излучения в пределах полуширины линий усиления активных сред.

С помощью оптических методов исследована динамика взаимодействия сильноточного электронного пучка с SiO2 аэрогелями различной плотности и пористости. На основе полученной информации о разгрузке аэрогелей в зоне энерговыделения электронного пучка, а также измеренных профилей энерговыделения разработана модель описания высокопористых материалов. Получено соответствующее нелинейное самосогласованное уравнение состояния, отражающее фрактальные свойства аэрогеля и позволяющее определить термодинамические характеристики аэрогелей при изменении пористости в десятки раз. Обсуждается влияние объемного электрического заряда на профиль поглощения энергии сильноточного электронного пучка в аэрогелях различной плотности.

Проведено исследование особенностей распространения сильной электромагнитной волны в пространственно неоднородной плазме тонких полупроводниковых элементов и пленок. Исследовано влияние поверхностной рекомбинации и внешнего магнитного поля на глубину проникновения ионизирующего поля в полупроводниковую плазму.

На основе физико-математической модели исследован процесс обрыва тока в мощных полупроводниковых прерывателях при различных профилях легирования p+-p-n-n+-структуры. Модель учитывает реальный профиль легирования структуры, диффузию и дрейф носителей тока в сильных электрических полях, рекомбинацию на глубоких примесях и оже-рекомбинацию, а также ударную ионизацию в плотной плазме. Расчет электрической схемы накачки прерывателя основан на решении уравнений Кирхгофа. Показано, что в режиме наносекундного обрыва сверхплотных токов при плотности обрываемого тока в единицы и десятки kA/cm2 определяющее влияние на процесс обрыва тока оказывает ширина p-области исходного профиля легирования структуры. Увеличение ширины p-области от 100 до 200 mum приводит к возрастанию скорости движения фронта избыточной плазмы вдоль p-области на стадии обратной накачки в 5--7 раз. Более высокая скорость движения фронта плазмы обусловливает увеличение жесткости процесса отключения тока, что выражается в сокращении времени обрыва тока и увеличении перенапряжения на прерывателе.

Экспериментально исследована эволюция свечения зоны энерговыделения пористого прозрачного материала "аэрогель" (плотность 0.3--0.25 g/cm3) при его облучении интенсивным импульсным пучком электронов. Помимо быстрой (tau=< taubeam) и люминесцентной (tau~ 10-6 s) составляющих свечения, обнаружена медленная составляющая свечения (tau~ 2·10-5 s). Появление этой медленной составляющей связано с волной разгрузки и разрушения (растрескивания) аэрогеля, возникшей после его изохорического объемного нагрева электронным излучением, и может быть объяснено наличием наведенного при облучении электростатического поля. Обнаруженное свечение использовано для визуального определения текущего положения фронта волны разгрузки. Измерена также зависимость скорости звука от плотности SiO2 аэрогелей с пористостью в диапазоне от 10 до 100, что позволило экспериментально определить перколяционный параметр уравнения состояния аэрогеля.

Приведены исследования мощных электронных пучков в магнетронных инжекторах на основе холодных вторично-эмиссионных катодов. Получен устойчивый процесс генерации электронного пучка мощностью до 8 MW.

При фокусировке мощного лазерного пучка в нелинейной керровской среде имеют место эффекты, связанные с самодифракцией фокусируемого излучения на индуцированных неоднородностях показателя преломления среды. Разработан метод расчета амплитуды и фазы волны в области фокусировки, учитывающий самодифракцию излучения на самоиндуцированных неоднородностях. В результате компьютерного анализа для керровских сред с насыщением обнаружено, что после области с наименьшим сечением околофокусного образования оптическое поле имеет вид хаотически разлетающихся "брызг" и протяженных нитевидных выбросов. Нитевидные выбросы, простирающиеся веерообразно на большие расстояния от области наибольшего "сжатия" пучка, представляют собой яркие пространственные солитоны, в которых каналируется значительная часть энергии первичного пучка. В поперечном сечении наблюдалось не менее 8-12 ярко выраженных солитонов, распространяющихся в +z-направлении и разбегающихся друг от друга в поперечной x,y-плоскости. Отмечаются осцилляции амплитуды поля вдоль оси каждого из солитонов. Расчеты проведены для различных параметров керровской среды с насыщением.

Приводятся результаты исследований по генерации мощных элекронных пучков в одиночной и системе инжекционных магнетронных пушек с холодными вторичноэмиссионными катодами. Получены трубчатые электронные пучки с током 50... 100 A, энергией частиц 30... 100 kV и импульсной мощностью 1... 5 MW. Такие пучки могут быть использованы как источники электронов в ускорительной технике и при создании мощных СВЧ приборов обычного и многолучевого типов.

Впервые реализован мощный виркатор на базе безжелезного линейного индукционного ускорителя на радиальных формирующих линиях "Корвет". Приведены результаты компьютерного моделирования и экспериментальной оптимизации виркатора. Были получены следующие данные: катодный ток 35 kA (при предельном токе 19 kA), длительность импульса СВЧ излучения по основанию 40 и 18 ns, пиковая мощность СВЧ излучения --- более 500 MW.

Приводятся результаты исследований генерации мощных электронных пучков в одиночной и системе инжекционных магнетронных пушек с холодными вторично-эмиссионными катодами. Получены трубчатые электронные пучки с током 50...100 A, энергией частиц 30...100 kV и импульсной мощностью 1...5 MW. Такие пучки могут быть использованы как источники электронов в ускорительной технике и при создании мощных СВЧ приборов обычного и многолучевого типов.