Измерены радиальные массы углерода из межэлектродного зазора дугового разряда в режимах, оптимальных для получения фуллеренов. На базе полученных экспериментальных результатов сделаны определенные заключения о трансформации углеродных частиц в газоплазменной струе.

Исследованы зависимости характеристик непрерывного оптического разряда в межэлектродном пространстве термоэмиссионного преобразователя энергии лазерного излучения в электрическую энергию от давления газа, тока эмиссии электронов с эмиттера и тока, протекающего через разряд. Рассчитаны вольт-амперные характеристики разряда.

Исследован квазиоптический двухзеркальный открытый резонатор сантиметрового диапазона электромагнитных волн. Определен спектр его собственных частот. Измерена добротность. Картина стоячих волн в резонаторе визуализирована с использованием безэлектродного СВЧ разряда. Полученные результаты сопоставлены с теоретическими соотношениями.

Проведена обработка результатов эксперимента по измерению массы фуллереносодержащей сажи, осаждающейся на зонд в различных областях фуллереновой дуги. Показано, что на основе весьма общей модели спектра кластеров, простой газодинамической модели и существующих представлений об этапах трансформации углеродных кластеров можно определить область возникновения фуллеренов и сажи в дуге.

Разработана физико-математическая модель области катодного падения потенциала тлеющего разряда, включающая в себя уравнения для расчета нестационарной неравновесной физико-химической газодинамики, температуры катода, напряженности электрического поля. Модель описывает течение вязкого теплопроводного умеренно разреженного газа при числах Кнудсена Kn~ 0.03. Распределение электрического поля определяется согласованно с распределением плотности газа при перенормировке величин получаемых по теории Энгеля--Штеенбека. Предложен критерий для расчета времени существования однородной по объему фазы разряда, в его основу положено соотношение между скоростями рождения электронов в процессах ассоциативной, A+B-> AB++e, и ударной ионизации A2+e-> A+2+e+e. Верификационные расчеты выполнены для воздуха и азота. Показано, что при высокой плотности тока из-за диссоциации и сильного перегрева газа интенсивность термоионизационных процессов достигает уровня электроионизационных. Расчетное время этого события удовлетворительно согласуется с продолжительностью однородной фазы аномального катодного слоя полученной в экспериментах.

Численно исследуется влияние структуры потока газа в катодном слое тлеющего разряда на его устойчивость. Электрические параметры вычисляются в диффузионно-дрейфовом приближении с согласованным учетом ассоциативной ионизации в качестве дополнительного источника электронов. Модель также включает уравнения для расчета теплового режима катода и неравновесной физико-химической газодинамики умеренно разреженного газа. Показано, что в импульсном разряде растущая ветвь вольт-амперной характеристики, связанная с разрежением газа за катодной ударной волной, может смениться на падающую, обусловленную ростом интенсивности ассоциативной ионизации. Это определяет начало развития неустойчивости катодного слоя. Выполнены верификационные расчеты. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментами.

Приведены результаты экспериментального определения концентрации NH- отрицательных ионов водорода в плазме низковольтного цезий-водородного разряда. Величина NH- определялась по поглощению лазерного излучения, связанному с фотоотрывом электронов от ионов H-. Разработана методика, обеспечивающая возможность измерения относительного поглощения <=10-5 при соотношении сигнал/шум ~10-2 и менее. Разряд горел в диоде с накаливаемым катодом при напряжении U=<10 V и плотности тока j=<5 A/cm2 (давление водорода pH2 ~ нескольких Torr, концентрация цезия в плазме N(0)Cs~1014 cm-3). Показано, что в условиях эксперимента поглощение, связанное с фотоионизацией возбужденных атомов Cs, пренебрежимо мало. Измеренные значения концентрации H- составляют NH-~1012-1013 cm-3. Проведенное сравнение эксперимента с теорией показало, что результаты эксперимента вполне удовлетворительно согласуются с предсказаниями теории.

Исследованы процессы разрушения поверхности электродов различных материалов в плазме высокочастотного разряда, используемого для накачки ионных лазеров на частоте 10 MHz. Обнаружено, что разрушение электрода происходит за счет блистеринга, изучены закономерности этого явления в типичных условиях работы газоразрядной трубки от температуры, материала электрода и рода газа. В рамках геометрической оптики проведена количественная оценка концентрации в разряде пылеобразных частиц --- продуктов блистеринга. Даны рекомендации борьбы с блистерингом в разряде с такими условиями.

Приведены некоторые результаты исследования характеристик разряда в атмосфере, возникающего между электродами при U=500 kV в режиме искрового пробоя и при использовании взрывающихся проводников.

Рассмотрена модель слоя пространственного заряда, который может формироваться между катодной и анодной плазмой при наличии поперечного магнитного поля и отсутствии влияния столкновений на движение электронов в газе. Показано, что могут иметь место два решения, отличающихся параметрами катодной плазмы, и определены критерии, которые позволяют пренебречь влиянием столкновений.