Построена двумерная квазигидродинамическая модель полевой эмиссии электронов из кремниевого микрокатода, учитывающая эффекты разогрева электронов в сильном электрическом поле. Предложен оригинальный численный метод решения, обеспечивающий консервативность и слабую монотонность разностного решения. Проведено численное моделирование стационарных состояний эмиттера. Полученные результаты существенны при разработке эффективных кремниевых автокатодов для устройств вакуумной микроэлектроники.
В рамках модели обменного взаимодействия вычислены параметры квадрупольного обменного и электрон-фононного взаимодействий. Показано, что магнитная неупорядоченная подсистема играет определяющую роль в формировании эффективного обменного взаимодействия между электронами.
На основе численной модели исследовано поведение электронных пакетов в субпикосекундных времяанализирующих ЭОП для различных начальных распределений фотоэлектронов по энергиям. Показано, что плотный неоднородный субпикосекундный электронный пакет, обладающий достаточно узким начальным энергетическим распределением, во время движения от эмиттера к отклоняющим пластинам или экрану стремится разделиться на два отдельных сгустка благодаря кулоновскому отталкиванию. Исследовано пространственное и временное уширение электронных пакетов, эмиттированных с фотокатода под воздействием сверхкоротких лазерных импульсов длительностью 60 фс, в зависимости от начальной плотности тока и энергетического разброса фотоэлектронов
Рассмотрены физические процессы, протекающие в катодных материалах при воздействии ионизирующих излучений. Приведены экспериментальные результаты по влиянию ионизирующих излучений на технологические процессы формирования эмиссионных покрытий различных типов катодов электровакуумных приборов
Проведено исследование зависимости временных параметров процесса коммутации вакуумного промежутка под действием импульса лазерного излучения наносекундной длительности, падающего на катод, от энергии излучения. На основе полученных экспериментальных данных выдвинуто предположение о том, что под действием импульса лазерного излучения в продуктах эрозии электродов зажигается первоначально тлеющий разряд, который в результате развития ионизационно-перегревной неустойчивости испытывает контрактацию токового канала и переходит в дуговой. При величине энергии излучения, превышающей пороговое значение, падающее на катод излучение непосредственно ускоряет процесс развития неустойчивости и переход тлеющего разряда в дуговой за счет поглощения излучения в плазме разряда.
Неднородное аксиально-симметричное магнитное поле, созданное внешним источником, оказало в разряде вакуумной дуги стабилизирующее воздействие на напряжение инициирующего пробоя по поверхности твердотельного диэлектрика. В качестве объяснения предложен механизм формирования плазменного потока, очищающего поверхность диэлектрика от проводящих продуктов эрозии элементов разрядного устройства.
Рассмотрены возможные эффекты усиления тока плазмы, управляемой освещенным полупроводником, при использовании сеточных металлических электродов. Экспериментально изучены вольт-амперные характеристики ионизационных систем с сеточным усилением в непрерывном режиме работы и показано, что работоспособность системы сохраняется, а чувствительность улучшается в 8—10 раз.
Экспериментально исследованы физические процессы в сверхтонкой газоразрядной ячейке с полупроводниковым электродом. Показано, что основным механизмом формирования изображения в полупроводниковой ионизационной камере является автоэлектронная эмиссия. Обнаруженный новый положительный эффект в виде нормального изменения фототока и аномального изменения темнового тока обеспечивает разрешающую способность фотографического процесса в сверхтонкой газоразрядной ячейке (d = 20 мкм) полупроводниковой ионизационной камеры.
Приведены результаты исследования процесса эрозии в малогабаритном вакуумном разряднике с искровым поджигом методами электронной микроскопии, рентгенофлуоресцентного элементного анализа и масс-спектрометрии продуктов газовыделения. Изучены закономерности эрозии и переноса вещества металлических элементов разрядного устройства и диэлектрика, разряд по поверхности которого инициирует процесс коммутации. Обнаружено влияние окисной пленки, присутствующей на поверхности материала катода, на развитие дугового разряда в коммутаторе.
Экспериментально исследованы физические процессы в сверхтонкой газоразрядной ячейке с полупроводниковым электродом из кремния, легированного серой. Проделан теоретический расчет для предельной регистрируемой мощности излучения фотоприемника в газоразрядной ячейке с учетом параметров кремния, легированного серой. Экспериментально подтверждаются закономерности эффекта фотоэлектрического гистерезиса с фотоприемником из кремния, легированного серой, и обнаруженного ранее с фотоприемником из кремния, легированного платиной, в газоразрядной ячейке. На базе этих исследований создана высокочувствительная полупроводниковая фотографическая ионизационная камера (ПФИК).