В.о.зав.відділом

Кандидат фіз.-мат.наук, старший науковий співробітник І.М. Проценко. тел. +38 (044) 525 78 24

Засновник та керівник відділу у 1965-1985 рр.

Засл.діяч науки і техніки УРСР професор М.Д.Габович

Керівник відділу у 1985-2007 рр.

Член-кореспондент НАН України І.О.Солошенко. (01 січня 1942р.- 29 квітня 2007 р.)

Склад відділу

У відділі працює 30 співробітників, з них: 3 доктори фіз.-мат.наук та 12 кандидатів ф.-м.наук.

Головні напрямки наукових досліджень

• Фізика іонно-пучкової плазми
• Плазмодинаміка
• Фізика газових розрядів та плазмова кінетика
• Нові пучково-плазмові технології

Найважливіші досягнення

• Вперше реалізовано сильнострумові плазмові лінзи. Проведено комплексні дослідження (експеримент, теорія, чисельне моделювання) їх статичних та динамічних характеристик, колективних явищ та фокусуючих властивостей. В спільних експериментах з ЛБНЛ (Берклі, США), продемонстровано можливість використання ПЛ як високоефективного та надзвичайно економічного пристрою для керування широкоапертурними сильнострумовими пучками важких іонів.
• На базі плазмооптичних ідей розроблено ряд технологічних плазмових приладів, придатних для очищення, активації, орієнтації поверхні та синтезу функціональних покриттів із заданими властивостями.
• Запропоновано ідею лінзи з просторовим зарядом для фокусування пучка негативних іонів; проведено розрахунки лінзи й продемонстровано експериментально її ефективність.
• Побудовано чисельну модель для дослідження процесів,б що відбуваються в плазмовій лінзіз позитивним просторовим зарядом для фокусування пучків негативних іонів, за допомогою якої було досліджено процеси формування плазмової структури у таких системах та вивчено вплив такої структури на фокусування іонних пучків
• Встановлено, що ступінь максимального стиснення широкоапертурного іонного пучка, що фокусується ПЛ, обмежується в оптимальному режимі величиною фазового об’єму пучка. В режимах, далеких від оптимального, ПЛ являється зручним об’єктом для генерації та дослідження великомасштабних електронних вихрових структур.
• Вперше детально вивчено кінетику плазми розрядів з порожнистим катодом при низькому тиску; встановлено особливості функції розподілу електронів за енергіями в такому типі розрядів.
• Проведено теоретичне та експериментальне дослідження компонентного складу часток, які утворюються в плазмохімічному реакторі на основі об’ємного бар’єрного розряду на суміші N2, O2, та H2O.
• Вивчення особливостей кінетики плазми розрядів в ексімерних KrF-, ArF- та XeCl- лазерах дозволило одержати рекордні значення енергії лазерного випромінювання.
• Створено фізичні основи технології плазмової стерилізації медичного інструменту за допомогою плазми розрядів низького тиску. Спроектовано та виготовлено експериментальний зразок плазмового стерилізатору з параметрами, що перевищують параметри закордонних аналогів.
• Розроблено теорію реактивного магнетронного напилення бінарних сполук, що враховує дифузію компонентів сполуки по поверхні плівки, що зростає.
• Шляхом чисельного моделювання досліджено дифузійний ріст колоїдних та наночасток, а також процеси формування наночастинок різної форми в залежності від концентрації розчину.

Основні публікації

1. О.Гончаров, І.Проценко. Електростатична плазмова лінза (стан та перспективи) /Вісник Київського Національного університету ім.Т.Г.Шевченка, радіофізика та електроніка, № 6, с.39-45, 2004.
2. A.Goncharov and I.Brown. High-Current Heavy Ion Beams in the Electroststic Plasma Lens/ IEEE trans. On Plasma Sci. v.32, # 1, pp.80-83, 2004.
3. Yu.Chekh, A.Goncharov, I.Protsenko and Ian Brown. Effect of the electrostatic plasma lens on the emittance of a high-current heavy ion beam //Applied physics letter, v.86, 041502, 2005.
4. A.A.Goncharov, I.M.Protsenko, G.Y.Yushkov and I.G.Brown. Manipulating large-area, heavy metal ion beams with a high-current electrostatic plasma lens//IEEE Trans. Plasma Sci., v.28, #6, pp.2238-2246, 2000.
5. А.Гончаров, С.Губарев А.Добровольский, И.Литовко, И.Проценко. Особенности фокусировки пучков тяжелых ионов сильноточной плазменной линзой // Физика плазмы, т.26, №9, с.838-844, 2000.
6. A.Goncharov. Status of the electrostatic plasma lens //Rev. Sci. Instr., vol.73, # 2, pp.1004-1006, 2002.
7. В.Горшков, А.Гончаров, А.Завалов. Численное моделирование сильноточной плазменной линзы// Физика плазмы, т.29, №10, С.939-948, 2003.
8. И.А.Солошенко, В.А.Хомич, В.В.Циолко, И.Л.Михно, В.Ю.Баженов, А.В.Рябцев, А.И.Щедрин. Применение тлеющего разряда низкого давления для стерилизации медицинских инструментов//Физика плазмы, т.26, №8, С.845-853, 2000.
9. V.Yu.Bazhenov, A.V.Ryabtsev, I.A.Soloshenko, A.G.Terent’eva, V.A.Khomich, V.V.Tsiolko and A.I.Shchedrin. Investigation of the electron energy distribution function in hollow cathode glow discharges in nitrogen and oxygen// Plasma Physics Reports, v.27, #9, p.813, 2001.
10. V.Yu.Bazhenov, A.G.Kaluzhnaya, I.A.Soloshenko, A.F.tarasenko, A.G.Terent’eva, V.V.tsiolko, A.I.Shchedrin. Inversion of the electron energy distribution in hollow-cathode glow discharge in nitrigen-sulfur hexafluoride gas mixture//Technical Physics Letters, v.31, #11, pp.922-924, 2005.
11. I.A.Soloshenko, V.Yu.Bazhenov, V.A.Khomich, V.V.Tsiolko, N.G.Potapchenko. Comparative research of efficiency of water decontamination by UV radiation of cold hollow cathode discharge plasma versus that of low- and medium-pressure mercury lamps// IEEE Trans. Plasma Sci., v.34, #4, pp.1365-1369, 2006.
12. I.A.Soloshenko, V.V.Tsiolko, S.S.Pogulay, A.G.Terent’yeva, V.Yu Bazhenov, A I Shchedrin, A V Ryabtsev and A I Kuzmichev. The component content of active particles in a plasma-chemical reactor based on volume barrier discharge // Plasma Sources Sci. Technol. 16, pp. 56–66, 2007.
13. A.M.Zavalov, V.N.Gorshkov, V.B.Privman. Shape selection in diffusive growth of colloids and nanoparticles//Langmuir,v.26, 2009.
14. A.M.Zavalov, V.N.Gorshkov, I.A.Soloshenko. Process of compensation of the space charge of a negative ion beam in a gas// Plasma Physics Reports, v.33, #12, pp.1127-1133, 2007.
15. В.П.Горецкий, И.А.Солошенко, А.И.Щедрин. Линза с объемным зарядом для фокусировки пучков отрицательных ионов//Физика плазмы, т.27, №4, С.356-360, 2001.
16. А.М.Завалов, В.Н.Горшков, В.П.Горецкий, И.А.Солошенко. Линза с объемным зарядом для фокусировки пучка отрицательных ионов //Физика плазмы, т.29, №5, С.1-5, 2003.
17. В.П.Горецкий, А.М.Завалов, И.А.Солошенко. Линза с объемным зарядом для фокусировки пучка отрицательных ионов в режиме с дополнительной ионизацией газа электронным потоком//Физика плазмы, т.31, №10, С.923-927, 2005.