СТРУКТУРА ИНСТИТУТА

ЛАБОРАТОРИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Лаборатория плазменных источников является самой молодой лабораторией института. Она была преобразована в самостоятельную лабораторию из группы плазменных источников, входившей в состав лаборатории плазменной эмиссионной электроники. Решение об образовании лаборатории было принято Ученым советом ИСЭ СО РАН и утверждено приказам по институту от 25 апреля 2001 г. Заведующим лабораторией был избран ее организатор д.т.н., проф. Окс Ефим Михайлович, который и руководит лабораторией в настоящее время. В настоящее время в составе лаборатории 7 научных сотрудников, из которых 1 доктор наук, 5 кандидатов наук и 1 аспирант.

Научные направления:

• Исследование физики вакуумных дуговых и тлеющих разрядов.
• Разработка источников заряженных частиц для целей модификации свойств поверхностных слоев материалов и инжекции в ускорители заряженных частиц.

Основные научные достижения

В области физики вакуумных дуговых разрядов.

• Исследованы процессы и разработаны методики увеличения зарядности ионов в плазме вакуумного дугового разряда с использованием сильного магнитного поля, кратковременного увеличения разрядного тока и инжекции в плазму электронного пучка; на основании этих исследований получены пучки ионов тяжелых металлов с зарядностью до 8+ при токе пучка уровня 0,1-1 А.
• Разработана методика измерения скоростей ионов в плазме вакуумной дуги посредством кратковременного возмущения плазмы и определены направленные скорости движения ионов каждого зарядового состояния для практически всех проводящих элементов периодической таблицы.

В области физики тлеющего разряда.

• Предложена и разработана методика снижения рабочего давления разряда с полым катодом до давления уровня 10^-5 торр с использованием инжекции в плазму тлеющего разряда дополнительных электронов, инжектированных из плазмы тлеющего или дугового вспомогательных разрядов.

В области генерации пучков заряженных частиц.

• Исследованы процессы генерации газовых ионов в плазме вакуумного дугового разряда. На этой основе разработан и создан ряд не имеющих аналогов в мире по совокупности параметров ионных источников, генерирующих как пучки ионов газа или металла, так и гибридные газо-металлические ионные пучки.
• Разработан и создан импульсный электронный источник с плотностью тока в пучке уровня 100 А/см² при длительности импульса 100 мкс.
• Разработана методика снижения уровня шумов ионного тока в вакуумно-дуговом ионном источнике для инжекции ионов металла в ускоритель.
• На основании проведенных исследований созданы, поставлены по международным контрактам Института сильноточной электроники и успешно эксплуатируются источники ионов. Проведенные исследования позволили также осуществить в рамках научно-технического сотрудничества модернизацию ионных источников в ряде организаций.