Об'єкт дослідження – процеси фізико-технічної обробки матеріалів інтенсивними потоками енергії і частинками; мета дослідження – розроблення наукових основ впливу висококонцентрованих потоків енергії й частинок на структуру і фізичні властивості термоемітерів для створення високоемісійних термоемітерів, призначених для роботи у пристроях авіаційно-космічної техніки і сучасних технологічних пристроях фізико-технічної обробки; методи дослідження – теоретичні дослідження базуються на положеннях зонної теорії напівпровідників, для аналізу температурного поля термоемітера застосовано теплову модель катода, який працює з безперервним або імпульсним відбором струму великої густини, імпульсний високовольтний пробій малого вакуумного проміжку розглянуто в рамках анодного механізму, у припущенні електромагнітної нестійкості струму у речовині, винесеної в міжелектродний простір за інтенсивного бомбардування анода електронами, що емітовані безпосередньо катодом, експериментальні дослідження на модернізованому і спеціально виготовленому обладнанні, дослідження структури і складу матеріалів термоемітерів здійснено методом растрової електронної мікроскопії з рентгенівським мікроаналізом, робота виходу електронів визначалася за методом повного струму, ерозійне винесення матеріалу емітера порожнистого катода контролювалося методами оптичної емісійної спектрометрії низькотемпературної плазми; результати – створені термоемітери із матеріалів в системі гафнат барію-стронцію з дрібнодисперсним вольфрамом допускають проведення активування емісійних властивостей поза пристроєм, термоемітери із спрямовано закристалізованого композиту 60 мас. % GdB6–40 мас. % VB2, що зазнали впливу кисню при температурі 1796 К рекомендовано до використання у електронно-променевих гарматах, для термоемітера із матеріалу цирконат барію з 40 мас.% вольфраму в діапазоні температур 1500…1850 К виявлена область тисків повітря, в якій не спостерігається отруєння, розроблено метод визначення залежності емісійного струму від анодної напруги для термоемітера при імпульсних вимірюваннях, у якому ця залежність відновлюється на основі виміряних залежностей від часу напруги й відповідного відгуку анодного струму на фронті та зрізі прямокутного високовольтного імпульсу; новизна – вивчено та виявлено закономірності зміни складу, структури й емісійних властивостей термоемітерів з композиційних матеріалів в системі гафнат барію-стронцію з вольфрамом, що відбуваються під впливом високих температур, імпульсних електричних полів, кисневмісних газів, уперше на їх основі створено новий термоемітер, який характеризується густиною емісійного струму 1040 А/см2 при 1635 К, що є найбільшим для термоемітерів відомих у світі, набула подальшого розвитку у межах зонної теорії напівпровідників теоретична модель визначення емісійних характеристик термоемітерів, що містять напівпровідниковий компонент донорного типу, встановлено, що при відбиранні емісійного струму найбільшого перегрівання набувають приповерхневі шари, а не сама поверхня, уперше експериментально виміряне змінення температури емітуючої поверхні під час імпульсного відбирання струму з тривалістю імпульсу близькою 10 мкс, уперше досліджено імпульсне пробиття малого вакуумного проміжку для випадку, коли джерелом інтенсивного потоку первинних електронів є безпосередньо сам катод та виявлено нестійкості струму у анодному колі, що передують пробою, та надано фізичне пояснення процесам, що зумовлюють такі нестійкості, уперше для характеристики неоднорідної за емісійною здатністю поверхні термоемітера запропоновано функцію перехоплення електронів, функція визначається на підставі експериментальних даних, і сумісно з величиною струму емісії, виміряному при глибокому насиченні, дозволяє в моделі пласкої поверхні з двома сортами плям визначити емісійний контраст поверхні і частки поверхні, що відповідають цим плямам; ступінь впровадження – результати роботи впроваджено на ТОВ «Турбосталь» і використовуються в навчальному процесі Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»; галузь використання – створення високоемісійних термоемітерів, призначених для роботи у пристроях авіаційно-космічної техніки і сучасних технологічних пристроях фізико-технічної обробки.
