ВІДДІЛ ТЕОРІЇ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ВЗАЄМОДІЙ Завідувач – доктор фіз.-мат. наук М.І. Гайсак. Наукові співробітники – доктори фіз.-мат. наук І.Ю. Кривський, В.М. Симулик, кандидати фіз.-мат. наук Л.О. Бандурина, М.М. Довганич, В.І. Келемен, Є.Ю. Ремета, В.В.Маслюк.

У відділі розвиваються сучасні теоретико-польові та ефективні квантово-механічні методи (гіперсферичних координат, R-матриці, взаємо-діючих конфігурацій, функціоналу густини, оптичного потенціалу), які дозволяють вивчати структуру квантових систем та характеристики процесів розсіювання заряджених і нейтральних елемен-тарних частинок на складних системах. Застосування цих методів дає можливість проводити природну класифікацію квантових станів, вивчати особливості амплітуд розсіювання і характеристики зв’язаних та резонансних станів, ефекти, зумовлені кореляційними й обмінними взаємодіями, а також розмірністю простору. Отримані результати порівнюються з наявними експериментальними даними або носять передбачувальний характер. Особлива увага приділяється задачам атомної, молекулярної фізики та фізики твердого тіла, які розв’язуються експериментальними методами у нашому інституті.

Зокрема, на сьогодні одержано численні результати: особливості пружних і непружних зіткнень електронів з багатоелектронними атомами (Kr, Xe, Ca, Sr, Ba, Cd, In, Yb) та іонами (Zn+, Cd+), резонансна структура перерізів збудження; ефекти прояву поляризаційної взає-модії, погли-нання і спінової поляризації; кутові й енерге-тичні положення критичних мінімумів диференціальних перерізів та енергетична ре-зонансна поведінка інтегра-льних перерізів у широкій області енергій зіткнень. Інтерпретуються особли-вості взаємодії низькоенергетичних частинок після зіткнення в процесах збудження та іонізації атомів (Mg, K, Zn, Cd, Tl) та поведінки перерізів високоенергетичного нуклон-нуклонного розсіювання. Досліджуються релятивістські рівняння першого порядку для багато-компонентних полів та роль нелокальних зображень груп інваріантності таких рівнянь.

ВІДДІЛ ЕЛЕКТРОННИХ ПРОЦЕСІВ Завідувач – доктор фіз.–мат. наук О.В. Снігурський. Наукові співробітники – кандидати фіз.-мат. наук Г.М. Гомонай, В.С. Вукстич, О.О. Боровик, Г.Г. Богачьов, Ю.І. Гутич канд. хімічних наук Л.Г. Романова.

У відділі ведуться експериментальні дослідження процесів і явищ, що відбуваються у валентних та внутрішніх оболонках атомів, молекул та іонів при парних взаємодіях електронів контрольованої енергії з молекулами, атомами та однозарядними іонами. Наукові інтереси зосереджені на вивченні механізмів непружних електрон-атомних (молекулярних, іонних) взаємодій та виявленні нових фізичних процесів і явищ у електронних оболонках (у тому числі найбільш глибоких) атомів, молекул та іонів. Дослідження проводяться у таких основних напрямках: фотонна спектроскопія атомів та іонів в області ультрафіолетового (УФ) та вакуумного ультрафіолетового (ВУФ) випромінювання, рентгенівська спектроскопія вільних атомів, фотонна спектроскопія атомів у видимій та ВУФ-областях спектру, електронна та мас- спектроскопія атомів та молекул. Співробітниками відділу розроблено і створено оригінальні джерела електронних та іонних пучків, сучасні системи детектування потоків фотонів, іонів та електронів, моно-хроматори для УФ та ВУФ-областей спектру. Науков-цями відділу всебічно вивчено процеси збудження атомів Li, Na, K, Rb, Cs, Sr, Ba, Mg, Zn, Cd, Tl та Pb, іонів Zn+, Cd+, In+ та Tl+, електронні та фотонні спектри розпаду автоіоніза-ційних та автовідривних станів вказаних елементів, утворення вакансій у внутрішніх оболон-ках атомів.

ВІДДІЛ ІОННИХ ПРОЦЕСІВ Завідувач – академік НАН України, професор О.Б. Шпеник. Наукові cпівробітники – доктор фіз.-мат. наук, професор А.М. Завілопуло, кандидати фіз.-мат. наук – Є.Е. Контрош, М.М. Ердевді, І.В. Чернишова, Т.Ю Попик.

Тематика наукових пошуків відділу пов’язана з дослідженням елементарних процесів і явищ, в т. ч. резонансних, стимульованих взаємодією ультрамоноенергетичних електронних, іонних, атомних та молекулярних пучків низьких енергій між собою та з речовиною у конденсованому стані. Для цього розроблено і створено оригінальні монохроматори і аналізатори електронних пучків з надвисокими параметрами.

Використовуючи методи фотонної (видима та УФ області спектру), електронної, порогової та мас-спектроскопії, отримано систематичні дані для пружного і непружного (збудження та іонізація) розсіювання моноенергетичних електронів на атомах інертних газів, лужних і лужноземельних елементів та молекулах N2, O2, CO2, H2O, SF6. Детально вивчено резонансні процеси та роль автоіонізаційних явищ при розсіюванні електронів атомами. Для багатоатомних молекул вивчено енергетичні залежності перерізів іонізації та дисоціативної іонізації, енергетичні параметри утворених іонів-фрагментів, абсолютні пороги їх появи. Розпочато комплексні дослідження взаємодії моноенергетичних електронів з біологічними молекулами в газовій і конденсованій фазах.

ВІДДІЛ КВАНТОВОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ Завідувач – доктор фіз.-мат. наук, професор В.А. Кельман. Наукові співробітники – кандидати фіз.-мат. наук Ю.В. Жменяк, Ю.О. Шпеник, О.І. Гомонай.

Дослідження відділу пов’язані з вивченням розрядних джерел когерентного й спонтанного випромінювання на парах металів та їх хімічних сполук, а також нелінійних явищ при взаємодії потужного лазерного випромінювання з вільними атомами. Протягом останнього десятиріччя запропоновано і реалізовано ексимерні лампи на основі нетоксичних сумішей Xe-NaCl та Xe-КCl. Виконано еспериментальне дослідження та чисельне моделювання впливу домішки срібла – енергетичного донора ‑ на вихідні характеристики лазера на парі міді. Проведено детальні дослідження процесу трифотонної іонізації атома самарію. Методом лазерної резонансно-іонізаційної спектроскопії досліджено спектр парних зв’язаних станів цього атома. Виявлено 16 раніше невідомих станів.

ВІДДІЛ ФОТОЯДЕРНИХ ПРОЦЕСІВ Завідувач – доктор фіз.-мат. наук, професор В.Т. Маслюк. Наукові співробітники – М.В. Стець, доктор фіз.-мат. наук В.М. Мазур, кандидати фіз.-мат. наук О.О. Парлаг, О.І. Лендєл, М.І. Романюк, Д. Симочко.

Дослідження, які проводяться у відділі на базі електронного прискорювача М-30 здійснюються у таких напрямках: вивчення фотоядерних реакцій в атомних ядрах; радіаційна фізика твердого тіла; радіоекологічний моніторинг. Гамма-спектроскопі-чні виміри проводяться з використанням охо-лоджуваного надчистого германієвого детектора з високою роздільною здатністю та сцинтиляційних детекторів на основі йодистого натрію. Досліджено та систематизовано виходи та ефективні перерізи утворення запізнюючих нейтронів, масові розподіли уламків для фотоподілу актинідних ядер торію, урану, нептунію та плутонію. Одержано нові дані про фундаментальні закономірності збудження ізомерних станів у фотонейтронних реакціях та реакціях непружного розсіювання гамма-квантів для широкого кола ядер з масовим числом 45 < А < 199, від скандію до ртуті. Гамма- та нейтроноактиваційні дослідження забезпечують можливість прецизійного контролю хімічного складу та мікроелементного вмісту (до 10-6 %) складних матеріалів. Мікротрон М-30 введено в Реєстр об'єктів національного надбання України, на його базі створено стенд для радіаційних випробувань апаратури космічного та спеціального призначення.

ВІДДІЛ МАТЕРІАЛІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ Завідувач – доктор фіз.-мат. наук О.В. Гомоннай. Наукові співробітники – доктор фіз.-мат. наук, професор П.П. Пуга, доктор фіз.-мат. наук Ю.М. Ажнюк, кандидати фіз.-мат. наук Д.Б. Гоєр, В.М. Красилинець, В.В. Лопушанський, А.М. Соломон, доктор хімічних наук В.М. Головей, кандидат хімічних наук, І.І. Турок, кандидати тех. наук В.Ю. Лоя, Л.А. Проц.

Основні зусилля співробітників відділу зосереджено на дослідженні та розробці фізико-хімічних основ і технологій одержання перспективних для використання у пристроях функціональної електроніки макроскопічних і мезоскопічних кристалів, плівок та склоподібних матеріалів. Одержано високоякісні монокристали парателуриту, леговані різними домішками, монокристали деяких боратних сполук, композитні матеріали з інкорпорованими халькогенідними нанокристалами. Розроблено техно­логічні процеси отримання захисних і просвітлюючих покрить оптичних елементів із монокристалів KDP (KH2PO4), DKDP (KD2PO4), CDA (CsH2AsO4), DCDA (CsD2AsO4). Встановлено основні закономір­ності впливу ефектів розупорядкування на оптичні властивості модельних фосфідних та халькогенідних напівпровідникових кристалів АIIIВV та АIIВVI, зокрема нанокристалів у діелектричних матрицях, а також вивчено особливості фізичних процесів, що відбуваються в них під дією високоенергетичного опромінення.