Uute optika- ja spektroskoopiameetodite arendamine ja rakendamine materjali- ja plasmauuringutes (juhib prof, akad Peeter Saari)

Tööd kavatsetakse arendada järgmistes omavahel seotud suundades, mis ühtlasi toetavad TÜFI põhisuundi materjaliteaduse alal.

• Valguslaineimpulsside levi, -lokalisatsiooni ja -konversiooni teoreetiline ja eksperimentaalne uurimine dispergeerivates ja mittelineaarsetes keskkondades ning footonkristallkiududes.
• Optiliselt indutseeritud struktuurimuutuste ja relaksatsiooni teoreetiline ja eksperimentaalne uurimine aatomites, inertgaasieksimeerides ja -kristallides ning plasmas, ning mitteintrusiivse ruumilis-ajalise optilise diagnostika meetodite arendamine kõrgrõhulise gaaslahendusplasma on-line monitooringuks.
• Ülikõrge aeglahutusega optiliste ja VUV/XUV spektroskoopia eksperimentaalsete ja teoreetiliste meetodite ning tarkvara arendamine.
• Vee molekulide elektrilahendusega plasma-keemilise lagundamise spektroskoopilise diagnostika meetodite arendamine rakendusteks vesinikuenergeetikas.
• Uute laserravi meetodite väljatöötamine, katsetamine ja Eesti haiglates juurutamine.

Plasmafüüsikaalane uurimistöö (juhib dots Matti Laan)

Uurimisobjektiks on madalatemperatuuriline gaaslahendusplasma ja selle vastasmõju tahkisega.

Hiljuti lõppenud ja käimasolevad teemad:

• Elektronide emissioon tahkisest gaasikeskkonda elektrivälja ja plasma koostoimel, õhukeste dielektriliste kattekihtide mõju elektronide emissioonile metall-elektroodidest. Plasmatelerite arendustöö.
• Koroonalahenduses tekkiva fotoioniseeriva kiirguse karakteristikute mõõtmine. Elektrilahenduste modelleerimine.
• Plasma diagnostika spektraalsete meetodite arendamine: Elektrivälja tugevuse määramine plasmas spektrijoonte intensiivsuste suhte kaudu.
• Ergastus- ja ionisatsiooniprotsesside ning plasmakeemiliste reaktsioonide uurimine mitmesugustes gaasisegudes alalises ka kõrgsageduslikus elektriväljas. Plasma rakendused tahkise pindade töötluseks.
• Suitsugaaside neutraliseerimine gaaslahendusplasma abil.
• Laserablatsiooniga kaasnevate elektriliste ja optiliste efektide uurimine. Laseriga indutseeritud plasma spektroskoopial põhineva /in situ/ meetodi arendamine termotuumasünteesi reaktorite seintel toimuvate erosiooni- ja sadestamisprotsesside uurimiseks.