1. Показано, что при воздействии мощного лазерного излучения на мишень порог формирования оптического пробоя можно повысить более чем на порядок перемещением мишени относительно луча во время лазерного импульса.

2. Совместно с Лабораторией импульсных процессов разработана производительная технология получения слабо агломерированных порошков со средним размером частиц ~10 нм, основанная на абляции веществ лазером с высокой средней мощностью излучения.

3. Исследованы динамика и спектральные характеристики лазерного факела, образующегося при испарении оксидов излучением CO₂ и волоконного иттербиевого лазера с интенсивностью ~1 МВт/см².

– Показано, что испарение мишеней из оксидов происходит в виде радикалов, а образование наночастиц в лазерном факеле начинается на расстоянии нескольких миллиметров от мишени и сопровождается интенсивным турбулентным перемешиванием пара и наночастиц с воздухом.

– Найдено, что при лазерной абляции мишеней появление в парогазовой среде крупных бесформенных частиц (> 10 мкм), и соответственно в получаемом нанопорошке, обусловлено растрескиванием кристаллизовавшегося расплава на дне лазерного кратера после прекращения генерации лазерного излучения.

– Показано, что снижение производительности получения нанопорошка Nd:Y₂O₃, YSZ, с помощью непрерывного излучения волоконного иттербиевого лазера обусловлено прозрачностью этих оксидов на длине волны 1 мкм и разлётом множества капель расплава. Это приводит к формированию очень неровного рельефа на поверхности мишени по мере её испарения и снижает количество получаемого нанопорошка при испарении одной мишени. Показано, что увеличение скорости перемещения лазерного пучка, увеличение диаметра лазерного пятна на мишени и переход от непрерывного режима излучения к импульсно-периодическому режиму существенно снижает количество разбрызгиваемых капель, что позволило увеличить массовый выход нанопорошка.

4. Ведутся экспериментальные и теоретические исследования механизма абляции пористых прозрачных диэлектриков (оксидов и фторидов), в частности спрессованных и спеченных из микрочастиц мишеней с пористостью ~50%, с помощью лазерного излучения умеренной интенсивности (10⁵–10⁶ Вт/см²). Показано, что вследствие рассеяния в некоторых локальных участках такой среды интенсивность излучения увеличивается вплоть до 30 раз по сравнению с интенсивностью падающего излучения. Причем максимальная интенсивность излучения в таких участках снижается по мере уменьшения показателя преломления материала микрочастиц. Это может быть важным при получении нанопорошков прозрачных оксидов с помощью непрерывного или квазинепрерывного Nd:YAG лазера или волоконного иттербиевого лазера с умеренной мощностью излучения, а также при лазерной обработке керамических изделий из подобных материалов.

5. Установлено, что средний размер получаемых мощным лазером наночастиц оксидов слабо зависит от сорта оксида; в основном он, определяется давлением и сортом буферного газа.