Слевa направо: верхний ряд А.С. Мамаев, П.В. Третников,
А.И. Меньшаков, к.ф.-м.н. А.С. Каменецких
С.М. Бельков, Д.Р. Емлин, д.т.н. Н.В. Гаврилов, Д.Г. Киселев (ноябрь 2017 г.)

Лаборатория пучков частиц была образована в составе Отдела электрофизики при Институте физики металлов УНЦ АН СССР в 1986 г., в Институте электрофизики существует с момента его основания в 1987 г. Заведующим лабораторией с 1986 г. до своей трагической гибели в 1991 г. был крупный ученый, известный специалист в областях газового и вакуумного разрядов, плазменной эмиссионной электроники и ускорительной техники, лауреат Государственной премии России профессор Юлий Ефимович Крейндель. С 1992 г. по настоящее время лабораторией руководит чл.-корр. Н.В. Гаврилов.

Научная тематика лаборатории посвящена исследованию физических процессов в газовых разрядах низкого давления с холодными и самонакаливаемыми полыми катодами, используемых в эффективных источниках плазмы, электронных и ионных пучков, разработке источников заряженных частиц и генераторов плазмы для технологических применений и изучению влияния воздействия ускоренных ионов и плазмы на свойства материалов.

На основе результатов проведенных исследований в лаборатории разработаны опытные образцы мощных источников широких пучков ионов газов для модификации материалов, источники низкоэнергетических сильноточных электронных пучков большого сечения для ионизации парогазовых сред при давлениях до 0,1 Ра, на основе разряда с самонакаливаемым полым катодом и испаряемым анодом созданы генераторы газометаллической плазмы для нанесения нитридных и оксидных покрытий. Показано, что использование плазмы, генерируемой электронным пучком, способствует существенному улучшению структуры и свойств ионно-плазменных покрытий, наносимых физическими и химическими методами.

Источники широких пучков ионов газов используются в Технопарке авиационных технологий при УМПО и УГАТУ (г. Уфа) для обработки лопаток компрессора газотурбинного двигателя методом ионной имплантации.
Разработанная установка магнетронного нанесения многоэлементных покрытий с электронно-лучевым сопровождением используется в Институте реакторных материалов, Госкорпорация «Росатом», (г. Заречный, Свердловской области).
В сотрудничестве с Уральским заводом гражданской авиации (г. Екатеринбург) усовершенствована и внедрена в производство технология нанесения износостойких покрытий с ионно-лучевым сопровождением на лопаток компрессора газотурбинного двигателя.