ВІДДІЛ ФІЗИКИ ПЛАЗМИ ТА ПЛАЗМОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

    Історія відділу фізики плазми та плазмових технологій досить складна. Основою теперішнього відділу була лабораторія фізики плазми (ЛФП), створена в ІЯД у 1970 р. Першим завідувачем ЛФП до 1973 р. був к.ф.-м.н. Леонід Львович Пасічник. У 1972 р. Л. Л. Пасіч­ник захистив дисертацію на здобуття ступеня доктора фіз.-мат. наук. У 1973 р. на базі ЛФП було створено відділ фізики плазми (ВФП), який очолював Л. Л. Пасічник до 1984 р.

Л. Л. Пасічник

    Перші роки після створення ЛФП основні дослідження проводились на території відділу газової електроніки Інституту фізики АН УРСР, де знахо­дилась основна експериментальна база лабораторії до 1975 р., і у двох кімнатах у корпусі № 101. Одночасно проводились роботи по будівництву і монтажу другого поверху в експери­менальному залі в корпусі № 105. У цей час проводились такі наукові  роботи: дослідження дифузійних   процесів у плазмі; взаємодії іонних потоків з плазмою; вивчення передба­ченого теоретично явища просвіт­лення плазмових хвильових бар’єрів, обумовлене лінійними кінетичними ефектами; експериментально вивчалась можливість ефективної втрати енергії направленого руху іонних потоків при їхній колективній взаємодії з плазмою в умовах збудження іонно-звукової нестійкості та нижньогібридного плазмового резонансу; дослідження високочастотних розрядів; почались дослідження імпульсних високовольтних розрядів у воді (неідеальної плазми, 1972 р.) та ін.
    У 1975 р. було проведено перевезення установок і переселення співробітників у новий корпус № 105. Почались роботи по прокла­данню комунікацій і монтаж як працюючих установок, так і нових. Було розширено й напрямки досліджень, у тому числі і прикладних та господарсько-договірних. Це були дослідження розрядів у вакуумі в парах металів, у тому числі в магнітних полях, і розробка методів нанесення металевих плівок з високою адгезією між нанесеною плівкою та підкладок з різних матеріалів, які могли використовуватися в мікроелектроніці. Розроблялись, монтувались і досліджувались великі установки джерел іонів, у тому числі важких і багатозарядних. Про­довжувались дослідження високочастотних розрядів у магнітних полях, які могли використовуватись для розробки плазмо-хімічних реакторів для обробки матеріалів мікроелектроніки. Також проводились дослідження розрядів у воді з метою збільшення коефіцієнта корисної дії розрядно-імпульсних установок. Почались спільні роботи з Інститутом кібернетики (ІК) і СКБ ММС ІК АН УРСР по створенню малого токамака для можливості придушення виникаючих у плазмі нестійкостей за допомогою керованих магнітних полів. До кінця 1984 р. всі ці роботи проводились при активній підтримці і під керівництвом Л. Л. Пасічника, який трагічно загинув під час службового відрядження.

    Протягом 1986 - 2009 рр. відділом керував д.ф.-м.н. Георгій Сергійович Кириченко, а з 2010 по 2015 рр. завідувачем ВФП був к.ф.-м.н. Анатолій Григорович Борисенко.
    Для розширення господарчо-договірних робіт у липні 1979 р. на базі відділу фізики плазми було створено відділ плазмових технологій (ВПТ) (№ 17) СКТБ з ЕВ ІЯД АН УРСР під керівництвом к.ф.-м.н. В. Ф. Семенюка, який працював у відділі до 1988 р. З 1988 по 2000 р. завідувачем відділу № 17 був к.ф.-м.н. В. В. Усталов. Спочатку у ВПТ було 7 співробітників, які були переведені з ВФП. У 1983 - 1985 рр. було побудовано корпус з усіма необхідними комунікаціями. За кошти, одержані від замовників, було закуплено 10 вакуумних установок різного призначення. Вони були переобладнані під розроблені й виготовлені у відділі установки для нанесення металевих та діелектричних плівок, плазмохімічних установок для травлення металів, напівпровідників, діелектриків та високотемпературних надпровідників. Було закуплено також все необхідне обладнання для оптичних, спектроскопічних і мас-спектрометричних досліджень плазми як стаціонарних, так і імпульсних розрядів.
    Господарські договори укладалися з підприємствами України, республіки Білорусь, РРФСР. Договори були з Інститутом імпульсних процесів і технологій АН УРСР, Миколаїв; НДІ «Оріон», Київ; завод «Квазар», Київ; Раменським проектно конструкторським бюро авіабудування, Раменське Московської області; конструкторським бюро заводу ім. Ленінського комсомолу, Новгород; Московським радіотехнічним інститутом, Москва; НДІ «Оріон», Москва; НДІ точної механіки та НДІ молекулярної електроніки, Зеленоград Московської області; Всесоюзним НДІ хроматографії, Москва; НДІ радіоматеріалів, Мінськ; Інститутом електрозварювання АН УРСР імені Є. О.  Патона; Інститутом кібернетики і СКБ ММС та машин ІК АН УРСР та ін. У 1988 р. у відділі налічувалось 36 співробітників. Проводились спільні дослідження і велась співпраця з відділом фізики плазми, а також з відділом теорії плазми. Були спільні роботи з кафедрою техніки високих напруг Московського енергетичного інституту.
    Після розпаду СРСР різко зменшилось фінансування прикладних робіт і частина висококваліфікованих співробітників звільнилась. За ініціативи Російської Федерації були припинені всі договори з Україною. У цей час активізувалась робота з підприємствами України. У 1995 р. прем’єр-міністром України Є. К. Марчуком були підписані дві Програми розвитку мікроелектронної промисловості в Україні до 2000 р. У них СКТБ з ЕВ ІЯД НАН України разом з верстатобудівним заводом «Веркон» (Київ) були основними виконавцями та ВО «Квазар» (Київ) основним споживачем розроблених автоматизованих плазмохімічних установок з низькими енергіями іонів. Плазмохімічні установки дозволяли одержувати субмікронні розміри елементів мікросхем та плазмохімічне травлення без радіаційних пошкоджень при високій продуктивності обробки матеріалів мікроелектроніки. У 2000 р. у зв’язку з ліквідацією СКТБ з ЕВ ІЯД відділ № 17 був переведений до ІЯД як відділ плазмових технологій, яким до листопада 2001 р. керував В. В. Усталов. У кінці 2001 р. відділ було реорганізовано в лабораторію плазмових технологій (ЛПТ) відділу фізики плазми, чисельність співробітників якої у 2008 р. становила 9 осіб. Керівником ЛПТ до 2013 р. був к.ф.-м.н. Олег Антонович Федорович. У 2013 р. на базі ЛПТ було створено відділ фізики плазмових технологій (ВФПТ), в якому у 2014 р. працювало 13 співробітників (з них 2 аспіранти). Керівником цього відділу було обрано за конкурсом О. А. Федоровича, який працював завідувачем до 2015 р.

    У 1970 р. також був створений відділ теорії плазми (ВТП) під керівництвом д.ф.-м.н., проф. В. М. Ораєвського, який у 1974 р. пере­йшов до НПО «Енергія» (Москва), а пізніше працював директором Інституту земного магнетизму і радіохвиль АН СРСР. У 1974 р. завідувачем ВТП було призначено к.ф.-м.н. Т. О. Давидову, яка у 1982 р. захистила докторську дисертацію і була завідувачем цього відділу до 2006 р. На базі ВТП в 1982 р. було створено відділ теорії перспективної ядерної енергетики (тепер відділ теорії ядерного синтезу), керівником якого дотепер є д.ф.-м.н., проф. Я. І. Колесни­ченко. У 1988 р. у ВТП було 12 співробітників. З 2006 до 2013 р. завідувачем ВТП був д.ф.-м.н. К. П. Шамрай. У 2013 р. ВТП було ліквідовано, а співробітники були розподілені між відділами фізики плазми і теорії ядерного синтезу. Після реорганізації і об’єднання відділів фізики плазми (ВФП) та відділу фізики плазмових технологій (ВФПТ) у відділ фізики плазми та плазмових технологій (ВФП та ПТ) по теперішній час його очолює к.ф.-м.н. О. А. Федорович (автор та співавтор більш ніж 275 робіт, з них 4 авторських свідоцтва та 1 патент на винахід). У 2016 р. у ВФП та ПТ було 23 співробітники.     На даний час у складі ВФП та ПТ працює 18 співробітників, з них 9 кандидатів наук. У 2019 р. відбувся захист 1 докторської і 2 кандидатських дисертацій.
    Усього за минулі роки працівники відділу фізики плазми захистили 5 докторських дисертацій та 22 кандидатські. У відділі плазмових технологій СКТБ з ЕВ ІЯД було захищено дві кандидатські дисертації.

    Основні напрямки досліджень.
    Експериментальні та теоретичні дослідження фундаментальних механізмів генерації низькотемпературної плазми, транспортних та хвильових процесів у плазмі високочастотних індукційних та ємнісних, електричних імпульсних та стаціонарних розрядів: у парах металів; газах, включаючи хімічно активі гази; конденсованих середовищах. Дослідження оптичних та транспортних властивостей щільної (неідеальної) плазми, процесів рекомбінації в ній.
    Розробка нових принципів побудови ефективних плазмових джерел для наукового та технічного застосування, розробка нових технологій плазмохімічного травлення нових матеріалів мікроелектроніки та нанесення функціональних шарів з високою адгезією. Дослідження проводяться електрофізичними, оптичними, спектроскопічними та мас-спектрометричними методами. Діапазон досліджень: температура плазми змінюється від 5000 до 50 000 К; концентрація електронів в плазмі від 109 до 1022 см-3.
    Дослідження впливу взаємодії іонів водню та його ізотопів з конструкційними матеріалами, які використовуються в ядерній енергетиці (спільно з Інститутом фізики напівпровідників та Інститутом проблем матеріалознавства НАН України).
    Розробка та виготовлення радіаційно стійких мікростріпових металевих детекторів, прозорих для іонізуючих випромінювань з просторовою роздільною здатністю до 3 мкм, які не мають аналогів у світі (спільно з відділом фізики високих енергій ІЯД).
    Теоретичні дослідження механізмів трансформації та розсіяння плазмових хвиль.
    Створення теоретичної моделі плазмового прискорювача із замкненим дрейфом електронів та відкритими газовими стінками (спільно з Інститутом фізики НАН України).

    Основні наукові досягнення.
    Враховуючи, що в теперішньому відділі фізики плазми та плазмових технологій працюють співробітники відділів фізики плазми, фізики плазмових технологій та частково теорії плазми, у досягненнях приводяться основні досягнення перших двох відділів та тих співробітників відділу теорії плазми, які працюють зараз у ВФП та ПТ.
    Співробітниками ВФП було встановлено умови збудження і про­сторову структуру коливань при дрейфово-дисипативній нестійкості, визначено вплив нестійкості на дифузію плазми (Л. Л. Пасічник, В. Г. Наумовець, О. С. Попович).
    Явище просвітлення плазмових хвильових бар’єрів, обумовлене лінійними кінетичними ефектами )теоретично передбачене В. М. Ора­євським та В. В. Лиситченком, ВТП), було виявлено та досліджено експериментально. Ці дослідження були дуже актуальними для розвитку космічного зв’язку (Л. І. Романюк, М. Є. Свавільний, В. В. Уста­лов, ВФП).
    Експериментально було доведено можливість та досліджені умови значної беззіткневої втрати направленої енергії та нелінійного гальмування іонних потоків у плазмі при збудженні іонно-звукової нестійкості та нижньогібридного плазмового резонансу (Г. С. Кири­ченко, А. Г. Борисенко, В. Г. Хмарук, ВФП).
    Вивчено динаміку розряду Пенінга з розжареним катодом (Л. І. Романюк, М. Є. Свавільний, В. М. Слободян та ін., ВФП).
    Розроблено метод отримання спокійної стаціонарної плазми в магнітному полі та амплітудно-частотний метод дослідження дифузії електронів та іонів у газах і плазмі (Л. Л. Пасічник, В. Г. Наумовець, В. В. Ягола, ВФП).
    Виявлено солітоноподібну структуру сильної параметричної турбулентності плазми в зоні нижньогібридного резонансу (Л. Л. Пасічн­ик, В. Ф. Семенюк, С. Н. Громов, ВФП).
    Досліджено нестійкості іонно-звукового типу в плазмі нейтралізованого іонного потоку, що знаходиться в поперечному магнітному полі, які є основною причиною турбулентного нагріву плазми з поперечним струмом (Г. С. Кириченко, В. Ф. Вірко, ВФП).
    Спільно з працівниками відділу теорії плазми було експериментально вивчено фізичні властивості плазми ВЧ розрядів та розроблено фізичні основи для побудови ефективних індукційних джерел низькотемпературної плазми на базі геліконних розрядів з неоднорідним магнітним полем. Досліджено механізми поглинання ВЧ енергії в цих розрядах та виявлено прискорення іонів, перспективне для створення безсіткових плазмових космічних двигунів (Г. С. Кириченко, В. Ф. Вірко, В. М. Слободян, ВФП; К. П. Шамрай та ін., ВТП).
    Було досліджено фізичні процеси у вакуумно-дугових розрядах з випаровуваним електродом та параметри створюваних плазмових потоків, створено фізико-технічні основи та технологію термоіонного нанесення покриттів високоадгезивних металевих і металево-газових сполук на різні матеріали, розроблено технологічні джерела безкра­пельних високоіонізованих плазмових потоків твердофазних матеріалів та потоків металево-газової плазми (В. А. Саєнко, А. Г. Борисенко, О. І. Владіміров та ін., ВФП, ВПТ).
    Розвинуто нелінійну теорію дрейфової нестійкості у плазмово-оптичних середовищах на прикладі сильнострумової плазмової лінзи та показано, що в плазмовій лінзі можлива реалізація вихрових структур, розвиток яких призводить до утворення стійкого вихору. Створено теоретичну модель плазмового прискорювача із замкненим дрейфом електронів та відкритими газовими стінками (І. В. Літовко, ВФП спільно з працівниками ІФ НАН України).
    Розсіяння ленгмюрівських хвиль на когерентних флуктуаціях з електронною плазмовою частотою є неможливими через закони збереження. Якщо має місце процес трансформації, то частота електромагнітної хвилі стає близькою до подвійної плазмової частоти електронів . Інтерпретація аномальної радіації електромагнітних хвиль з турбулентної плазми є фундаментальною проблемою астрофізичної плазми.
    Запропоновано можливий механізм для пояснення аномальної радіації із сонячної корони – це механізм радіації хвиль на подвійній плазмовій частоті. Досліджено вплив турбулентності на радіацію з плазми сонячної корони завдяки мазер-ефекту. Ці результати актуальні для інтерпретації аномальної електромагнітної радіації в лабораторній і космічній плазмі, наприклад для плазми сонячної корони, суперзірок, іоно­сферної плазми тощо (В. М. Павленко, В. Г. Панченко, ВФП та ПТ).
    Розроблено ряд прототипів плазмових джерел і реакторів для нанесення плівок, плазмохімічного травлення та високоселективної прецизійної обробки різноманітних матеріалів (Л. Л. Пасічник, Г. С. Кириченко, В. А. Саєнко, В. В. Ягола, В. Ф. Семенюк, В. В. Уста­лов, О. А. Федорович, В. П. Катюха, О. В. Хвастунов, В. А. Глушко, О. Ю. Попов, В. М. Коновал, А. Г. Борисенко, О. І. Владіміров, О. І. Деркач, С. В. Горюк, О. А. Рокицький, ВФП, ВПТ).
    Уперше у світі спільно з відділом фізики високих енергій (ВФВЕ) сконструйовано, розроблено технологію і виготовлено 9 типів прозорих для ядерних випромінювань мікростріпових детекторів різного призначення з просторовою роздільною здатністю до 3 мкм з високою радіаційною стійкістю, які успішно випробувано на різних ядерних установках у Швейцарії, Великобританії, Франції, Німеччині, Чехії, Україні та інших країнах (О. А. Федорович, А. Г. Борисенко, Є. Г. Костін та ін., ЛПТ ВФП, ВФПТ; В. М. Пугач, О. С. Ковальчук та ін., ВФВЕ).
    Досліджено оптичні та транспортні властивості неідеальної плазми імпульсних розрядів у воді (Л. Л. Пасічник, П. Д. Старчик, О. А. Федорович, О. Ю. Попов, ВФП, ВПТ).
    Виявлено явище турбулентного перемішування плазми імпульсних електричних розрядів у рідинах, з’ясовано його природу і вплив на властивості таких розрядів. Визначено термодинамічні властивості неідеальної плазми підводних розрядів (Л. Л. Пасічник, П. Д. Старчик, О. А. Федорович, П. В. Порицький, Л. М. Войтенко, О. В. Кононов).
    Розроблено спосіб управління опором плазмового каналу високовольтних розрядів у воді, а також спосіб оптимізації вводу електричної енергії в плазмовий канал імпульсних розрядів у воді (А. Ю. По­пов, П. Д. Старчик, О. А. Федорович, ВФП, ВПТ).
    Експериментально показано, що зі збільшенням швидкості внеску в плазмовий канал імпульсних розрядів у воді збільшуються втрати на електромагнітне випромінювання у видимому та ультрафіолетовому діапазоні випромінювання. Втрати на випромінювання можуть досягати 50 %, що різко зменшує коефіцієнт корисної дії (ККД) електрогідравлічних установок. За результатами цих вимірювань для збільшення ККД розрядно-імпульсних установок Інститут імпульсних процесів і технологій АН України замінив іскрові розряди у воді на електрохімічні вибухи, які ініціюються високовольтним електричним розрядом (Л. Л. Пасічник, П. Д. Старчик, О. А. Федорович, А. Ю. По­пов, ВФП, ВПТ).
    Експериментально показано, що в щільній плазмі імпульсних розрядів у воді при високих концентраціях (до 1022 см-3) із спектрів випромінювання зникають всі лінії як випромінювання, так і поглинання. Вони починають появлятися в міру зниження концентрації електронів у щільній плазмі, досліджено їхню динаміку в міру релаксації плазми. У щільній плазмі порушується закон Больцмана для заселення спектральних рівнів атомів і стають непридатними методики вимірювань температури, якими користуються в розрідженій плазмі. Одержано емпіричну формулу залежності величини «оптичної щілини» (різниця між потенціалом іонізації атома і потенціалом збудження верхнього рівня останньої спостережуваної лінії) від концентрації електронів у плазмі в діапазоні від 1017 до 1022 см-3 і діапазоні температур 5000 - 45000 К. Одержавши в певний момент часу значення величини «оптичної щілини», можна визначити концентрацію електронів у плазмі на поверхні плазмового каналу. Це поки що єдина методика визначення концентрації електронів у щільній (неідеальній) плазмі (О. А. Федорович, ВПТ, ВФПТ).
    Одержано зменшення випромінювальної (поглинальної) здатності щільної воднево-кисневої плазми майже в 100 разів порівняно з теоретичними розрахунками при концентрації електронів у плазмі 3·1019 см-3. Величина зменшення випромінювальної здатності щільної плазми залежить від концентрації електронів у плазмі і зменшується зі зменшенням концентрації електронів. Досліджено динаміку цього явища при зміні концентрації електронів від 3·1019 до 1017см-3. Цей ефект пов’язаний з нереалізацією ліній водню та кисню в спектрах випромінювання (поглинання) в щільній плазмі внаслідок дії мікрополів у плазмі. Величини напруженостей мікрополів при високих концентраціях електронів стають близькими до величин внутрішньоатомних напруженостей електричних полів між ядром та електроном. Нереалізація ліній у щільній плазмі спостерігається не тільки для ліній водню та кисню, а також для ліній атомів усіх металів, у тому числі й тих, які планувалось використовувати як «зачорнювачі» в газофазних ядерних реакторах. Отримані результати необхідно враховувати при розробці газофазних ядерних реакторів та космічних двигунів з газофазними ядерними двигунами (О. А. Федорович, ВФПТ).
    Експериментально досліджено залежність коефіцієнтів розпаду щільної плазми від концентрації електронів у ній та одержано емпіричну формулу залежності коефіцієнта розпаду від концентрації електронів у діапазоні 1015 - 1022 см-3. Показано зменшення експериментально одержаних коефіцієнтів розпаду в густій плазмі порівняно з теоретичними розрахунками по формулах для класичної плазми до шести порядків. При зниженні концентрації плазми до 1015см-3 експериментальні результати коефіцієнтів розпаду збігаються з теоретично розрахованими. Цей ефект також пов’язаний із зменшенням кількості рівнів у спектрах атомів унаслідок дії на них великих напруженостей мікрополів у щільній плазмі (О. А. Федорович, Л. М. Войтенко, ЛПТ ВФП, ВФПТ, ВФП та ПТ).
    Експериментально одержано провал інтенсивності спектра випромінювання в 4 - 10 разів на ділянці спектра шириною близько 100 нм у видимому діапазоні спектра при вибухах вольфрамових провідників діаметром 300 мкм. Цей провал інтенсивності переміщується в міру розпаду плазми в червону область й ідентифікується як різке зменшення випромінювання щільної плазми на довжинах хвиль, що відповідає плазмовій частоті. Це дало змогу визначити концентрацію електронів у щільній плазмі (О. А. Федорович, ВФПТ).
    Одержано суттєву залежність швидкості травлення кремнію від енергії іонів у плазмохімічному реакторі. При енергіях іонів більше 200 еВ відбувається розпилення технологічних шарів і нанесення їх на оброблювані поверхні, що призводить до зменшення в декілька разів швидкості травлення кремнію (В. В. Гладковський, Б. П. Полозов, О. А. Федорович, ВФПТ).

    Разом із Всесоюзним НДІ хроматографії (Москва) досліджено катафорез в електричному розряді у водні і гелії при високому тиску та розроблено пристрій для очистки благородних газів від домішок, що дало змогу на порядок зменшити кількість домішок у газі-носії хроматографів і на порядок підвищити чутливість хроматографічного аналізу газів (О. А. Федорович, ВПТ; В. Л. Будович, Б. П. Охотніков та ін., Всесоюзний НДІ хроматографії, Москва).
    Спільно з Московським енергетичним інститутом виміряно розподіл температури вибухаючого мідного провідника та мікродуг, що виникають при цьому за умов, характерних для спрацювання запобіжників. Це дозволило розробити малогабаритні електричні запобіжники (О. А. Федорович, ВПТ; В. Л. Будович, І. П. Кужекін, О. С. Бізяєв, Московський енергетичний інститут, Москва).
    Разом з СКБ ММС ІК АН УРСР розроблено спосіб металізації отворів багатошарових друкованих плат, при якому вдалося замінити 13 «мокрих» процесів на один плазмовий, значно покращити якість пістонів і спростити технологічний процес виготовлення багатошарових друкованих плат. Впроваджено в СКБ ММС ІК АН УРСР (Л. Л. Па­січник, В. Ф. Семенюк, О. А. Федорович та ін., ВФП, ВПТ; О. О. Снєгур, В. О. Грабенко та ін., СКБ ММС ІК АН УРСР). За впровадження авторського свідоцтва у виробництво автори одержали нагрудні знаки «Изобретатель СССР».
    У співробітництві з НДІ «Оріон» уперше в Україні було розроблено замкнутий цикл промислового виробництва швидкісних р-і-n діодів. Діоди, виготовлені на основі карбіду кремнію, здатні комутувати НВЧ сигнали потужністю 2 кВт з часом переключення ? 35·10-9 с і працювали при температурах до 500 °С (О. А. Федорович, А. Г. Борисенко, Б. П. Полозов, ЛПТ ВФП; М. С. Болтовець та ін., НДІ «Оріон», Київ).
    Співробітниками відділів було розроблено фізико-технічні основи, створено та впроваджено у виробництво ряд прототипів плазмових джерел та відповідні технології для плазмохімічного травлення і обробки матеріалів, нанесення тонких плівок різноманітних матеріалів для потреб нано- і мікроелектроніки (ВФП, ВПТ, ВФПТ).
    Впроваджено у виробництво ряд плазмохімічних пристроїв різного призначення та плазмових технологій на підприємствах України, республіки Білорусь та в інших країнах (О. А. Федорович із співавторами, ВПТ № 17 СКТБ з ЕВ ІЯД, ЛПТ ВФП).
    За дослідження явища просвітлення плазмових хвильових бар’єрів унаслідок лінійних кінетичних ефектів співробітникам ВФП Л. І. Романюку, М. Є. Свавільному, В. В. Усталову та співробітникам ВТП В. М. Ораєвському і В. В. Лиситченку в 1979 р. присуджено Державну премію УРСР.

    У 2007 р. розробки відділу були представлені на міжнародній виставці в Ганновері (Німеччина).
    У 2004 - 2018 рр. співробітники відділу/лабораторії брали участь у всіх всеукраїнських виставках «Барвиста Україна» та фестивалях «Наука – виробництву», а також міжнародних виставках «Нанотехнології», «Наука. Інновації. Технології», Міжнародному форумі “Innovation Market”, «Hi-Tech Expo. Високі технології», виставці у Верховній Раді України у 2016 р. та ін. У 2006 р. ЛПТ ВФП була нагороджена Дипломом Президії НАН України за активну участь у загальнодержавній виставковій акції «Барвиста Україна».
    У 2013 р. за розробки, представлені на виставці, при­свяченій 95?річчю з дня заснування Національної академії наук України, відділом отримано Грамоту Президії НАН України.
    Також О. А. Федорович представив одну з 12 доповідей на «Круглому столі», присвяченому ювілею. Було отримано 6 грамот та дипломів. У цьому ж році О. А. Федорович був удостоєний Диплома Міжнародної академії рейтингових технологій і соціології «Золота фортуна» та нагороджений медаллю «Трудова слава».

    Співробітниками відділу опубліковано понад 1500 робіт. Випущено одну монографію, один підручник для ВУЗів та декілька науково-популярних брошур.
    Список найбільш важливих публікацій відділу.

• А.А. Гурин, Л.Л. Пасечник, А.С. Попович. Диффузия плазмы в магнитном поле (К.: Наук. думка, 1979) 268 с.
• І.Ю. Проценко, В.А. Саєнко. Тонкі металеві плівки (технологія та властивості) (Суми: СумДУ, 2002) 188 с.
• В.В. Лиситченко, Л.И. Романюк, В.В. Усталов. Исследование прозрачности волнового барьера для электронных плазменных волн в магнитоактивной плазме. ЖЭТФ 71, 2(8) (1976) 537.
• V.G. Naumovets, L.L. Pasechnik, A.S. Popovich. Spatial structure of oscillations arising from drift-dissipative instability in a bounded plasma. In: Proc. X ICPIG (Oxford, 1971) p. 299.
• В.Ф. Вирко, Г.С. Кириченко, В.Б. Таранов, Е.Г. Филоненко, К.П. Шамрай. Получение плотной плазмы в разряде на электронном циклотронном резонансе. Электронная техника. Сер. 7 5(174) (1992) 47.
• V.M. Lashkin. Stable three-dimensional modon soliton in plasmas. Phys. Rev. E 96(3) (2017) 032211.
• Е.Г. Костин. Применение ионизированного парового потока при осаждении пленок металлов в вакууме для модификации их структуры и морфологии поверхности. Металлофизика и новейшие технологии 30(4) (2008) 485.
• V.N. Pavlenko, V.G. Panchenko. Scattering of electromagnetic waves in a magnetized plasma with an HF pump. J. Plasma Physics 67(5) (2002) 309.
• В.Л. Будович, Охотников Б.П., Федорович О.А. Катафорез в электрическом разряде при высоком давлении. ЖТФ 57(4) (1987) 802.
• О.А. Федорович. Экспериментальные исследования оптических свойств НП в диапазоне концентраций электронов 1017 cм-3 ? Ne ? ? 1022 cм-3. Теплофизика высоких температур 52(4) (2014) 524.
• M.S. Boltovets, O.A. Fedorovich, A.Y. Avksentiev, A.E. Belyaev, A.G. Borisenko, R.V. Konakova et al. High-Temperature Contacts to GaN and SiC Based on TiBx Nanostructure Layers. Materials Science Forum 483 - 485 (2005) 1061.
• V. Pugatch, O. Fedorovich, M. Borysova, H. Franz еt al. Micro-strip metal detector for the beam profile monitoring. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 581 (2007) 531.
• O.A. Fedorovich, L.M. Voitenko. The empirical formula of depen­dence of factor of disintegration of nonideal plasma for electrons concentration. Problems of Atomic Science and Technology. 1 (2011). Series: Plasma Physics (17) 122.
• O.A. Fedorovich, L.M. Voitenko. Lifetime of the electron in dense plasma. Ukr. J. Phys. 62(6) (2017) 489.
• Пат. на винахід № 111418. Детектор заряджених частинок та іонізуючих випромінювань і спосіб його виготовлення (В.М. Пугач, О.А. Федорович, В.О. Петряков, О.С. Ковальчук, Є.Г. Костін) Опубл. 25.04.2016, Бюл. № 8/2016.
• А. с. №1081819. Способ металлизации отверстий печатных плат (В.М. Коновал, Л.Л. Пасечник, А.Ю. Попов, В.Ф. Семенюк, О.А. Федорович, В.А. Грабенко и др.) Бюллетень изобретений и открытий 11 (1984).
• А. с. № 1602338. Проводник для инициирования электрического разряда в жидкости (А.Ю. Попов, П.Д. Старчик, О.А. Федорович) Дата регистрации 22.06.1990.

Плазмохімічний реактор із замкнутим дрейфом електронів. Впроваджено: ВАТ «Квазар», Київ, 1995 р.; ТОВ «Аналітик», дочірнє підприємство фірми «Motorolla», США, 2000 р.; ДП Мінський НДІ радіоматеріалів, Мінськ, Білорусь, 2004 р.; 2 ПХР ОКБ ВО «Планета», Новгород, 1990, 1991 рр.; ПКБ авіабудування, Ра­менське, Моск. обл., 1990 р. (ВПТ СКТБ з ЕВ, ЛПТ ВФП)

	Низькоенергетичний плазмохімічний ре­актор для створення ізоляції в сонячних елементах. Два ПХР впроваджено на ВАТ «Квазар», 2006, 2007 рр. За продуктив­ністю в 2,5 раза перевершує кращий зарубіжний аналог при вищій якості ізоляції і зменшенні пошкоджень робочої поверхні сонячних елементів. Один ПХР дозволяє обробляти 1200 пластин діаметром 150 мм за годину (ЛПТ ВФП)
	Установка нанесення тонких плівок з високою адгезією з будь-яких металів, включаючи молібден, тантал, вольфрам, та металево-газових сполук на підкладки з різних матеріалів. Випаровування матеріалів проводиться за допомогою електронно-променевої гармати. Нанесення металевих плівок проводиться у вакуумі 10-5 торр. Одержують чисті металеві плівки без домішок залишкових газів у розрядній камері. Питомий опір плівок практично збігається з питомим опором матеріалу, що випаровується (ВПТ, ВФП та ПТ)
	Вістлерівський розряд (з індуктивним об’ємно-хвильовим збудженням плазми) з торцевою антеною (ВФП)

Низькоенергетичний плазмохімічний ре­актор з керованою енергією іонів. Можна проводити плазмо-хімічне травлення матеріалів мікроелектроніки з діаметром пластин до 200 мм. Впроваджено в НДІ точного машинобудування, Зеленоград, 1990 р. (ВПТ)
Плазмохімічний реактор для травлення фоторезистів з вістлерівським збудженням плазми. Одночасно можна обробляти 48 пластин діаметром 100 мм. Впро­ваджено на ВАТ «Квазар», 1995 р. (ВПТ)
Вістлерівський розряд (з індуктивним об’ємно-хвильовим збудженням плазми) з постійними магнітами (ВФП)

	Плазмове джерело для нанесення плівок з високою адгезією (впроваджено в НДІ «ОРІОН», Київ, та СКБ ВО «ПЛАНЕТА», Новгород, 1990 р. (ВФП та ВПТ)
	Металеві наноструктури, нанесені на підкладку (ВФП)
а	б
Фотографії алмазних наноструктур: а – під оптичним мікроскопом; б – на атомно-силовому мікроскопі (ВФПТ)

Спільно з НДІ «Оріон» уперше в Україні було розроблено замкнутий цикл промислового виробництва швидкісних р-і-n діодів. Діоди здатні комутувати НВЧ сигнали потужністю 2 кВт з часом переключення ? 35·10-9 с і працювати при температурах до 500 °С (ЛПТ ВФП)
Радіаційно-стійкий прозорий мікростріповий металевий детектор з 1024 стріпами для магнітних мас-спектрометрів з просторовим розділенням 50 мкм. Випробуваний в Інституті прикладної фізики НАН України, Суми (ЛПТ ВФП)

Прозорі для іонізуючих випромінювань, радіаційно-стійкі мікростріпові металеві детектори різного призначення та результати випробувань їх на ядерних об’єктах Європи та України