Stěžejní problematikou oddělení Impulsních plazmových systémů (IPS) je studium plazmatu vytvářeného pomocí impulsních vysokonapěťových elektrických výbojů v plynech a kapalinách a jeho aplikace. Základní efekty provázející takové výboje, jednak plazmochemické (např. disociace větších molekul na jednodušší molekuly nebo atomy a jejich excitace a ionizace), a jednak fyzikální (např. generace rázových vln), jsou cíleně řízeny k dosahování požadovaných specifických účinků. Témata výzkumu lze rozdělit do následujících čtyř základních oblastí:
|
| ► Elektrické výboje v kapalinách a na rozhraní plyn/kapalina |
- Studium elementárních chemických a fyzikálních procesů výbojového plazmatu ve vodě a na rozhraní plyn/kapalina
- Výzkum a vývoj impulsních a stejnosměrných generátorů výbojového plazmatu ve vodě a na rozhraní plyn/kapalina
- Potenciální aplikace - plazmochemický rozklad chemického a biologického znečištění ve vodě a biomedicínské aplikace (např. rozklad organických látek a likvidace mikroorganismů ve vodě, atd.)
|
 |
| ► Fokusované rázové vlny v kapalinách |
- Výzkum fyzikálních a biologických účinků fokusovaných rázových vln ve vodě
- Výzkum a vývoj impulsních generátorů fokusovaných (tandemových) rázových vln ve vodě
- Aplikace v biomedicíně - neinvazivní odstraňování konkrementů v ledvinách, močových a žlučových cestách (litotrypsie), možné aplikace rázových vln k terapii nádorů a řízenému uvolňování léčiv (chemoterapii)
|
 |
| ► Nerovnovážné elektrické výboje v plynech za atmosférického tlaku |
- Fundamentální procesy nerovnovážných streamerových mikrovýbojů generovaných v různých elektrodových konfiguracích (koaxiální koróna, povrchové bariérové výboje) a v různých směsích plynů při atmosférickém tlaku
- Výzkum nerovnovážné kinetiky výbojů v plynech za atmosférického tlaku pomocí diagnostických metod založených na optické spektroskopii a spektroskopii s asistencí laserů s nanosekundovým časovým a submilimetrovým prostorovým rozlišením
- Potenciální aplikace v oblasti ekologie a biomedicíny (např. rozklad NOx, výroba ozonu, plazmové modifikace povrchů, atd.)
|
 |
| ► Rychlé silnoproudé výboje v kapiláře |
- Impulsní silnoproudé výboje stabilizované blízkou stěnou jako možné zdroje koherentního i nekoherentního měkkého rentgenového záření
- Dynamika pinčování plazmatu kapiláních výbojů
- Potenciální aplikace - interferenční litografie s přímým zápisem (ablační), výzkum ablace pevných povrchů, biologické aplikace (zobrazování vnitrobuněčných struktur), diagnostika hustého plazmatu (radiografie/interferometrie/stínová fotografie), atd.
|
 |
