Проаналізовано дві задачі дифузії домішки в твердому тілі зі зміною стану атомів, що дифундують: 1) дифузія зі створенням та розпадом нерухомих комплексів для випадку, коли концентрація вловлювачів значно перевищує концентрацію комплексів; 2) дифузія за міжвузловинно-вузловим механізмом з обміном між станами, який здійснюється за участю власних міжвузловинних атомів (дифузія з витісненням). Аналітичні розв'язки отримано в явному вигляді.

Процеси впорядкування та розпаду є загальними рисами сплавів з використанням міді з ефектом пам'яті форми. Практично всі сплави, які мають ефект пам'яті форми, містять неоднорідності різної фізичної природи (вакансії, антифазні межі, виділення, модуляції хімічного складу тощо), які змінюють структуру і властивості. Наведено експериментальні дані впливу Nb на властивості сплавів з ефектом пам'яті форми системи Cu - Al - Nb. Одержано штучно введені неоднорідності у вигляді дрібних частинок або частково розчинених (в Cu-матриці) металів з високою точкою плавлення. Методами рентгеноструктурного аналізу, електронної мікроскопії та резистометричними вимірюваннями вивчено вплив зміни структури внаслідок ізотермічних відпалів у широкому температурному інтервалі на характеристики мартенситного перетворювання в цих сплавах.

В зразках ніобію та танталу, загартованих при температурах, близьких до температури плавлення, виявлено нові максимуми внутрішнього тертя, пов'язані зі створенням комплексів вакансія - атом кисню. На базі аналізу змін нових піків та кисневих максимумів Снука показано, що існує два типи кластерів вакансія - атом кисню: в одному з них атом кисню знаходиться в октаедричній міжвузловині поряд з вакансією, в другому - всередині вакансії. Відпал загартованих зразків призводить в міру підвищення температури до створення спочатку першого типу кластерів, а потім - другого. При більш високих температурах відбувається розпад кластерів та анігіляція вакансій.

Обгрунтовано можливість моделювання тепломасообміну компостування біомаси рослин за допомогою рівнянь хімічних реакцій розпаду глюкози. Моделюванням аеробних умов процесу компостування глюкози проведено теоретичний розрахунок тепломасообміну між контейнером та довкіллям. Досліджено тепломасообмін компостування тростини, сіна та трави за допомогою лабораторного контейнера. Розроблено математичну модель розрахунку аераційних і теплоізоляційних параметрів для контейнера, що використовується за холодних кліматичних умов.

Описано експериментальну методику й апаратуру для вивчення функцій електронного збудження автоіонізаційних станів атомів, що розпадаються в електронному каналі. Функції одержано у вигляді залежностей інтенсивностей ліній, що спостерігаються в спектрах ежектованих електронів, від енергії співударів. Експериментальна процедура включає вимірювання трьох типів електронних спектрів: спектрів ежектованих електронів для різних значень енергії співударів, тестових спектрів ежектованих електронів для фіксованого значення енергії співударів та спектрів енергетичних втрат електронів до першого потенціалу іонізації атома. Вимірювання останніх двох спектрів дозволяють здійснювати контроль за експериментальними умовами протягом всього експерименту та прокалібрувати енергетичні шкали в спектрах. Методика вимірювань і процедура цифрової обробки даних враховують всі особливості експериментів з електронної спектроскопії атомів, в тому числі зміни енергетичних шкал, зсув та спотворення контурів ліній внаслідок ефекту взаємодії після зіткнень. Роботу методики продемонстровано на прикладі функцій електронного збудження, одержаних для автоіонізаційних станів атомів літію, калію та стронцію.

Запропоновано новий мікроскопічний підхід до описування немато-холестеричних сумішей, що базується на мікроскопічній теорії багатокомпонентних сплавів з урахуванням орієнтаційного впорядкування молекул. Із використанням модельних потенціалів міжмолекулярної взаємодії, отримано вираз для густини вільної енергії суміші в континуальному наближенні. Отримано залежність кроку холестеричної спіралі від концентрації холестеричної компоненти, яка збігається з експериментальними даними. Передбачено спінодальний розпад немато-холестеричної суміші, температура якого знаходиться в межах температурного інтервалу існування мезофази. Концентраційні неоднорідності, які виникають під час розпаду, деформують ідеальну структуру. В найпростішому випадку, коли концентраційна хвиля виникає в напрямку осі спіралі, це призводить до періодичної модуляції кроку спіралі.

З використанням прецизійних структурно-чутливих методик внутрішнього тертя і механічного гістерезису в інтервалі температур 293 - 800 К виміряно активаційні параметри дифузійної рухливості, непружності, мікроплинності та пластичної деформації насичених воднем твердих розчинів втілення і заміщення на базі металів з низьким (ГЦК-Al), середнім (ГЩУ-Mg) і високим (ОЦК-Mo) бар'єрами Пайерлса, їх малолегованих і насичених воднем сплавів з барієм, літієм і воднем. Обгрунтовано висновок, що близькодіюча дифузія, прискорена активацією кластерів "воднева вакансія - розчинений елемент", є одним із найбільш імовірних контролюючих механізмів розпаду насичених воднем ГЩУ-твердих розчинів заміщення і втілення з кластеризованою структурою, що формується. В ОЦК-Mo - C, H твердих розчинах атоми втілення певним чином впливають на зміну термічної компоненти наведеної критичної напруги зсуву, яка згладжує потенціальний рельєф ОЦК-грат за допомогою термічних осциляцій і полегшує, таким чином, термічно активоване подолання дислокаціями бар'єрів Пайерлса.

За допомогою позитронної спектроскопії досліджено еволюцію дефектної структури за умов ізохронного відпалювання загартованих у воді сплавів Cu - 4,83 % ат. In і Cu - 4,94 % ат. Sn. Виявлено аналогічний характер змін параметрів позитронних спектрів з температурою відпалу в обох сплавах. Дефектна структура залишається незмінною до 450 К. В інтервалі від 450 до 550 К концентрація утворених під час гартування нерівноважних вакансій зменшується. Вище за 550 К анігіляційні характеристики стабілізуються і залишаються майже незмінними до температури переходу в однофазну область. Після перетину цієї температури вони починають змінюватися знов. Доведено, що нерівноважні вакансії утворюють з атомами легуючого елемента комплекси, які беруть участь у процесі розпаду пересиченого твердого розчину, транспортують легуючі атоми до зародків нової фази і сприяють релаксації напруг на межах виділень, які виникають внаслідок різниці питомих об'ємів твердого розчину і випадаючої фази.

Рівняння сильного зв'язку для амплітуд переходів використано для дослідження іонізації воднеподібних атомів інтенсивним монохроматичним лазерним полем. Ортогональний нормалізований базис, в якому розв'язок залежного від часу рівняння є розширеним, містить незбурені хвильові функції дискретного спектра та узагальнені кулонівські хвильові функції континууму. Для дослідження рівнянь сильного зв'язку використано той факт, що зв'язано-вільні та вільно-вільні переходи є ефективними в різних областях комплексної площини часу. Сформульовано спрощені рівняння, а рівняння для зв'язано-вільних переходів зведено до звичайних диференціальних рівнянь. Рівняння для вільно-вільних переходів розв'язано з використанням квадратур. Отримано результати з іонізації атома водню з основного стану в сильному та надсильному лінійно поляризованих полях. Наведено енергетичні розподіли електронів та їх розподіли за кутовими моментами. Показано, що у цьому випадку основний стан повністю розпадається, а вільно-вільні переходи грають визначну роль у динаміці процесу. Враховано також електронні переходи з континууму на вищі рідбергівські стани. Знайдено, що загальне заселення всіх рідбергівських станів є меншим, ніж 5 %. Обговорено область застосованості підходу. Наведено порівняння з числовими результатами, отриманими іншими авторами.

Запропоновано схему в термінах теорії збурень за електронним переносом, яка грунтується на теоремі Віка для операторів Хаббарда. Діаграмні ряди містять одновузлові вершини, з'єднані лініями переносу. Показано, що для кожної вершини задача розпадається на підпростори з "вакуумними станами", які визначаються діагональними операторами Хаббарда, і дозволеними є тільки збудження відносно цих "вакуумних станів". Запропоновано правила побудови діаграм. У границі безмежної розмірності простору повна допоміжна одновузлова задача точно розпадається на підпростори, що дозволяє побудувати аналітичний термодинамічно самоузгоджений підхід для моделі Хаббарда. Наведено деякі аналітичні результати для простих наближень, коли отримуються 2-х і 4-х полюсні структури для функцій Гріна.

У пошуках більш загального підходу результати досліджень структурних перетворень у насичених воднем твердих розчинах, що розпадаються, ГЩУ-Mg - Ba і Al - Li проаналізовано й узагальнено в межах концепції воднево-стимульованої дифузії та моделі дифузійної кластеризації структури, що розвивається, з оцінкою швидкості релаксації та активаційних параметрів дифузії за допомогою структурно-чутливих методик в інтервалі температур 293 - 900 К. Виявлено, що спостережувана прискорена (близькострибкова) дифузія відбувається в твердих розчинах (включення та заміщення) з кластеризацією структури, яка відповідає за високу швидкість розпаду та короткочасне зародження гідридів за низьких (кімнатних) температур. Відповідно до цього змішану дифузію, обумовлену участю рухливих дифузійних кластерів "надлишкова, воднем індукована вакансія - розчинений атом", розглянуто як один з найбільш імовірних механізмів контролювання, що викликає аномальне відхилення дифузійної рухливості водню від класичної (арреніусівської) поведінки за низьких (кімнатних) температур.

Методами електронної та фононної спектроскопій за умов пучків, що перетинаються, проведено прецизійні експериментальні дослідження прямих і резонансних процесів зіткнень електронів з атомами та іонами лужних, лужноземельних металів, цинку, кадмію та талію. Вивчено енергетичні залежності перерізів збудження для атомарних автоіонізаційних станів, оптично дозволених, інтеркомбінаційних, оптично заборонених переходів і діелектронної рекомбінації іонів, а також енергії та ширини спостережуваних резонансів. Установлено суттєву роль релятивістських, кореляційних ефектів і конфігураційного змішування рівнів у перерозподілі ймовірностей електронного та радіаційного каналів розпаду автоіонізаційних станів.

Зроблено теоретичну оцінку впливу збуджених гамма-розпадних станів ядер на величину ефективної тривалості розпаду радіоактивної речовини, якщо такі стани присутні поряд з основними (незбудженими) станами. Показано, що за аномально високої концентрації збуджених станів, великих густин і об'ємах радіоактивної речовини, що є характерним для вибухів наднових зірок, вплив проміжних багаторазових процесів гамма-емісії та гамма-поглинання призводить до суттєвого зменшення загальної ефективної тривалості розпаду. Одержані результати свідчать про необхідність переоцінки часу життя радіоактивних елементів, які використовуються в ядерній хронометрії, в напрямку його зменшення.

Для розв'язання інтегрального рівняння Ліпмана- Швінгера, що описує розсіювання частинок на сферично-симетричному потенціалі, використано компактні елементарні хвилі Добеш'є. Обговорено структуру зображення фізичних операторів елементарними хвилями. Показано, що для потенціалів зі швидким розпадом елементарні хвилі дають змогу апроксимувати ядро рівняння Ліпмана- Швінгера. Виведено обмеження для таких потенціалів.

Розглянуто основні закономірності адсорбції капринату, лаурату, міристату та пальмітату калію свіжоосадженими гідроксидами ітербію та празеодиму. Розраховано основні термодинамічні характеристики - константу адсорбційної рівноваги, зміну вільної енергії, ентальпію та ентропію - процесу адсорбції. Показано, що адсорбція носить переважно хімічний характер і здійснюється за рахунок утворення координаційного та водневого зв'язків між молекулами адсорбенту та іонами адсорбату.

Досліджено вплив хімічного складу високоміцних мартенситно-аустенітних сталей з вмістом 26 - 30 % Ni на будову та твердість азотованих шарів. Установлено, що їх будова практично не залежить від складу сталі, але хімічний склад суттєво впливає на товщину та твердість шарів. Визначено, що найбільшу товщину азотованих шарів мають сталі, які містять Ti, а найменшу - сталі з Al, але останні мають найбільшу твердість. Перспективним варіантом отримання раціональних характеристик азотованих шарів є використання комплекснолегованих сталей, які містять одночасно Al, Ti та Nb.

Висвітлено народногосподарське значення амаранту, історію культури, ботанічну характеристику, систематику, генетику. Визначено біологічні та фізіологічні особливості рослини, розглянуто хвороби і шкідники. Сформульовано наукові основи вирощування амаранту за умов Лівобережного Лісостепу України. Подано характеристику листостеблової маси і зерна амаранту, хімічний склад, а також охарактеризовано поживні властивості та перспективи їх використання. Доведено ефективність селекційної роботи з амарантом.

Проаналізовано можливість використання включень (!) радіоактивних мінералів у кристалах топазу із пегматитів Волині, які після консервації більше не контактували з мінералоутворюючим флюїдом, для визначення віку їх формування. Достовірність розрахованого віку (за даними електронно-зондового аналізу) визначається ступенем наближення обчисленого вмісту U, Th, Pb до існуючого в цілому індивіді. Межі коливання розрахованого віку включень уранініту та циркону - невеликі, а монациту й флюоцериту - дуже великі. Встановлено, що для визначення віку слід надавати перевагу індивідам малого розміру (до 10-20 мкм) і з великим вмістом радіоактивних елементів. Однак для зазначеної цілі перевага віддається методу, за яким визначався б хімічний склад з більшою, ніж у електронно-зондового аналізу, точністю в дослідженні всього або значного об'єму мінералу-включення.

Висвітлено основні властивості, будову, хімічний і мінералогічний склад будівельних матеріалів. Розглянуто напрями розвитку будівельних матеріалів, раціональне застосування їх у будівництві. Властивості будівельних матеріалів мінерального походження охарактеризовано залежно від основної сировини. Описано технологію виготовлення та застосування природних кам'яних матеріалів і виробів.

Досліджено дію чотирьох партій регулятора росту емістиму на схожість насіння та ріст проростків різних сортів пшениці та ячменю, а також на приріст довжини колеоптилів пшениці та маси сім'ядолей огірка. Встановлено, що вивчені препарати за фізіологічною дією неоднорідні, тому авторам розробки емістиму необхідно ретельно стандартизувати його хімічний склад.