Основное направление научной деятельности «Исследование плазмы электровакуумных разрядов, плазменные и пучковые технологии» выполняется коллективами в составе В.Л. Паперного, В.И. Красова, С.П. Горбунова, А.А. Черных. Работы в области новых методов генерации и ускорения многозарядных ионов металлов, плазменных методов масс-сепарации элементов и их изотопов, плазменных и пучковых технологий модификации поверхности, ведутся в сотрудничестве со специалистами Физического института им. П.Н. Лебедева, Московского института радиоэлектроники и автоматики, Института сильноточной электроники СО РАН. Разработка плазменных и пучковых методов создания новых оптических сред на основе наноразмерных металлических кластеров ведется совместно с Казанским физико-техническим институтом им. Е.К. Завойского РАН.
Кафедра многие годы тесно сотрудничает с Институтом солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН, для которого по совместно разработанному учебному плану готовит специалистов в рамках направления «Физика космоса». Сотрудники института читают спецкурсы студентам, ведут практические, лабораторные занятия, руководят практиками, подготовкой курсовых и дипломных работ. В 2012 г. кафедре присвоен статус базовой кафедры ИСЗФ.
Участие преподавателей кафедры в научных проектах 2011-2016:
1. х/д № 01-с/2010 «Исследование солнечных активных образований на основе комплекса обсерваторий Института солнечно-земной физики СО РАН и Иркутского государственного университета, подготовка научно-педагогических кадров в рамках НОЦ», ГК № 02.740.11.0576.
2. Руководитель В.Л.Паперный, участники Р.Т. Сотникова, А.А. Черных, В.И. Красов.
3. Проект Аналитической ведомственной целевой программы Рособразования «Развитие научного потенциала высшей школы (2009–2011 годы) №2.1.1/10179 "Физические основы плазмооптического метода сепарации по массам многокомпонентного ионного потока".
4. Проект РФФИ _№ 11-02-00439а «Исследование процесса транспортировки многокомпонентного плазменного потока в плазмооптической системе на основе криволинейного магнитного поля». Руководитель В.Л.Паперный, участники: В.И. Красов, А.А. Черных, С.П. Горбунов.
5. РФФИ № 14-02-00943 «Физические основы технологического процесса масс-сепарации компонент отработанного ядерного топлива на основе плазменного источника, снабженного транспортирующей системой с криволинейным магнитным полем», 01.01.2014-31.12.2016.
6. Программа стратегического развития ИГУ на 2013-2016 гг., проект Р132-ОУ-002
Экспериментальные установки
1. Установка для ионной имплантации с источником MEVVA-V.Ru, предназначенная для получения многозарядных ионов и их имплантации
Основные технические характеристики источника ионов MEVVA-V.Ru:
ускоряющее напряжение: до 50 кВ;
ионный ток: 0,1-0,5 А;
ток разряда 30-300 А;
длительность импульса: 200 мкс;
частота: 1,5,10 Гц ;
площадь сечения пучка около 80 см2;
катодный узел: 16 катодов.
2. Вакуумно-искровой источник плазмы
Прототип плазменного двигателя для спутников нано-масштаба. Предназначен для проектирования маневрирующих двигателей на космической орбите. Скорость истечения плазмы до 100 км/с.