- Диагностика и научно-техническое обеспечение комплексных физических исследований бинарных и многокомпонентных материалов для вакуумной СВЧ электроники, включающее разработку и совершенствование аналитического оборудования и методик исследования, а именно: а) методология создания установки для исследования комплекса физических свойств металлов, бинарных и многокомпонентных материалов - «Металловедческий комбайн»; б) технические возможности диагностического комплекса на базе растрового электронного микроскопа с рентгеноспектральным микроанализатором (РЭМ/РСМА) и приставки цветной катодолюминесценции (ЦКЛ); в) комплексные методики анализа многокомпонентных материалов с использованием метода цветной катодолюминесценции; г) особенности созданной методики изучения диаграмм состояния высокотемпературных оксидных систем.
- Экспериментальные результаты комплексных исследований состава, структуры и других физических свойств некоторых материалов ЭТ, а также новых перспективных для использования в СВЧ ЭВП нового поколения материалов, полученные с использованием разработанного оборудования и методик, в том числе: результаты исследований катодно-подогревательного узла (КПУ) на различных этапах изготовления и эксплуатации; результаты исследования комплекса физических свойств сплавов на основе тантала и ниобия трех систем тантал-ниобий-рений, ниобий-титан-рений и ниобий-титан-молибден в широком интервале концентраций и температур как материалов подогревателей и кернов КПУ; результаты исследования комплекса физических свойств, кристаллического строения и особенностей протекания фазовых превращений для поли- и монокристаллических образцов соединения YBa2Cu3Ox (х = 6,4; 6,7; 6,9), монокристалла соединения PdBi и ряда ниобатов РЗМ - тугоплавких соединений на основе оксидов редкоземельных металлов и ниобия состава R3NbО7 (R - Y, La - Lu) - как перспективных источников Ва, La, Y и др. в катодных и других материалах КПУ.
- Результаты разработки конкретных сплавов с комплексом прецизионных свойств для мощных СВЧ ЭВП, а именно: жаропрочного высокоомного танталового сплава для подогревателей и кернов КПУ; ниобиевого сплава с заданным тепловым расширением для конструкций металлокерамического узла замедляющей системы ЛБВ и технологий получения этих многокомпонентных материалов и полуфабрикатов из них.
- Методология разработки амальгам с заданным давлением насыщенных паров (д. н. п.) ртути, результаты разработки амальгам для люминесцентных ртутных ламп низкого давления (РЛНД) с широким эксплуатационным интервалом температур и результаты экспериментального исследования многокомпонентных систем Hg-In-Bi и Hg-Bi-Sn-Pb в виде бинарных разрезов диаграмм состояния этих систем, выполненного с целью подтверждения правильности теоретического и экспериментального подхода при решении прикладных задач физики конденсированного состояния.
2. Использование метода первых производных в физико-химическом анализе тугоплавких металлов / Е.М. Савицкий, И.В. Буров, Н.А. Томилин и др. // Новые физические методы исследования неорганических материалов: Тезисы докладов Всесоюзного совещания. - Обнинск, 1976. - С. 31-32.
3. Обработка данных электрофизических исследований с помощью ЭВМ / М.Е. Найдич, И.В. Буров, Н.А. Томилин и др. // Заводская лаборатория. - 1977. - Т. 43, № 1. - С. 10-15.
4. А. с. 920485 (СССР). Устройство для исследования свойств металлов и сплавов / Е.М. Савицкий, Н.А. Томилин, И.В. Буров и др. // Б.И. - 1882. - № 14.
5. Томилин Н.А. Физико-химическое изучение теплового расширения некоторых сплавов тугоплавких и редких металлов и разработка сплава с заданным температурным коэффициентом линейного расширения: Дис. ... канд. техн. наук. – М.: ИМЕТ РАН, 1982. - 195 с.
6. Использование метода цветной катодолюминесценции для исследования материалов изделий электронной техники / Н.А. Томилин, Ю.В. Меньшенин, В.П. Марин и др. // Наукоемкие технологии. - 2004. - Т. 5, № 1. - С. 25-28.
7. Томилин Н.А. Комплексная методика анализа материалов изделий электронной техники с использованием метода цветной катодолюминесценции // Наукоемкие технологии. - 2006. - Т. 7, № 4-5. - С. 39-42.
8. Количественный анализ характеристик цветных катодолюминесцентных РЭМ изображений с помощью доминирующей длины волны / П.В. Иванников, Г.В. Сапарин, Н.А. Томилин и др. // Наукоемкие технологии. - 2006. - Т. 7, № 4-5. - С. 43-47.
9. Разработка методов контроля качества материалов электронной техники на базе метода цветной катодолюминесценции: Отчет по проекту РФФИ № 06-08-08181 офи-п. /НИЦ «АТОМ». Руководитель проекта Н.А. Томилин. - М., 2008. - 50 с.
10. Томилин Н.А., Сергеев В.С. Разработка методики измерения температур плавления и исследование высокотемпературных катодных материалов на основе оксидов РЗМ // Наукоемкие технологии. - 2006. - Т. 7, № 4-5. - С. 48-50.
11. Томилин Н.А., Сергеев В.С., Кохонов А.А. Исследование импрегнированных катодов мощных СВЧ-приборов // Наукоемкие технологии. - 2005. - Т. 6. - № 3-4. - С. 26-27.
12. Фазовое превращение в ниобате самария Sm3NbO7 при 1055 К / Н.А. Томилин, А.Н. Клименко, В.М. Ионов и др. // XII Всесоюзная конференции по химической термодинамике и калориметрии: Тезисы докладов. - Горький, 1988. - С. 15-19.
13. Фазовые превращения в ниобатах РЗМ R3NbO7 при повышенных температурах / А.Н. Клименко, Н.А. Томилин, В.М. Ионов и др. // Журнал неорганической химии. - 1990. - Т. 35, вып. 3. - С. 599-603.
14. Томилин Н.А., Клименко А.Н., Сергеев В.С. Термоаналитическое исследование соединения PdBi при повышенных температурах // Известия АН СССР. Неорганические материалы. - 1988. - Т. 24, № 11. - С. 1817-1820.
15. Анизотропия физических свойств и кристаллическая структура PdBi в интервале 293–570К / Н.А. Томилин, В.М. Ионов, А.Е. Прозоровский и др. // Кристаллография. - 1989. - Т. 34, вып. 4. - С. 829-834.
16. Высокотемпературное сверхпроводящее соединение YBa2Cu3Ox. Получение, структура, свойства / Н.Н. Евтихиев, В.М. Ионов, Н.А. Томилин и др. // Высокотемпературная сверхпроводимость: Межвуз. сб. научных трудов. - М.: МИРЭА, 1989. - С. 51-66.
17. Томилин Н.А., Сергеев В.С., Головатская Т.Е. Использование методов термического анализа для исследования высокотемпературных материалов // Наукоемкие технологии. - 2008. - Т. 9, № 10. – С. 48-51.
18. А. с. 1596788 (СССР). Сплав на основе тантала / Н.А. Томилин, В.П. Марин, И.В. Буров и др. // Б.И. - 1990. - № 15.
19. Исследование физических свойств сплавов системы тантал-ниобий-рений / Н.А. Томилин, И.В. Буров, В.П. Марин и др. // Получение, структура, физические свойства и применение высокочистых и монокристаллических тугоплавких и редких металлов: Тез. докл. XII Всесоюзного совещания. - Суздаль, 1987. - С. 9-10.
20. Получение и исследование катодных материалов на основе металлических соединений типа Re2(РЗМ) в системе рений-иттрий-лантан-церий / Н.А. Томилин, И.В. Буров, В.П. Марин и др. // Получение, структура, физические свойства и применение высокочистых и монокристаллических тугоплавких и редких металлов: Тез. докл. XIII Всесоюзного совещания. - Суздаль, 1990. - С. 15-16.
21. Исследование физических свойств сплавов системы тантал-ниобий-рений / Н.А. Томилин, И.В. Буров, В.П. Марин и др. // Металлические монокристаллы. - М.: Наука, 1990. - С. 100-105.
22. Исследование возможности создания новых жаропрочных формоустойчивых сплавов на основе тугоплавких металлов для подогревателей и кернов мощных ЭВП: Отчет по НИР № 921 / НИЦ «АТОМ». Руководитель темы Ю.В. Титов, зам. рук. Н.А.Томилин. - М., 1985. - 67 с.
23. Разработка новых жаропрочных сплавов на основе ниобия и тантала для деталей КПУ и создание технологии их изготовления с целью повышения электрофизических и эксплуатационных характеристик: Отчет по ОКР № 1087 / НИЦ «АТОМ». Руководитель темы Н.А. Томилин. - М., 1988. - 35 с.
24. Савицкий Е.М., Буров И.В., Томилин Н.А. Разработка сплавов с заданным коэффициентом теплового расширения // Сплавы редких и тугоплавких металлов с особыми физическими свойствами. - М.: Наука, 1979. - С. 99-103.
25. А.с. 824675 (СССР). Сплав на основе ниобия / Е.М. Савицкий, И.В. Буров, Н.А., Томилин и др. // Б.И. - 1982. - № 15.
26. Диаграммы состав-свойство / Л.Н. Литвак, В.И. Капустин, Н.А. Томилин и др. // Физикохимия сплавов редких металлов. - М.: Наука, 1981. - С. 120-124.
27. Катодные, высокоомные, конструкционные и контактные сплавы / И.В. Буров, Н.А. Томилин, Л.Н. Литвак и др. // Физикохимия сплавов редких металлов. - М.: Наука, 1981. - С. 231-233.
28. Поисковые исследования по повышению световой эффективности безэлектродных источников света с ВЧ-возбуждением разряда: Отчет по проекту РФФИ № 05-02-08041 офи-п. / НИЦ «АТОМ». Руководитель проекта В.П. Марин. Исполнители Томилин Н.А., Водоватов Б.М. и др. - М., 2006. - 80 с.
29. Томилин Н.А. Методология разработки амальгам для люминесцентных ртутных ламп низкого давления (РЛНД) // Наукоемкие технологии. - 2007. - Т. 8, № 4. - С. 44-50.
30. Томилин Н.А., Сергеев В.С. Разработка амальгам для ртутных ламп низкого давления. // Наукоемкие технологии. - 2008. - Т. 9, № 10. - С. 51-54.
31. Марин В.П., Томилин Н.А., Белов Е.С. Особенности получения и изучения свойств материалов, эксплуатируемых в скрещенных электрических и магнитных полях // Наукоемкие технологии. - 2009. - №5, т. 10. - С. 12-18.
32. Физико-технический способ совершенствования композиционных лент для катодов мощных вакуумных приборов / В.П. Марин, Н.А. Томилин, Н.В. Яранцев, А.А. Целуев // Наукоемкие технологии. - 2009. - №5, т. 10. - С. 19-22.