Теоретически и экспериментально исследованы закономерности оптического пучка, зондирующего локально индуцированные неоднородности газовых и аэрозольных потоков, и предложен новый подход к диагностике газовых потоков путем создания градиентов их оптико-физических характеристик (температуры, давления, концентрации, плотности и связанного с ними показателя преломления) и последующего измерения параметров оптического пучка. 

Разработаны термо-, фототермо- и сорбционно-рефрактометрические методы измерения коэффициента поглощения, концентрации молекулярных компонентов, температуры, скорости и расхода ламинарных и турбулентных газовых потоков, а также коэффициента ослабления, концентрации частиц и дымности аэрозольных выбросов градиентно-фотометрическими средствами.

Методами математического планирования экспериментов получены многофакторные полиномиальные модели процессов анализа и на этой основе решена задача многопараметрической оптимизации режимов работы терморефрактометрического газоанализатора.

Предложены фототерморефрактометрические методы схем двулучевого лазерного зондирования дозвуковых и сверхзвуковых газовых струй при импульсном, непрерывном и квазинепрерывном режимах создания в них градиента показателя преломления для измерения локальных значений концентраций, коэффициентов поглощения и скоростей.

Разработаны принципы построения градиентно-оптических анализаторов, методы и системы формирования и диагностики параметров световых аналитических пучков. Созданы опытные и серийно-выпускаемые анализаторы сложных газовых и аэрозольных сред в потоке.

Разработаны оригинальные конструкции устройств для осуществления градиентно-оптической диагностики сложных газовых и аэрозольных сред в потоке (влагосодержащих, агрессивных, токсичных, высокотемпературных, пылевых, дымовых и т.д.). Их отличительной чертой является отсутствие в измерительных каналах твердотельных границ раздела с окружающей средой. Отсутствие таких границ существенно понижает требования к качеству подготовки среды и повышает метрологическую надежность анализа.

Созданы опытные образцы и серийно выпускаемые градиенто-оптические анализаторы газовых и аэрозольных потоков, соответствующие отечественным и международным стандартам и обладающие простотой и удобством в эксплуатации.

Разработаны и созданы оригинальные системы очистки и нейтрализации отработанных газов, которые нашли широкое практическое применение в диагностике газовых и аэрозольных сред, в системах автоматического управления, регулирования и контроля промышленных производств, при определении теплофизических, дисперсионных и радиационных характеристик сред.

В рамках программы модернизации термического оборудования предприятий машиностроительного комплекса Республики разработана автоматическая система управления химико-термической обработки металлов, позволяющая автоматически поддерживать заданный состав как эндогаза, так и печной атмосферы. Автоматическая система универсальна и может быть использована для любого типа печного оборудования. Автоматическая система управления химико-термической обработки металлов внедрена на Минском подшипниковом заводе, Минском заводе колесных тягачей и Минском тракторном заводе.