Проведены численное моделирование и экспериментальные исследования для определения реальных температур поверхностных и приповерхностных слоев различных материалов в зависимости от режимов высокоинтенсивного ионного облучения. Интегральная температура мишени измерялась с помощью электрически изолированной термопары. Для измерения динамического изменения локальной температуры на облучаемой поверхности мишени использовался высокотемпературный импульсный пирометр KLEIBER 740-LO. Исследован вклад ударно-волнового механизма в массоперенос имплантируемой примеси при высокоинтенсивном ионном облучении и закономерности накопления имплантируемой примеси при горячей высокоинтенсивной имплантации ионов.