Journal Issue: Квантовая электроника
Загружается...
Volume
2024-54
Number
9
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
0368-7147
Том журнала
Том журнала
Квантовая электроника
(2024-54)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
О процессах генерации терагерцевого излучения при вылете из металлической/плазменной мишени сгустка электронов, ускоренных коротким лазерным импульсом
(2024) Брантов, А. В.; Быченков, В. Ю.
Последовательное описание генерации терагерцевого (ТГц) излучения лазерно-ускоренными электронами из мишени, облучаемой коротким импульсом света, требует полного понимания вклада всех процессов взаимодействия с ней вылетающих релятивистских электронов с учетом возникающих самосогласованных полей. Несмотря на это, априорно предполагается доминирующая роль в таком излучении переходного излучения от покидающих мишень электронов, хотя, помимо такого механизма, требуется оценка такой совокупности процессов, как тормозное излучение ускоряющихся и тормозящихся в дебаевском слое запертых электронов, их переходное излучение и излучение синхротронного типа при развороте полем двойного слоя. Этому посвящена данная работа, опирающаяся на физически оправданный качественный анализ, не претендующий на строгий количественных расчет и использующий помогающие пониманию методические приемы. Также представлены оценки, позволяющие судить о характеристиках генерируемого ТГц импульса.
Публикация
Открытый доступ
Особенности рентгеновских спектров меди в лазерной плазме и гибридном Х-пинче
(2024) Тиликин, И. Н.; Шелковенко, Т. А.; Рупасов, А. А.; Чекмарёв, А. М.; Пикуз, С. А.
Приведены результаты исследований спектров меди в мягком рентгеновском диапазоне в двух принципиально различных по способу нагрева высокотемпературных плотных объектах с высокой плотностью энергии – лазерной плазме и гибридном Х-пинче. Уникальность проведенных экспериментов состоит в том, что оба источника созданы в Физическом институте им. П.Н.Лебедева и в настоящее время активно функционируют. Использование в данных экспериментах одной и той же измерительной аппаратуры, также изобретенной в ФИАНе, позволило полностью исключить влияние условий наблюдения и регистрации спектров на полученные результаты. Проведены расчеты спектров с использованием радиационно-столкновительной модели, из которых следует, что только в случае учета большого числа переходов с последующим усреднением полученных числовых результатов возможно их сравнение с данными экспериментов. Показано, что при сопоставлении теории и конкретного эксперимента необходим учет не только температуры и плотности плазмы, но и ее размеров и формы, и только тогда удается смоделировать с удовлетворительной точностью экспериментально полученные результаты. При этом возможно получить информацию о размере излучающей области плазмы, что ранее никогда не делалось.
Публикация
Открытый доступ
Рефлектометрия в мягком рентгеновском диапазоне с лазерно-плазменным источником излучения
(2024) Рагозин , Е. Н.
Обсуждаются устройство и применение рефлектометров с дифракционной решеткой скользящего падения на область длин волн короче 300 Å. Основное внимание уделено рефлектометрам с лазерно-плазменным источником излучения, возбуждаемым импульсно-периодическим лазером с «умеренными» выходными параметрами (энергия в импульсе 0.1 – 1 Дж, длительность импульса 10 нс и менее). Приведенные сведения могут быть полезны при создании метрологических установок в мягком рентгеновском диапазоне спектра, как лабораторных, так и включенных в серийное производство интегральных микросхем методом проекционной рентгенолитографии.
Публикация
Открытый доступ
Накачка лазеров на красителях полупроводниковыми инжекционными лазерами
(2024) Бурдукова, О. А.; Петухов, В. А.; Семенов, М. А.
Полупроводниковые лазеры активно используются для оптической накачки различных твердотельных лазеров, таких как Nd :YAG, Nd :YVO4 , Ti:Sapphire, Cr:Colquiriite, Cr:Alexandrite и др. Применение диодной накачки позволяет значительно уменьшить габаритные размеры лазерных систем и снизить их стоимость. Неоднократно предпринимались попытки возбуждения лазеров на красителях полупроводниковыми лазерами, но эффективность таких систем была крайне низка из-за нехватки мощности излучения накачки. Приемлемые результаты были получены только после появления мощных полупроводниковых лазеров видимого диапазона (445 нм и 520 нм, Nichia). При использовании различных схем накачки полупроводниковыми лазерами получены широкие диапазоны перестройки длины волны генерации (~200 нм), достигнута генерация с высоким КПД (26%), осуществлена диодная накачка непрерывного лазера на красителе, а также продемонстрирована синхронизация мод (длительность импульсов около 200 пс). Ниже представлен обзор исследований, посвященных диодной накачке лазеров на красителях.
Публикация
Открытый доступ
К разработке численных методов для применений когерентного излучения в исследованиях внутренней структуры предметов (часть I)
(2024) Бусаров, А. С.; Виноградов, А. В.; Попов, Н. Л.; Артюков, И. А.
Рассматривается задача отыскания пространственного распределения комплексной диэлектрической проницаемости объекта произвольной формы. Построен алгоритм решения этой задачи путём обработки фазовых дифракционных картин, полученных при последовательном облучении объекта гауссовыми пучками. Формально речь идёт о коэффициентной обратной задаче для трёхмерного параболического волнового уравнения или эквивалентной ей обратной задаче квантовой теории рассеяния для частицы, движущейся в двумерном потенциале, зависящем от времени. Для решения последней используется разложение волновой функции системы по функциям гауссовых пучков, распространяющихся в свободном пространстве. Главными достоинствами подхода являются прямое определение коэффициента преломления наряду с поглощением, а также отказ от вращения или движения образца и источника излучения; его дальнейшее развитие может привести к появлению качественно нового неразрушающего метода исследования и контроля материалов и образцов.