Флюоресценция и нестационарное поглощение во фторсодержащих эксимерных лазерных смесях при накачке электронным пучком тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Левченко, Алексей Олегович

• Левченко, Алексей Олегович
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Левченко, Алексей Олегович

Введение.

Обоснование актуальности темы диссертации.

Цели работы.

Научная новизна.

Практическая ценность.

Характеристика методов исследования.

Краткое содержание работы по

главам.

Защищаемые положения.

Сведения об апробации результатов работы.

1 Обзор литературы.

1.1 Мощные лазерные системы для термоядерного синтеза и усиления ультракоротких импульсов.

1.2 Усиление лазерного излучения на эксимерных молекулах КгР.

1.3 Флюоресценция, нестационарное поглощение и усиление на переходах тримеров Кг2Р.

1.4 Кинетические процессы в эксимерных лазерных средах.

1.4.1 Образование КгР.

1.4.2 Образование Кг2Р.

1.5 Флюоресценция и нестационарное поглощение в смесях благородных газов.

1.5.1 Нестационарное поглощение в чистых аргоне, криптоне и неоне.

1.5.2 Нестационарное поглощение в бинарных смесях благородных газов

2 Флюоресценция и динамика возбужденных молекул КгР и Кг2Р в эксимерной смеси Аг/КГ/Р2.

2.1 Эксимерный лазер «Бердыш» с электронно-пучковой накачкой.

2.2 Обзорный интегральный спектр флюоресценции.

2.3 Методика измерений флюоресценции с калиброванной относительной спектральной чувствительностью.

2.4 Сравнение флюоресценции КгР и Кг2Р при разных длинах активной среды. Расчет концентраций этих молекул.

2.5 Пробные эксперименты по измерению нестационарного поглощения.

2.6 Временная динамика и эффект подавления флюоресценции Кг2Р.

2.7 Выводы.

3 Зондирование активных сред с использованием широкополосного источника на основе лазерной эрозионной плазмы.

3.1 Введение.

3.2 Методика эксперимента.

3.3 Спектры флюоресценции благородных газов.

3.4 Спектры нестационарного поглощения благородных газов.

3.4.1 Поглощение в чистых аргоне и криптоне и в смесях Ar/Kr.

3.4.2 Поглощение в чистом неоне и в смеси Ne/Kr.

3.4.3 Оценка сечения фотопоглощения Rg2+.

3.4.4 Оценка константы тушения Ne2+ криптоном.

3.5 Выводы.

3.6 Спектры флюоресценции и нестационарного поглощения смесей благородных газов с донорами фтора и добавками азота.

3.6.1 Смесь Kr/F2.

3.6.2 Смесь Ar/F2.

3.6.3 Смесь Ar/Kr/F2.

3.6.4 Смесь Ne/Kr/F2.

3.6.5 Смесь Ar/Kr/F2 + Не.

3.6.6 Замена F2 наNF3 и SFö.

3.6.7 Смеси Ar/Kr/F2 + N2.

3.6.8 Смеси Ar/N2, Kr/N2 и Ar/Kr/N2.

3.7 Выводы.

4 Зондирование активной среды излучением лазера на красителе.

4.1 Схема зондирования с внешними зеркалами.

4.2 Эффект наведенного поглощения в оптических элементах.

4.3 Схема зондирования с внутренними зеркалами.

4.4 Измерение усиления на переходе 42Г—>1,22Г молекулы Kr2F.

4.5 Лазерная генерация на переходе 42Г—>1,22Г молекулы Kr2F.

4.6 Обсуждение результатов.

4.7 Перспективы применения перехода 4 Г—>1,2 Г молекулы Kr2F для усиления УКИ.

4.8 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Флюоресценция и нестационарное поглощение во фторсодержащих эксимерных лазерных смесях при накачке электронным пучком»

Обоснование актуальности темы диссертации

Актуальность работы обусловлена тем, что мощные КгР и КггР усилители обладают рядом преимуществ перед твердотельными системами, и могут составлять им реальную конкуренцию в ряде применений. Преимущества и недостатки КгР и КггР усилителей подробно рассматривается в главе «Обзор литературы», здесь же уместно кратко перечислить лишь наиболее важные из них.

Несмотря на давшою историю исследований эксимерных лазеров, в частности криптон-фторовых, (см. например [1, 2, 3, 4] и ссылки в них), остается ряд неясностей и противоречий в кинетике их активных сред, влиянии наведенного нестационарного поглощения в активной среде на различных возбужденных компонентах и т.д. Новые экспериментальные данные важны для численного моделирования крупномасштабных КгР лазерных драйверов для лазерного термоядерного синтеза (ЛТС) [5, 6, 7, 8] и мощных КггР лазерных систем [9, 10, 11], где они могут составить реальную конкуренцию, а по некоторым параметрам и превосходить твердотельные лазеры.

В контексте ЛТС преимуществами КгР лазеров по сравнению с твердотельными системами являются высокий коэффициент полезного действия, короткая длина волны излучения и возможность работать с частотой повторения импульсов до нескольких Гц с достаточно большим ресурсом непрерывной работы [5]. Быстрое восстановление инверсии населеиностей в КгР усилителях позволяет усиливать цуги импульсов, следующих друг за другом с периодом от 2 не, что, например, делает возможным применение схем углового мультиплексирования усиливаемых пучков. Цуги УКИ с периодом в нескольно не также перспективны для создания в атмосферном воздухе протяженных проводящих плазменных каналов и коммутации длинных электрических (молниевых) разрядов [12], а также направленной передачи СВЧ-излучения по плазменному волноводу [13, 14, 15].

Преимуществами КггР усилителей, помимо уже упомянутой возможности работы с частотой повторения, являются большая ширина спектра усиления и высокая энергия насыщения, сравнимая с энергией насыщения твердотельных усилителей, позволяющие эффективно усиливать УКИ. Полоса усиления тримера Кг2? расположена в видимой (410^-460 им) части спектра, где на сегодняшний день нет мощных твердотельных усилителей. В перспективе возможно получение УКИ петаваттного уровня мощности при использовании КггР усилителей относительно небольшого объема [11]. Однако главным препятствием для практического использования таких усилителей являются малые коэффициенты усиления излучения и наличие в активной среде нестационарного 4 поглощения, природа которого окончательно не ясна, и нуждается в дальнейшем изучении. При этом, исследования механизмов образования и гибели тримера КггР, а также усиления и поглощения на нем, разумеется, ценны и с точки зрения работы ВЫ7 лазера, т.к. Ю^Р является одним из основных компонентов смеси, образующихся под действием накачки в типичных рабочих смесях.

Цели работы

Цели данной работы можно условно разделить на две связанные между собой части.

Первая часть - это экспериментальное исследование кинетики процессов, протекающих в активной среде мощных РМР лазеров с электронно-пучковой накачкой и получение новых (уточненных) данных об этих процессах, которые могут быть применены в численном моделировании таких лазеров. В этой части целями работы являются:

- Исследование флюоресценции и нестационарного поглощения в благородных газах №, Аг, Кг, которые могут входить в состав типичных лазерных смесей.

- Исследование нестационарного поглощения во фторсодержащих смесях Аг/Кг/Бг типичных для мощных КгБ лазеров с целью надежной идентификации поглощающих агентов, исследование бинарных смесей Аг и Кг с Бг.

2 2

Вторая часть - это изучение возможности применения перехода КггР(4 Г—>1,2 Г) для усиления лазерных импульсов. В этой части целями работы является:

- исследование каналов образования КггР в типичных эксимерных смесях.

- исследование нестационарного поглощения, препятствующего усилению излучения 9 и лазерной генерации на переходе КггР(4 Г—>1,2 Г), с целью его идентификации, изучение способов его уменьшения применительно к широкоапертурным лазерам с электронно-пучковой накачкой.

- исследование влияния добавок азота к рабочей смеси на кинетические процессы и на усиление излучения на переходе КггР(42Г—>1,22Г) в широкоапертурных лазерных усилителях.

- измерение усиления на этом переходе и получение на нем лазерной генерации при параметрах, типичных для широкоапертурных эксимерных усилителей с электронно-пучковой накачкой.

Научная новизна

1. Экспериментально показано, что при параметрах, типичных для мощных КгБ лазеров с электронно-пучковой накачкой канал образования КггР через КгР не является определяющим. Найдено соотношение концентраций молекул КггР и КгР в смеси Аг/Кг/Рг, и оценена соответствующая величина коэффициента усиления на переходе КггР (42Г—>1,22Г).

2. Обнаружено, что в смеси №/Кг, в отличие от прочих бинарных смесей благородных газов, при дезактивации молекулярных ионов не происходит передача энергии к более тяжелому газу с образованием гомоядерного молекулярного иона Кгг+, ответственного за нестационарное поглощение в синей области спектра. Уточнена общая константа скорости тушения №г+ в смеси Ые/Кг.

3. Идентифицировано широкополосное нестационарное поглощение с максимумом на длине волны ~310 нм, возникающее в рабочей смеси КгР лазера под действием

У "У накачки, и препятствующее усилению излучения на переходе КггР (4 Г—>1,2 Г). Показано,

2 2 что оно в основном обусловлено переходом (9 Г*—4 Г) той же молекулы. При добавлении к рабочей смеси азота или при использовании вместо Рг получено широкополосное

2 2 усиление и лазерный эффект на переходе КггР (4 Г—»1,2 Г) при параметрах, типичных для мощных КгР лазеров с электронно-пучковой накачкой.

Практическая ценность

Экспериментальные данные по спектрам нестационарного поглощения фторсодержащих эксимерных смесей, а также измеренные в работе соотношения концентраций КгР и КггР, могут быть использованы для сравнения с результатами численного моделирования кинетических процессов, протекающих в активной среде мощных КгР лазеров под действием электронно-пучковой накачки с целыо проверки и уточнения моделей.

Продемонстрированное в работе усиление излучения и лазерный эффект на

2 2 широкополосном переходе Кг2? (4 Г—>1,2 Г) может быть использовано для создания широкоапертурных усилителей ультракоротких импульсов видимого диапазона спектра с электронно-пучковой накачкой.

Характеристика методов исследования

Исследования в рамках данной работы проводились в лаборатории газовых лазеров ОКРФ ФИАН на лазерном усилителе с электронно-пучковой накачкой «Бердыш», имеющем параметры, типичные для мощных широкоапертурных КгР усилителей.

На этой установке проводились измерения спектров флюоресценции различных смесей благородных газов с донорами фтора в различных комбинациях в УФ и видимом диапазонах спектра, как с временным разрешением, так и без него. Отличительной особенностью этих экспериментов является то, что впервые для измерения спектра флюоресценции типичной смеси Аг/Кг/Тг применялась схема с калиброванной относительной спектральной чувствительностью, что позволило количественно сравнивать относительные интенсивности различных полос, и, следовательно, концентрации соответствующих возбужденных компонентов в смеси.

Для измерений нестационарного поглощения и усиления в исследуемых смесях применялись взаимодополняющие методики зондирования активной среды излучением различных источников.

Зондирование излучением капиллярного электрического разряда позволяло измерять нестационарное поглощение на любой выбранной длине волны с временным разрешением. Недостатком данной методики является то, что для построения спектра нестационарного поглощения в широком диапазоне и с относительно высоким спектральным разрешением необходимо произвести большое число импульсов накачки, что затруднительно для установки «Бердыш», способной производить лишь один импульс за несколько минут.

Для устранения этого недостатка была разработана методика зондирования активной среды импульсным широкополосным излучением эрозионной лазерной плазмы, которую можно указать в качестве другой отличительной особенности данной работы. За один импульс накачки эта методика позволяла записать спектр нестационарного поглощения смеси в диапазоне от 200 до 500 нм со спектральным разрешением порядка 0,1 нм. Временное разрешение определялось длительностью импульса зондирующего излучения, и составляло порядка 100 не, что сравнимо с длительностью накачки. Эта методика позволила набрать уникально большой массив экспериментальных данных по спектрам нестационарного поглощения различных смесей в УФ и видимом диапазоне за относительно небольшое число импульсов накачки, которое обычно является лимитирующим фактором для больших установок. Среди недостатков данной методики можно указать невысокую точность измерения малых коэффициентов поглощения или усиления из-за нестабильности мощности зондирующего излучения.

Для преодоления этой трудности в перспективном для лазерного усиления диапазоне длин волн применялось зондирование исследуемых смесей излучением лазеров на красителях. Малая лазерная расходимость зондирующего излучения в данных экспериментах позволила применить многопроходовую схему зондирования, и, следовательно, более точно измерять малые величины коэффициентов нестационарного поглощения и усиления.

Краткое содержание работы по главам

В первой обзорной главе обосновывается актуальность проводимых исследований с учетом современного уровня знаний в данной области. Анализируются применения КгР лазеров, их достоинства и недостатки по сравнению с другими мощными лазерами. Проводится анализ литературных данных, касающихся возбужденного тримера КггР, кратко описываются известные из литературы свойства молекул КгР и Кг2Р и механизмы их образования. Анализируются литературные данные, касающиеся нестационарного поглощения на различных возбужденных компонентах эксимерных лазерных смесей, образующихся в процессе накачки. Проводится оценка перспектив практического использования возбужденного тримера Кг2Р для усиления лазерных импульсов, в т.ч. ультракоротких. Анализируются литературные данные, касающиеся флюоресценции и нестационарного поглощения в чистых благородных газах и их смесях, что имеет важное значение для понимания кинетики процессов, происходящих в лазерных смесях под действием накачки. Делаются выводы о существующих неточностях, противоречиях, либо пробелах в литературных данных.

Во второй главе описывается лазерный усилитель с электронно-пучковой накачкой «Бердыш», на котором проводились все эксперименты в рамках данной работы. Приводится обзорный интегральный спектр флюоресценции типичной лазерной смеси Аг/Кг/Тг, а также спектры, полученные в схеме с калиброванной относительной спектральной чувствительностью и с временным разрешением. На основании полученных спектров и известных радиационных времен жизни молекул КгР и Кг2Р проводится расчет отношения их концентраций, и оцениваются концентрация и коэффициент усиления слабого сигнала на переходе Кг2Р(42Г—> 1,22Г). На основании измерений с временным разрешением оценивается эффективное время жизни молекулы

Кг2Р(4Т) в типичной лазерной смеси с учетом всех тушений. Описываются пробные эксперименты по зондированию активной среды излучением капиллярного разряда, приводится спектр нестационарного поглощения смеси, построенный по точкам для дискретных длин волн зондирующего излучения. Описываются эксперименты по подавлению флюоресценции перехода Кг2р(42Г—*1,22Г) усиленным излучением перехода КгР(В-^Х), делаются выводы о причинах эффекта подавления, о механизмах образования молекул Кг2Р(42Г), оценивается сверху сечение фотоионизации молекулы Кг2Р(42Г) излучением перехода КгР(В—>Х).

В третьей главе описывается оригинальная методика зондирования активной среды излучением эрозионной лазерной плазмы и результаты, полученные с ее помощью. В частности, приводятся и анализируются спектры поглощения в чистых благородных газах Аг, Кг, и в их смесях. Впервые отмечено нетипичное для бинарных смесей поведение спектров поглощения в смеси Ые/Кг, где не наблюдалось образования молекулярных ионов более тяжелого газа - Кг2+. Па основании полученных экспериментальных данных рассчитываются сечения фотопоглощения на молекулярных ионах благородных газов здесь и далее это химический символ инертного газа), которые согласуются с проведенными ранее в литературе теоретическими расчетами для этих величин.

Также в третьей главе приводятся результаты измерений спектров флюоресценции и нестационарного поглощения во фторсодержащих эксимерных смесях Аг/Рг, Кг/Рг, Аг/Кг/Р2, Ие/Кг/Т^ , Аг/Кг/Р2 + Не при различных давлениях и соотношениях компонентов, делаются выводы о поглощающих агентах в этих смесях и предположения о механизмах образования молекул КгР и Кг2Р. Исследуется эффект от замены Рг на №3 и БРб и эффект от добавок к типичной смеси Аг/Кг/Р2 азота, демонстрируется тушение нестационарного поглощения азотом, делаются предположения относительно механизмов этих эффектов. Приводятся спектры, демонстрирующие усиление пробного сигнала на переходе Кг2р(42Г—>1,22Г). Также демонстрируется тушение нестационарного поглощения в Аг, Кг, и в смеси Аг/Кг азотом, делаются выводы о возможных механизмах этого процесса.

В четвертой главе описываются эксперименты по многопроходовому зондированию активной среды излучением лазеров на красителях с целыо более точного измерения

Л Л малой величины коэффициента усиления на переходе Кг2Р(4 Г—>1,2 Г), а также получение лазерной генерации на этом переходе. Па основании экспериментов по многопроходовому зондированию делается вывод о существенном влиянии на измеряемую величину усиления нестационарного поглощения, наведенного в оптических элементах схемы рентгеновским излучением и рассеянными электронами накачки. Оценивается величина этого наведенного поглощения, характерная для установки «Бердыш», обсуждается его релаксация со временем. Для измеренного усиления рассчитываются истинные значения коэффициента усиления с учетом поправки на наведенное поглощение с разными скоростями релаксации. В заключение, предлагается схема мощного широкоапертурного усилителя на переходе Кг2Р(42Г—>1,22Г), в котором отсутствует негативное влияние наведенного поглощения, оцениваются его предельно достижимые характеристики.

Защищаемые положения

1. При параметрах, характерных для мощных KrF усилителей с электронно-пучковой накачкой, концентрация возбужденных молекул КьР (42Г) в смеси Аг/Кг/Рг в несколько раз превышает концентрацию молекул KrF(B).

2. Основным фактором, препятствующим эффективному усилению излучения на

9 7 переходе Kr2F(4 F—>1,2 Г) в синей области спектра, является возникающее под действием накачки широкополосное нестационарное поглощение на переходе той же молекулы K12F (92Г*—42Г).

3. Использование смесей Ar/Kr/F2 с добавками азота или с трифторидом азота вместо F2 позволяет уменьшить нестационарное поглощение в смеси, в результате чего усиление

У О на переходе KJ2F (4 Г—>1,2 Г) начинает превалировать над ним. При этом эффективный л « коэффициент усиления имеет величину порядка 10 см" .

4. В смеси Ne/Kr, в отличие от других бинарных смесей благородных газов, не происходит образования гомоядерного молекулярного иона более тяжелого газа Кг2+, ответственного за широкополосное поглощение в видимом диапазоне.

Свсдсння об апробации результатов работы

Результаты работы докладывались диссертантом на следующих международных и российских научных конференциях и школах:

1. Российский Научный Форум «Демидовские Чтения», 25 февраля - 6 марта 2006, Москва - Екатеринбург - Томск, доклад «Динамика флюоресценции и поглощения излучения в эксимерных смесях Ar/Kr/F2 в видимой и УФ областях спектра при возбуждении электронным пучком», опубликовано в тезисах конференции, с. 69.

2. XVII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers, 15-19 September 2008, Lisbon, Portugal, доклад "Fluorescence and transient absorption spectra of excimer laser mixtures", опубликовано в тезисах конференции Program and Abstracts, paper CP 03; Proc. SPIE, vol. 7131, 71311A (2008); doi:10.1117/12.817515.

3. II Всероссийская школа по лазерной физике и лазерным технологиям, 22-25 апреля 2008 г., Саров, доклад "Спектры флюоресценции и нестационарного поглощения лазерных эксимерных смесей на основе благородных газов, азота и галогенов", опубликовано в Сборнике докладов, с.247-250.

4. Конференция "High-Power Lasers" в рамках международного симпозиума Photonics Europe (ЕРЕ10), 12-16 April 2010, Brussels, Belgium, доклад "Broadband amplification at Kr2F trimer transition for short-pulse high-power laser applications.", опубликовано в тезисах конференции Proc. SPIE 7721, 77211Н (2010); doi:10.1117/12.854593.

5. XIII Школа молодых ученых «Актуальные проблемы физики», 14-18 ноября 2010, Звенигород, доклад «Нестационарное поглощение и флюоресценция благородных газов и эксимерных смесей», опубликовано в Сборнике трудов, с. 30-35.

Также, результаты работы опубликованы в ряде периодических изданий, входящих в диссертационный перечень ВАК, ссылки на которые приведены ниже:

1. V.D. Zvorykin, N.V. Didenko, A.A. Ionin, I.V. Kholin, A.V. Konyashenko, O.N. Krokhin, A.O. Levchenko, A.O. Mavritskii, G.A. Mesyats, A.G. Molchanov, M.A. Rogulev, L.V. Seleznev, D.V. Sinitsyn, S.Yu. Tenyakov, N.N. Ustinovskii, D.A. Zayarnyi, GARPUN-MTW: A hybrid Ti:Sapphire/KrF laser facility for simultaneous amplification of subpicosecond/nanosecond pulses relevant to fast-ignition ICF concept // Laser and Particle Beams. 2007. V. 25(3). P. 435-451.

2. V.D. Zvorykin, S.V. Arlantsev, R.V. Gaynutdinov, I.V. Kholin, A.O. Levchenko, N.N. Mogilenetz, A.G. Molchanov, V.F. Oreshkin, M.A. Rogulev, S.I. Sagitov, A.P. Sergeev, P.B. Sergeev, D.B. Stavrovskii, N.N. Ustinovskii, D.A. Zayarnyi, Quests for Inertial Fusion Energy conducted at GARPUN KrF laser facility // Journal of Physics: Conference Series. 2008. V. 112. paper 032055.

3. A.O. Левченко, В.Д. Зворыкин, С.В. Лихоманова, Н.Н. Устиновский,

Л 'У

В.Ф. Штанько, Усиление и генерация излучения на переходе 4 Г—>1,2 Г молекулы K^F в широкоапертурном лазере с накачкой электоронным пучком II Квант. Электроника. 2010. №40(3). С. 203-209.

4. А.О. Levchenko, N.N. Ustinovskii and V.D. Zvorykin, Novel technique for transient absorption probing // Journal of Russian Laser Research. 2010. V. 31(5). P.475-480.

5. A. O. Levchenko, N. N. Ustinovskii, and V. D. Zvorykin, Absorption spectra of e-beam-excited Ne, Ar, and Kr, pure and in binary mixtures // J. Chem. Phys. 2010. V. 133. P. 154301.

6. N.N. Ustinovskii, A.O. Levchenko, and V.D. Zvorykin, Transient absorption and laser gain in e-beam-excited Ar/Kr/NF3(F2 + N2) gas mixtures // Laser and Particle Beams. 2011. V. 29. P. 141-152.

При этом результаты данной работы наиболее полно представлены в четырех последних публикациях.

За цикл из шести публикаций и выступлений на конференциях из числа перечисленных выше диссертанту была присуждена премия им. Н.Г.Басова УНК ФИАН за 2010 год.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Левченко, Алексей Олегович

4.8 Выводы

В ходе проведенных экспериментов, описанных в Главе 4 было показано, что существенным фактором, препятствующим получению лазерной генерации и эффективному усилению импульсов на переходе 42Г—*1,22Г молекулы Кг2Р является поглощение, наведенное в оптических элементах рентгеновским излучением и рассеянными электронами накачки. Это нестационарное поглощение, наряду с л л нестационарным поглощением на переходе Кг2Р (9 Г<—4 Г) позволяет развиваться лазерной генерации только после окончания накачки.

В смеси Аг/Кг/ЫРз с давлениями компонентов 1,64/0,16/0,0056 атм был измерен коэффициент усиления излучения на переходе 42Г—>1,22Г молекулы Кг2Р в полосе длин волн 456+464 нм, соответствующей наибольшему усилению. Максимальное измеренное значение, составляющее gmeas=2,5x\0~4 см'1, достигается через -90 не после начала накачки (т.е. на ее заднем фронте) и соответствует максимуму импульса флюоресценции этого перехода. С учетом поправки на наведенное поглощение в оптических элементах, измеренное через -600 не после начала накачки, эффективный коэффициент усиления составил Эффект = (6±2)х10"4 см"1, что дает нижнюю оценку этой величины.

Согласно литературным данным наведенное поглощение к моменту времени /-600 не спадает в к=2+5 раз. С поправкой на такую релаксацию наведенного поглощения

3 1 значение эффективного коэффициента усиления составляет Эффект = (1+2)х10" см" . Эта величина является оценкой сверху, и близка к оценке коэффициента усиления слабого сигнала на переходе Кг2Р(42Г—*1,22Г) из предыдущих измерений и расчетов А.Г. Молчанова [11]. Приведенные значения получены для удельной мощности накачки -0,65 МВт/см3, характерной для широкоапертурных эксимерных усилителей, что определяет их прикладную ценность.

Показано, что в смеси Аг/Кг/ИРз имеет место сильное поглощение, накапливающееся от импульса к импульсу, и имеющее время жизни порядка 20±10 минут. Это поглощение может быть обусловлено как долгоживущим наведенным в оптических элементах поглощением, так и поглощением в смеси, например, на продуктах распада №3.

Также при параметрах, типичных для широкоапертурных усилителей, была получена лазерная генерация на переходе 4 Г—>1,2 Г молекулы Кг2Р в полосе длин волн 456±4,8 нм, причем она развивалась на спаде накачки вблизи максимума флюоресценции на этом переходе.

Предложена схема лазерного усилителя на Кг2Р с электронно-пучковой накачкой, позволяющая избежать негативного влияния наведенного поглощения и загрязнения смеси. При этом, в принципе возможна реализация режима работы установки с частотой -5 Гц [5, 6], а также масштабирование апертуры усилителя до величин -50 см.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В ходе работы исследованы флюоресценция и нестационарное поглощение (усиление) во фторсодержащих эксимерных смесях и в благородных газах при давлениях, составах смеси, и параметрах электронно-пучковой накачки, характерных для мощных широкоапертурных КгР усилителей - энергия электронного пучка накачки 900 Дж, пиковая плотность тока 50 А/см2, длительность импульса по полувысоте 90 не, удельная мощность накачки -0,7 МВт/см , давление газовой смеси до 2,5 атм. Результаты экспериментов, проведенных в рамках данной работы, и выводы, сделанные на их основании, подробно описаны в разделах 2.7, 3.5, 3.7 и 4.8. Ниже перечислены основные научные результаты данной работы.

1. Экспериментально показано, что при параметрах, типичных для мощных КгР лазеров с электронно-пучковой накачкой канал образования Кг2Р через КгР не является определяющим. На основании сравнения интенсивностей флюоресценции в схеме измерений с калиброванной относительной спектральной чувствительностью оценено соотношение пиковых концентраций молекул Кг2Р и КгР в типичной для КгР лазера с электронно-пучковой накачкой смеси Аг/Кг/Тг, которое составило ^Кг2Р-~б±0,5 .

2 2

Соответствующая величина коэффициента усиления на переходе

Кг2Р (4 Г—>1,2 Г)

-0,0042 см"1.

2. С помощью разработанной методики зондирования возбужденной среды излучением эрозионной лазерной плазмы получены спектры нестационарного поглощения в благородных газах N6, Аг и Кг и их смесях в диапазоне от 200 до 500 нм. Оценены сечения широкополосного поглощения молекулярных ионов на длинах волн X = 285, 295 и 320 нм, соответствующих максимумам поглощения: сттах(Ме2+)=(2±0,2)-10'17, сттах(Аг2+)=(1±0,3)-10"16 и сттах(Кг2+)=(6±0,5> 10"17 см2 . Обнаружено, что в смеси Ые/Кг отсутствует полоса поглощения, принадлежащая Кг2+. В отличие от прочих бинарных смесей в ней при дезактивации молекулярных ионов не образуются гомоядерные молекулярные ионы Кг2+. Уточнена общая константа скорости тушения №2+ в смеси Ые/Кг /?=(2±0,5)х 10"30 см6/с.

3. Показано, что нестационарное поглощение, препятствующее усилению излучения на переходе 42Г—>1,22Г в смеси Аг/Кг/172, в основном обусловлено переходом (92Г<—42Г) молекулы КггР. Малые добавки азота или использование №3 вместо Рг приводят к изменению баланса усиления и поглощения и к появлению широкополосного (от 410 до

3 1

500 нм) усиления порядка 10" см" . Получен лазерный эффект на переходе Кг2?(42Г—>1,22Г).

9 9

4. Максимальный коэффициент усиления излучения на переходе 4 Г—>1,2 Г молекулы КггР в диапазоне длин волн 456+464 нм, измеренный при многопроходовом зондировании активной среды Аг/Кг/ИРз излучением лазера на красителе составил

-4 1

2,5хЮ см" . С учетом нестационарного поглощения, наведенного в оптических элементах измерительной схемы тормозным рентгеновским излучением электронного л пучка накачки, эффективный коэффициент усиления ^эффект составил от 0.4x10* о 1 до2x10" см".

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарности всем кто способствовал написанию данной работы.

В первую очередь, научному руководителю Владимиру Дмитриевичу Зворыкину, а также Николаю Николаевичу Устиновскому, принимавшим непосредственное участие во всех этапах работы, в соавторстве с которыми опубликованы все научные материалы по данной теме. Александру Георгиевичу Молчанову, к сожалению безвременно ушедшему из жизни, за инициирование данной работы, а также за консультации и обсуждение ранних результатов работы. Леониду Дмитриевичу Михееву за обсуждение работы и конструктивные замечания по существу. Павлу Борисовичу Сергееву за прочтение работы и критические замечания. Игорю Васильевичу Холину и Дмитрию Альбертовичу Заярному за подготовку первых экспериментов и участие в них. Владимиру Андреевичу Петухову за помощь в создании лазера на красителе. Андрею Алексеевичу Ионину и всем сотрудникам, аспирантам и студентам Лаборатории газовых лазеров ОКРФ ФИАН за моральную поддержку и дружескую атмосферу в коллективе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Левченко, Алексей Олегович, 2012 год

1. Молчанов А.Г., Теория активных сред эксимерных лазеров // Труды ФИАН. 1986. т. 171. С. 54-127.

2. Эксимерные лазеры /Под ред. Ч. Роудза, -М.: Мир, 1981.

3. Газовые лазеры /Под ред. И. Мак-Даниеля и У.Нигэна -М.: Мир, 1986.

4. Сергеев П.Б. Особенности работы KrF-, ArF- и XeOl-лазеров с электронно-пучковым возбуждением в режимах высоких удельных параметров накачки // Диссертация кандидата физико-математических наук . 1989. АН СССР. Физ. институт им. П. Н. Лебедева.

5. Obenschain S. P., Colombant D. G.,Schmitt A. J., and Sethian J. D., Pathway to a lower cost high repetition rate ignition facility // Physics of Plasmas. 2006. V. 13. P. 056320.

6. Obenschain S.P., Sethian J.D., Schmitt A.J. A Laser Based Fusion Test Facility // Fusion Sci. Tech. 2009. V. 56. № 2. P. 594-603.

7. Sethian J.D., Friedman M., Jiuliani Jr. J.L., et. al Electron beam pumped KrF lasers for Fusion Energy // Phys. of Plasmas. 2003. V. 10. P. 2142-2146.

8. Sangster T.C., McCrory R.L., Goncharov V.N., et. al. Overview of inertial fusion research in the United States // Nucl. Fusion. 2007. V. 47. P. S686-S695.

9. Басов Н.Г., Зуев B.C., Канаев A.B., Михеев Л.Д., Ставровский Д.Б. Лазерная генерация на трехатомном эксимере Kr2F при оптической накачке // Квантовая электорника. 1980. т. 7. с. 2660.

10. Зуев B.C., Канаев А.В., Михеев Л.Д., Ставровский Д.Б. Исследование люминесценции в области 420 нм при фотолизе KrF2 в смесях с Аг, Кг, N2 // Квантовая электорника. 1981. т. 8. с. 2183 .

11. Molchanov A. G. Short pulse amplification in a KrF-laser and the petawatt excimer laser problem //J. Phys. IV France. 2006. V. 133. P. 665-668.

12. Зворыкин В.Д., Левченко A.O., Устиновский H.H. Управление протяженными высоковольтными электрическими разрядами в атмосферном воздухе УФ излучением KrF-лазера // Квант. Электроника. 2011. №41 (3), с. 227-233.

13. Зворыкин В.Д., Левченко А.О., Молчанов А.Г., Сметании, И.В., Устиновский Н.Н. Каналирование СВЧ-энергии в плазменных волноводах, создаваемых в атмосфере мощным уф лазером // Краткие Сообщения по Физике. 2010. Т. 37. № 2. с. 49-56.

14. Зворыкин В.Д., Левченко А.О., Устиновский Н.Н., Сметанин И.В. Транспортировка СВЧ излучения в плазменных волноводах скользящих мод // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 91. в. 5. с. 244-248.

15. Chateauneuf М., Payeur S., Dubois J., Kieffer J.-C. Microwave guiding in air by a cylindrical filament array waveguide // Appl. Phys. Lett. 2008. 92. 091104.

16. Strickland D., Mourou G. Compression of amplified chirped optical pulses // Opt. Comm. 1985. V. 56. P. 219-221.

17. Коржиманов A.B., Гоносков А.А., Хазанов E.A., Сергеев A.M. Горизонты петаваттных лазерных комплексов// УФН. 2011. Т. 181, с. 9-32.

18. Moses E.I. Ignition and inertial confinement fusion at the National Ignition Facility // J. Phys.: Conf. Ser. 2010. V. 244. 012006.

19. Town, R.P., Rosen, M.D., Michel, et. al. Analysis of the National Ignition Facility ignition hohlraum energetic experiments // Phys. Plasmas. 2011. V. 18. P. 056302.

20. Foldes I.В., Szatmari, S. On the use of KrF lasers for fast ignition // Laser and Particle Beams. 2008. V. 26.1. 4. P. 575-582.

21. В.П. Кандидов, C.A. Шлёнов, О.Г. Косарева, Филаментация мощного фемтосекундного лазерного излучения // Квант, электроника. 2009. Т. 39 (3). С. 205-228 .

22. Tilleman М.М., Jacob J.H. Short Pulse Amplification in the Presence of Absorption // Appl.Phys.Lett. 1987. V. 50. P. 121.

23. Rosocha L.A., Bowling P.S., Burrows M.D., et al. An overview of Aurora: a multi-kilojoule KrF laser system for inertial confinement fusion // Laser and Particle Beams. 1986. V. 4.1. 01. P. 55-70.

24. Divall E.J., Edwards C.B., Hirst G.J., et al. Titania- а Ю20 Wcm'2 ultraviolet laser // J. Mod. Opt. 1996. 43. P. 1025.

25. Shaw M.J., Ross I.N., Hooker C.J. Ultrahigh-brightness KrF laser system for fast ignition studies // Fusion Engineering and Design. 1999. V. 44, P. 209.

26. Owadano Y., Okuda I., Matsushima E. KrF Laser Program at AIST // in Inertial Fusion Sciences and Applications 2001. (Tanaka K.A., Meyerhofer D.D., Meyer-ter-Vehn J. Eds.), P. 465-469. Elsevier 2001.

27. Зворыкин В.Д., Лебо И.Г., Розанов В.Б. О возможности создания источника термоядерных нейтронов на основе KrF лазера // КСФ ФИАН. 1997. №9-10. С. 20.

28. Lehmberg R.H., Giuliani J.L., Schmitt A.J. Pulse shaping and energy storage capabilities of angularly multiplexed KrF laser fusion drivers // J. Appl. Phys. 2009. V. 106. 023103.

29. Basov N.G., Gus'kov S.Yu., Feoktistov L.P. Thermonuclear gain of ICF targets with direct heating of the ignitor // J. Soviet Laser Res. 1992. V. 13. P. 396.

30. Shcherbakov V.A. Ignition of a laser-fusion target by a focusing shock wave // Sov. J. Plasma Phys. 1983. №9. P. 240.

31. Басов Н.Г., Данилычев В.А., Долгих B.A., и др. Новые эксимерные полосы излучения галоидов инертных газов // Письма в ЖЭТФ. 1977. № 26. 1. с. 20-23.

32. Geohegan D.B., and Eden J.G. Absorption spectrum of Kr2F(42T) in the near ultraviolet and visible (335<A,<600 nm): Comparison with Kr2F(l(l/2)u) measurements // J. Chem. Phys. 1988. V. 89 (6). P. 3410-3427.

33. Schloss J H, Tran H С and Eden, Photodissociation of Kr2F(42r) in the ultraviolet and near-infrared: Wavelength dependence of KrF (B2S) yield // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. P. 5423-28.

34. Quigley G.P., Hughes W.M. The radiative lifetime and quenching of KrF // Appl. Phys. Lett. 1978. V. 32. P. 649.

35. Kimura W.D., Salesky E.T. KJ2F* fluorescence measurements of electron beam pumped KrF laser mixtures // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 48. P. 897-899.

36. Tittel F.K., Smayling M., Wilson W.L. Blue laser action by the rare-gas halide trimer Kr2F // Appl. Phys. Lett. 1980. V. 37. P. 862-864.

37. Zvorykin V.D, Kholin I.V., Levchenko A.O., et al. Fluorescence and transient absorption spectra of Ar/Kr/F2 mixtures excited by e-beam // Proc. SPIE. 2006. V. 6346, 63462U.

38. Wadt W. R., Hay P. J. Electronic states of Ar2F and Kr2F // J. Chem. Phys. 1978. V. 68. P. 3850-63.

39. Wadt W. R. The electronic states of Ne2+, Агг+, Кгг+, and Xe2+. II. Absorption cross sections for the l(l/2)u->l(3/2)g, l(l/2)g, 2(l/2)g transitions // J. Chem. Phys. 1980. V. 73. P. 3915-26.

40. Tellinghuisen J 1982 Excimer Lasers in Applied Atomic Collision Physics Vol 3, Gas Lasers, edited by E W McDaniel & W L Nighan (New York: Academic Press).123

41. Greene D.P., McCown A.W. Transient absorption spectroscopy of Kr2F (4 Г) // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 54. P. 1965-1967.

42. Xu J., Gadomski W., Setser D. W. Electronic quenching rate constants of KrF(B,C) and Kr2F* // J. Chem. Phys. 1993. V. 99. P. 2591-2600.

43. Zvorykin V.D., Arlantsev S.V., Gaynutdinov R.V., et al. Quests for Inertial Fusion Energy conducted at GARPUN KrF laser facility // J of Phys.: Conf. Series. 2008. V. 112. P. 032055.

44. Levchenko A.O., Ustinovskii N.N., Zvorykin V.D. Fluorescence and transient absorption spectra of excimer laser mixtures // Proc. SPIE. 2008. V. 7131. 71311 A.

45. Zvorykin V.D., Arlantsev S.V., Bakaev V.G., et al. Characterization of bremsstrahlung X-ray emission as a reason for optics degradation at rep-rate e-beam-pumped KrF laser driver in IFE application // Proc. of SPIE. V. 5120. P. 223-226.

46. Zavadovskaya E. K., Lisitsyn V. M., Baranov A. I., Fedorov V. A., and Stepanov V. G. Radiation-induced transformation of defects in CaP2, SrF2, and BaF2 // Springer New York. 1973. V. 16. N. 2, p. 229-231.

47. Gusarov A., Doyle D., Glebov L., Berghmans F. Comparison of radiation-induced transmission degradation of borosilicate crown optical glass from four different manufacturers // Proc. of SPIE. 2005. V. 5897. p. 58970I-1-58970I-8.

48. Ebendorff-Heidepriem H., Ehrt D., Radiation induced defects in eurupium and terbium doped glasses, Proc. Int. Congr. Glass, Edinburgh, Scotland, 1-6 July 2001, p. 891-892.

49. Nizovtsev V. V., Shishmentseva Ё. V., Kuz'min M. G., Prasolov A. P. and Solinov V. P. Spectral kinetic characteristics of photochromic sodium silicate glasses // Journal of Applied Spectroscopy. 1973. V. 18. N. 2. p. 252-253.

50. Swyler K. J., Hardy W. H., II, and Levy P. W. Radiation induced coloring of glasses measured during and after electron irradiation // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1975. V. 22.1. 6. p. 2259-2264.

51. Арбузов В.И., Волчек А.О., Гусаров А.И., Лисицын В.М., Яковлев В.Ю. Радиационно-индуцированное нестационарное поглощение в многокомпонентных силикатных стеклах // Оптический журнал. 2004. Т. 71. #2.

52. Volchek А. О., et al. Transient optical transmission changes induced by pulsed electron radiation in commercial crown silicate glasses // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B. 2003.V. 211. Issue 1. P. 100-106. .

53. Газовые лазеры /Под ред. И. Мак-Даниеля и У.Нигэна -М: Мир, 1986, Эксимерные лазеры /Под ред. Ч. Роудза, -М.: Мир, 1981.

54. Brau С А 1984 Rare Gas Halogen Excimers in Excimer lasers 2nd edn edited by Rhodes Ch K, (New York: Springer).

55. Boichenko A. M., Tarasenko V. F., Yakovlenko S. I. Exciplex RareHalide Lasers // Laser Physics. 2000. V. 10. P. 1159-87.

56. Mandl A., Hyman H. A. N2 excited state absorption in XeF lasers // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 49. P. 841-3.

57. Huestis D. L, Marowsky G. and Tittel F. K. 1984 Triatomic Rare-Gas-Halide Excimers in Excimer lasers 2nd edn edited by Rhodes Ch K, (New York: Springer).

58. Chantry P. J. 1982 "Negative ion formation in gas lasers, " in Applied Atomic Collision Physics Vol 3, Gas Lasers, edited by E W McDaniel & W L Nighan (New York: Academic Press).

59. Rokni M and Jacob J H 1982 Rare Gas-Halide Lasers? in Applied Atomic Collision Physics Vol 3, Gas Lasers, edited by E W McDaniel & W L Nighan (New York: Academic Press).

60. Shaw M. J., Jones J. D. C. Measurements of some reaction rates of importance in KrF lasers // Appl. Phys. 1977. V. 14. P. 393-398.

61. Miller M., Friedman J. F., Miller A. E. S., Paulson J. F. Thermal electron attachment to NF3, PF3, and PF5 // International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 1995. V. 149-150. P. 111-121.

62. Sauerbrey R., Tittel F. K., Wilson W. L. Jr., Nighan W. L. Effect of nitrogen on XeF(C—>A) and Xe2Cl laser performance // IEEE J.QE. 1982. V. 18. P. 1336-40.

63. L. F. Champagne, "Transient Absorption in UV Spectral Range", in Applied Atomic Collision Physics. Vol. 3, Gas Lasers, edited by E.W. McDaniel & W. L. Nighan, Academic Press, New York, (1982).

64. C.K. Rhodes (Ed.): Excimer Lasers Topics in Applied Physics, Vol. 30,2nd.

65. Champagne L F 1982 Transient Absorption in UV Spectral Range in Applied Atomic Collision Physics Vol 3, Gas Lasers, edited by E W McDaniel & W L Nighan (New York: Academic Press).

66. Birot A., Brunet PI., Galy J., Millet P., and Teyssier J. L. Continuous emissions of argon and krypton in the near ultraviolet // J. Chem. Phys. 1975. V. 63. P. 1469.

67. Salamero Y., Birot A., Brunet H., Galy J., Millet P. and Montagne J. P. Spectroscopic and kinetic studies of the VUV emissions of krypton // J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 1979. V. 12 (3). P. 419-425.

68. Langhoff H. The origin of the higher continua emitted by the rare gases // Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1994. V. 27. L709-L714.

69. Killeen K. P., Eden J. G. Gerade Rydberg states and ns3Z+u(lu,0-u) photoionization spectra of the rare gas dimers (n=2-6) // J. Chem. Phys. 1986. V. 84. P. 6048-6074.

70. Collier F., Leblond J. B., Hoffbeck F., Cottin P. J. UV transient absorptions in high pressure argon excited by relativistic electrons // Chem. Phys. 1981. V. 74. P. 4372-4379.

71. Stevens W. J., Gardner M., Karo A. J. Theoretical determination of bound-free absorption cross sections in Ar2+ // J. Chem. Phys. 1977. V.67. P. 2860-2867.

72. Chiu Y. PI., Pullins S., Levandier D. J., Dressier R. A. Collision-induced dissociation dynamics of Ar2+ at high levels of vibrational excitation // J. Chem. Phys. 2000. V. 112. P. 10880-10889.

73. Neeser S., Kunz T., Langhoff PI. A kinetic model for the formation of Ar2 excimers // J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V. 30. P. 1489-98.

74. Rescigno T. N., Hazi A. U., Orel A. E. Calculation of the photoionization cross section of the l£u+ excimer state of Ar2 // J. Chem. Phys. 1978. V. 68. P. 5283-5284.

75. Sauerbrey R., Emmert F., Langhoff H. Fluorescence and absorption in electron beam excited argon //J. Phys. B: At. Mol. Phys. 1984. V. 17 P. 2057-2074.

76. Champagne L F and Chang R S F Transient absorption studies in pure rare gases from 2500 A to 4000 A // J. Phys. Colloques. 1980. V. 41. C9. P. 445-447.

77. West J. B., Long W. H. Jr. Ultraviolet absorption by diatomic rare gas ions in E-beam excited plasmas // J. Chem. Phys. 1979. V. 70. P. 3457-61.

78. Marowsky G., Glass G. P., Tittel F. K., Et Al. Formation kinetics of the triatomic excimer Ar2F// IEEE J. Quant. Electron. 1982. V. 18. P. 898-902.

79. Bigio I J, Czuchlewski S J, McC1990 Los Alamos Unclassified Report LAUR-89-2875, http://catalog.lanl.gOv/F.

80. Levinger N. E., et. al. The visible photoabsorption spectrum of Агз+ // J. Chem. Phys. 1988. V. 89. P. 71-74.

81. Jones R. В., Tran H. C., Eden J. G. Photoabsorption of Кг2+ in the ultraviolet: Revisited Hi. Chem. Phys. 1995. V. 102. P. 4329-33.

82. Champagne L. F., Chang R. Transient absorption studies in pure rare gases from 2500 A to 4000 A // J. Phys. Colloques. 1980. V. 41 C9. P. 445-447.

83. Michels H. H., Hobbs R. H., Wright L. A. Electronic structure of the noble gas dimer ions. II. Theoretical absorption spectrum for the A2E+l/2u—>D2£ l/2g+ system // J. Chem. Phys. 1979. V. 71. P. 5053-62.

84. Kalus R., Paidarova I., I-Irivnak D., Gadea F. X. Modelling of Krn+ clusters. II. Photoabsorption spectra of small clusters (n=2-5) // Chemical Physics. 2004. V. 298. P. 155-66.

85. Kane D. J., et. al. Rydberg states of the Kr2 molecule // J. Chem. Phys. 1993. V. 99. P. 99-112.

86. Naumkin F. Y. Transition intensities in rare gas triatomic ions: DIM versus pointcharge approximation // Chemical Physics 2000. V. 252.1. 3. P. 301-314.

87. Bender C. F., Winter N. W. Theoretical absorption spectra of ArKr // Appl. Phys. Lett. 1978. V. 33. P. 29-31.

88. Kawanaka J., Kubodera S., Sasaki W. 134 nm vacuum ultraviolet emission using an Ar/Kr gas mixture excited by a quasi-continuous-wave gas jet discharge // Appl. Phys. B: Lasers and Optics. 2001. V. 72. P. 179-82.

89. Рогулев M.A. и др. Синхронизация формирующих линий в системе высоковольтного питания электронных ускорителей KrF лазерной установки «ГАРПУН» // тезисы докладов Российского Научного Форума «Демидовские Чтения». 2006. с.73.

90. Demidov M.I., Ogurtsova N.N., Podmoshenskii I.V. Pulsed black body with 40000° and pulse duration 10"5 s // J. Appl. Spectroscopy. 1970. V. 12 (2). P. 365-367 (in Russian).

91. H.B. Карлов «Лекции по квантовой электронике» (изд.2-ое), М. «Наука», 1988. Ф-ла 3-12.

92. Greene D.P. and McCown A.W. Transient absorption spectroscopy of Kr2F (42Г) // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 54 (20). P.1965-1967.12796 .http://jp.hamamatsu.com/resources/products/etdypdf/L 1314L 1835TLSO 1012E04.pdf.

93. Oka T. Calculation of the modified Beer-Lambert law // Res. Rep. Nagaoka Tech. Coll. 1977. V. 13(4). P. 207.

94. Davis C.C., McFarlane R.A. Lineshape effects in atomic absorption spectroscopy // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1977. V. 18. P. 151.

95. Ustinovskii N. N., Kholin I. V. Rate constant for mixing of the 3£u+ and lEu+ states of the excimer Ar2+ by electron impact // Sov. Phys. Tech. Phys. 1990. V. 35. P. 808.

96. McCusker V M 1984 The Rare Gas Excimers in Excimer lasers 2nd edn dited by Rhodes С К, (New York: Springer).

97. Striganov A R and Sventitskii N S 1968 Tables of Spectral Lines of Neutral and Ionized Atoms, (NY:PlenumPress).

98. Sauerbrey R, Eizenhofer H., Schaller U., and Langhoff PI. Photoexcitation of the rare-gas excimer molecules Ne2*, Ar2*, and Kr2* //J. Phys. B: At. Mol. Phys. 1986. V. 19. P. 2279-2289.

99. Pages L., Bertel E„ Joffre II., Sklaventis L. Energy Loss, Range and Brumsstrahlung yield for 10 keV to 100 meV Electrons in Various Elements and Chemical Compounds // Atomic Data. 1972. v. 4. N. l.p. 1-127.

100. Заярный Д. А., Льдов А. Ю., Холин И. В. Дезактивация атомов криптона в метастабильном состоянии 5s(3P2) при столкновениях с атомами криптона и аргона // Квант, электроника. 2009. Т. 39 (9). с. 821-824.

101. Bohme D. К., et. al. Flowing Afterglow Studies of the Reactions of the Rare-Gas Molecular Ions He2+, Ne2+, and Ar2+ with Molecules and Rare-Gas Atoms // J. Chem. Phys. 1970. V. 52. P. 5094-5101.

102. Холин И.В. Лазеры на атомных переходах инертных газов с электронной накачкой // Диссертация доктора физико-математических наук . 1999. РАН. Физ. институт им. П. Н. Лебедева.

103. М. A. Biondi, Electron-Ion Recombination in Gas Lasers in Applied Atomic Collision Physics Vol. 3, Gas Lasers, edited by E. W. McDaniel & W. L. Nighan (Academic Press, New York, 1982).

104. Collins С. В., Lee F. W. Measurement of the rate coefficients for the bimolecular and termolecular ion-molecule reactions of Ne2+ with selected atomic and molecular species // J. Chem. Phys. 1980. V. 72. P. 5381-89.

105. Shannon D. C., Killeen K. P., Eden J. G. Br2 ion pair state formation by electron beam excitation //J. Chem. Phys. 1988. V. 88. P. 1719-31.128

106. Sauerbrey R., Zhu Y., Tittel F. K., Wilson W. L. Jr. Optical emission and kinetic reactions of a four-atomic rare gas halide exciplex: A^F // J. Chem. Phys. 1986. V. 85. P. 1299— 1302.

107. Zvorykin V D, et. al. Transport of electron beams and stability of optical windows in high-power e-beam-pumped krypton fluoride lasers // Laser and Particle Beams. 2001. V. 19. P. 607-620.

108. Kanaev A. V., et. al. Excimer formation mechanism in gaseous krypton and Kr/N2 mixtures // J. Phys. D. 1993. V. 27. P. 29-37.

109. McCown A. W., Ediger M. N., Geohegan D. В., Eden J. G. Absorption of electronically excited Xe2Cl in the ultraviolet // J. Chem. Phys. 1985. V. 82. P. 4862-66.

110. Handbook of lasers with selected data on optical technology, Ed. By R.J. Pressley, Chemical Rubber Co, Cleveland, 1971.

111. Ernst W. E., Tittel F. K., Wilson W. L., Marowsky G. Gain conditions for electron-beam-excited Ar-N2 laser lines at 337.1, 357.7, and 380.5 nm // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. P. 3879-83.

112. Smith D., Adams N. G., Alge E., Villinger PI., Lindinger W. Reactions of Ne2+, Ar2+, Kr2+ and Xe2+ with the rare gases at low energies // J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 1980. V. 13. P. 2787-99.

113. Langhoff II. The origin of the higher continua emitted by the rare gases // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1994. V. 27.

114. Wieser J., Ulrich A., Fedenev A., Salvermoser M. Novel pathways to the assignment of the third rare gas excimer continua// Opt. Comm. 2000. V. 173. P. 233-245.

115. Brackmann U. Lambdachrome Laser Dyes, 3rd Edition, Lambda Physik AG ■ D-37079 Goettingen • Germany, (2000). стр. 96, 104.

116. Лейпунский О.И., Новожилов Б.В., Сахаров B.PI., "Распространение гамма-квантов в веществе", Физ.-мат. лит. (1960).

117. Barabanov V.S., Sergeev Р.В., Electron-beam-induced absorptinon of ArF, KrF, and XeF laser radiation in optical materials // Quantum Electronics. 1995. V. 25(7). P. 717-720.

118. Mironov I.A. et al., High-purity CaF2 as a material for windows of powerfull excimer lasers // Proc. of SPIE. 2004. V. 5479. p. 135-140.

119. Ehrt D., Ebeling P., Natura U. Redox equilibria and ultraviolet radiation induced defects in glasses // Proc. Int. Congr. Glass, Edinburgh, Scotland, 1-6 July. 2001. V. 1. p. 84-93.

120. Ebendorff-Heidepriem H., Ehrt D., Radiation induced defects in eurupium and terbium doped glasses // Proc. Int. Congr. Glass, Edinburgh, Scotland, 1-6 July 2001, p. 891-892.

121. Панкратов А. В., Химия фторидов азота, M., 1973.