Формирование мощных импульсов CO2 лазера для исследования лазерной плазмы и эффективной генерации высокозарядных ионов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, доктор физико-математических наук Сатов, Юрий Алексеевич

• Сатов, Юрий Алексеевич
• доктор физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Сатов, Юрий Алексеевич

Введение

Глава 1 Приборы и методики измерения

1.1 Измерение характеристик лазерного излучения.

1.1.1 Измерение коэффициента усиления слабого сигнала.

1.2 Измерение электронной концентрации и экспозиционных доз, создаваемых импульсной рентгеновской пушкой

1.3 Время-пролетная методика измерений параметров плазмы

1.3.1 Анализатор энергетического спектра ионов.

1.3.2 Коллектор заряженных частиц

I Глава 2 Разработка и исследование импульсных СОг-лазеров для генерации мощных коротких импульсов

2.1 Формирование самостоятельного разряда в смеси СОг/^/Не атмосферного и сверхатмосферного давления.

2.1.1 Схемы с формированием импульса напряжения дополнительным контуром

2.1.2 Возбуждение разряда в большом объёме среды атмосферного давления с предыонизацией рентгеновским излучением. Усилительный модуль "Скат"

2.2 Характеристики разработанных ССЬ-лазеров.

2.2.1 Задающий генератор "Модуль ЗГ".

2.2.2 Многомодовый генератор "КАТРАН".

2.2.3 Широкоапертурный СОг лазерный модуль имиульсно-периодического действия "СКАТ".

Глава 3 Формирование мощных импульсов С02-лазера в линейке усилителей

3.1 Формирование импульса излучения с помощью электро-оптического затвора и линейки усилителей. Установка ТИР-1.

3.2 Формирование импульсов в цепочке нелинейных поглощающих и усиливающих сред.

3.2.1 Экспериментальные условия и описание оптической схемы

3.2.2 Проблемы самовозбуждения усилительной линейки и повторного импульса.

3.2.3 Энергия насыщения усилительной среды и просветление нелинейных фильтров.

3.2:4 Формирование временных и энергетических характеристик импульса излучения.

3.2.5 Теоретические модели и результаты расчета.

3.3 Физические процессы, сопровождающие формирование мощных импульсов

С02 лазера.

3.3.1 Влияние когерентных эффектов на формирование временного профиля импульса лазера в усилителе.

3.3.2 Влияние самофокусировки излучения в ячейке SFg на формирование импульса.

3.3.3 Преобразование излучения СОг лазера в коротковолновую область спектра в нелинейных кристаллах.

Глава 4 Исследования лазерной плазмы, создаваемой импульсами излучения СО2 лазера

4.1 Результаты исследования плазмы с помощью импульсов длительностью г не при плотности мощности на облучаемых мишенях до 5 ■ 1014 Вт/см

4.1.1 Исследование угловых характеристик рассеяния излучения основной частоты.

4.1.2 Исследование спектра и формы импульса рассеянного плазмой излучения на основной частоте

4.1.3 Измерение профилей температуры и электронной концентрации в за-критической области по спектрам многозарядных ионов.

4.2 Результаты исследования плазмы, создаваемой импульсами варьируемой в интервале г ~ 15-г80 не длительности.

4.2.1 Облучение мишени и схема время-пролетных измерений.

4.2.2 Исследование эволюции ионного состава лазерной плазмы при ее разлете

4.2.3 Характеристики ионной компоненты плазмы различных элементов при острой фокусировке излучения q = 9 • 1013 Вт/см

4.2.4 Характеристики ионной компоненты плазмы при плотности мощности <7 = 3-1013 Вт/см2.

4.2.5 Характеристики ионной компоненты плазмы свинцовой мишени при плотности мощности д = (3 -г 9) • Ю10 Вт/см2.

4.3 Обобщение и обсуждение результатов. Эффективность лазерно-плазменного генератора высокозарядных ионов.

4.3.1 Сравнение с результатами численного моделирования нагрева и разлета плазмы.

Глава 5 Лазерно-плазменный генератор высокозарядных ионов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование мощных импульсов CO2 лазера для исследования лазерной плазмы и эффективной генерации высокозарядных ионов»

Объект исследования и актуальность темы. В последние годы в лазерной физике определился значительный прогресс, выраженный в фундаментальных разработках различных лазерных устройств и систем, предназначенных для генерации мощных и сверхмощных импульсов. Интенсивное развитие получили и прикладные задачи лазерной физики, такие как исследования взаимодействия излучения с плазмой. В настоящее время актуальной является реализация научных идей в области научно-технических применений. С этой точки зрения особенно перспективно, наряду с проведением научного исследования, завершение работы изготовлением опытных образцов оборудования и получение результатов внедрения в конкретную прикладную задачу. Ценность таких НИР состоит, с одной стороны, в объективном подтверждении надежности полученных физических результатов, которые положены в основу разработки, а с другой, в полезности и технического результата работы, представляющего собой прототип соответствующего устройства.

Одним из перспективных направлений лазерно-плазменных технологий является генерация сильноточных пучков высокозарядных ионов. В качестве примера применения таких пучков можно привести следующие:

- источник высокозарядных ионов тяжелых элементов в форинжекторах ускорителей частиц;

- источник кластерных ионов и молекул, свойства которых активно исследуются в последнее время;

- источник пучков высокоионизованных атомов для измерения сечений взаимодействия в области атомной физики, данные необходимы в таких областях науки и техники как термоядерный синтез, физика ионосферы, астрофизика и собственно исследование самой лазерной плазмы;

- создание тонких, однородных пленок, например, для формирования тонкой структуры многослойных рентгеновских зеркал и алмазных пленок;

- ионная имплантация с целью легирования полупроводников или изменения свойств поверхности материалов;

- формирование пучков ионов с определенным зарядовым состоянием с целью создания активной среды для рентгеновских лазеров.

Использование лазерного излучения для концентрации энергии в малых объемах, как было показано в рамках фундаментальных исследований в ФИАН, ВНИИЭФ, НИИФА, МИФИ, ИАЭ им. И.В.Курчатова и других лабораториях мира, позволяет создать высокотемпературную плотную плазму (Те > 1 кэВ), которая, расширяясь в вакуум, представляет собой мощный поток заряженных частиц, занимающих малый объем в фазовом пространстве. Последующее разделение зарядов позволяет получать импульсный источник ионов рекордной яркости, превосходящий все имеющиеся к настоящему времени. На рисунке 0.1 схематически изображены основные зоны, образующиеся в лазерной плазме, создаваемой мощным импульсом при фокусировке излучения на мишень. Область I - это окрестность критической плотности плазмы, вблизи которой поглощается основная часть энергии лазерного излучения. В области I существенна теплопроводность, поэтому, как показано на рисунке, харак

Рис. 0.1. Изображение основных зон в лазерной плазме вблизи мишени. терный размер этой области больше диаметра пятна фокусировки: Ю > ¿¡. В этой области происходит ионизация плазмы до максимального уровня. Следует отметить, что, как правило, время пролета иона через горячую зону I меньше или сравнимо с характерным временем ионизации, поэтому стационарное значение ионного состава плазмы, соответствующее максимальной температуре, не достигается. Это особенно характерно для плазмы СОг лазера из-за низкой величины критической плотности для длинноволнового излучения. Что касается температуры плазмы в области критической плотности, то максимальное ее значение возрастает с ростом длины волны греющего излучения при фиксированных значениях других параметров лазерного импульса. В области II охлаждение плазмы за счет газодинамического разлета преобладает над нагревом, что приводит к рекомбинации ионов. По той же причине низкой плотности плазмы в зоне поглощения для СОг лазера рекомбинация при охлаждении плазмы в зоне II идет значительно медленнее, однако существенно меньше и исходное число ионов. В области III давление плазмы становится слишком мало, чтобы влиять на динамику разлета. Поэтому область III - это область инерционного разлета. Несмотря на малую величину температуры электронов, рекомбинация ионов не идет до конца, т.е. до нейтральных атомов, а останавливается в результате подогрева электронной компоненты в процессе трехчастичной рекомбинации, т.е. степень ионизации плазмы, как принято говорить, "замораживается". Это явление и позволяет, в сущности, проводить экстракцию ионов на значительных (до нескольких метров) расстояниях от мишени. Суммируя сказанное с точки зрения выбора длины волны излучения для лазерно-плазменного генератора ионов, можно полагать, что для получения заданного числа частиц и их кратности ионизации принципиальной разницы между излучением с длиной волны 10.6 мкм и, например, 1.06 мкм нет. Выбор СО2 -лазера в качестве драйвера для лазерно-плазменного генератора (ЛПГ) был продиктован, главным образом, его техническими преимуществами при создании мощных, частотных лазерных систем на момент начала работы. Лазерно-плазменный генератор высокоионизованных атомов и ядер является одновременно и источником коротковолнового излучения, использование которого для развития технологий производства микроэлектроники (фотолитография с помощью УФ излучения жесткой части спектра) в настоящее время интенсивно исследуется.

Исследования по генерации потоков ионов из лазерной плазмы, велись с 60-х годов 11-5] в качестве одной из диагностик лазерной плазмы. Целенаправленные же исследования по применению ионного потока лазерной плазмы из легких элементов при плотности мощности лазерного излучения /к103т 1012 Вт/см2 с использование Nd и СОг лазеров систематически проводились в ОИЯИ (Дубна), где СОг лазер был впервые применен в лазерном источнике ионов на форинжекторе синхрофазотрона [6-13], МИФИ (в том числе совместно с ИОФАН) (Москва) [14-48], ГНЦ РФ ИТЭФ (Москва) [49-53], и Мюнхенском Техническом университете (Германия) [54-56]. Предметом создания лазерного источника многозарядных ионов тяжелых элементов со средним зарядом ионов Z > 20 являются исследования, проводимые при плотности мощности I & 1013 Ч-1015 Вт/см2 с использованием N(1, СОг и йодных лазеров в Институте физики и лазерного микросинтеза (Варшава, Польша), Институте физики (Прага, Чехия) [57-71], ЦЕРН (Женева Швейцария) [72-82] и ГНЦ РФ (Троицк) (см. по тексту диссертации).

Несмотря на достаточную широту исследований в этой области, имеющихся в литературе данных к началу данной работы было недостаточно для инженерно-физические разработки мощного источника высокоионизованных частиц из лазерной плазмы. Имеющиеся до начала работы данные носили, в основном, общий характер сведений о плазме различных элементов и не были направлены на повышение эффективности самого источника ионов. В частности, актуальным для такой инженерно-физической разработки было получение данных о влиянии параметров лазерного импульса и условий облучения мишени (длительности излучения, диаметра пятна фокусировки, плотности мощности ) на эффективность лазерно-плазменного генератора высокоионизованных частиц (количество частиц заданной кратности ионизации, стабильность характеристик). В данной работе такая задача решалась на примере создания высокоэффективного источника частиц для тяжелоионного инжектора в ускорители ЦЕРН [72] и ИТЭФ [53]. В первом случае необходимо производить пучки ионов РЬ25+ током в 10 мА и длительностью около 5 мкс с частотой повторения 1 Гц, совпадающей с тактовой частотой ускорителя. Требуемые параметры лазера для тяжелоионного инжектора ИТЭФ еще более высоки, поскольку генерируемые ионы должны обладать ионизационным состоянием близким к Не-подобному иону и более высоким средним током. Учитывая существенно более высокую яркость таких источников в сравнении с ранее приводимыми в литературе лазерными источниками ионов и более совершенные их технические характеристики, обоснованно назвать такие устройства лазерно-нлазменными генераторами (ЛПГ) высокоионизованных ионов.

Одним из важных разделов в поставленной программе разработки являлась сама лазерная система импульсно-периодического действия, способная генерировать импульсы необходимой мощности, стабильности и т.п. По условиям исследования она, очевидно, должна была обладать известной гибкостью с точки зрения изменения ее выходных характеристик для согласованной настройки параметров ионной компоненты плазмы. Оказалось, что использование в ЛПГ лазерного излучателя в режиме свободной генерации не позволяет решить проблему по ряду причин физического и технического свойства, описанных в диссертации: низкое качество пространственно-временных характеристик излучения, недостаточная эффективность экстракции излучения из среды СОг лазера, неуправляемая и большая длительность импульса излучения и, соответственно, низкая удельная мощность излучения, хаотическое изменение интенсивности импульса вследствие самосинхронизации мод, недостаточно высокая воспроизводимость параметров в долговременном режиме и т.п. Все эти недостатки не позволяют успешно применить лазер такого типа в тяжелоионном инжекторе, где требования к лазерному драйверу достаточно жестки. Высокое качество пространственно-временных характеристик и, одновременно, высокая эффективность устройства достигаются, как известно, в генератор-усилительной схеме формирования короткого импульса. Однако существующие на этот момент лазерные схемы, подобные используемой и в нашей лаборатории (раздел 3.1), сложны для работы в импульсно-периодическом режиме и не достаточно надежны при высоких ресурсах наработки.

Вместе с тем, теоретическое обоснование физических способов формирования мощных импульсов в усилительной и поглощающей среде, которые более просты технически, было дано в 60-х, 70-х годах прошлого столетия [83-94] на основе двухуровневой модели. Результатом явилось развитие лазерной техники укорочения импульсов для твердотельных лазеров. В частности, была реализована схема, где нелинейный поглотитель используется для сокращения длительности импульса, а усилитель компенсирует потери, которые в этом случае существенны. В отличие от таковой, возможно реализовать схему формирования импульса в цепочке нелинейного поглотителя и усилителя, где компрессия импульса происходит в процессе усиления. Возможность такой компрессии была показана расчетно-теоретически B.C. Летоховым для импульсов специальной формы. Экспериментальные и теоретические работы по систематическому исследованию распространения света в цепочке нелинейных резонансных сред поглотителя и усилителя отсутствовали для СОг лазеров до начала настоящей работы. Однако именно такой способ генерации мощного импульса СО2 лазера для ЛПГ представляется наиболее привлекательным и актуален в данной разработке, также как и для применений в спектроскопии, лазерохимии, зондировании атмосферы, нелинейных преобразователях света и т.п.

Цель диссертационной работы. Целью диссертационной работы явилось исследование плазмы, создаваемой СОг лазерными импульсами высокой мощности, для эффективной генерации высокозарядных ионов, разработка сильноточного источника тяжелых ионов. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

- исследование характеристик лазеров, работающими на базе самостоятельного разряда, и разработка импульсных СОг лазерных модулей с высокими удельными характеристиками;

- исследование различных физических способов и лазеро-оптических схем для генерации мощного импульса СОг лазера с высоким качеством пространственно-временных характеристик;

- исследование физических процессов, сопровождающих распространение импульсов излучения высокой мощности в резонансных поглощающих и усиливающих средах;

- исследование особенностей взаимодействия импульсов СОг лазера с создаваемой ими плазмой в широком интервале плотности мощности на мишени;

- измерение параметров плазмы различных элементов, нагреваемой импульсами СОг лазера при различных плотностях мощности излучения на мишени;

- определение зависимости характеристик ионной компоненты плазмы от параметров импульса излучения СОг лазера и определение оптимальных условий облучения для получения ионов заданной кратности ионизации и потоком частиц;

- разработка и испытание лазерно-плазменного генератора ионов РЬ25+ импульсно-периодического действия;

Научная новизна:

1. Впервые получены зависимости характеристик самостоятельного разряда атмосферного давления в смеси СОг/^/Не от содержания СО2 при высоких (>1 ГВт/л) уровнях электрической мощности, вложенной в разряд;

2. Замечено, что при удельной мощности вклада электрической энергии >1 МВт/см3 в однородный самостоятельный разряд атмосферного давления смесей с высоким содержанием СО2 происходит нарушение оптической однородности активной среды, которое может эффективно использоваться для подавления "хвоста"излучения СОг лазера в режиме свободной генерации.

3. Получен рекордный удельный лазерный выход 145 МВт/л для импульсного С02 генератора, основанного на самостоятельном разряде атмосферного давления;

4. Найдены условия надежно воспроизводимой одночастотной генерации в лазерном генераторе, построенном по гибридной схеме;

5. Исследованы характеристики насыщения нелинейных поглощающих ячеек с гексафто-ридом серы в широком интервале параметров СОг лазерного импульса и определены условия их применимости для целей формирования короткого импульса;

6. Впервые получено сокращение длительности импульса С02 лазера до ~10 не при его распространении в резонансных средах нелинейного поглотителя и усилителя, экспериментально получены условия эффективной компрессии импульса и увеличения его интенсивности на выходе трехпроходового телескопического усилителя;

7. Экспериментально исследованы искажения пространственной формы пучка СОг лазера из-за самофокусировки в БРб, ограничивающие предельные характеристики нелинейной схемы формирования импульсов;

8. Обнаружено и исследовано влияние когерентного эффекта переходной оптической нутации на форму импульса излучения СОг лазера, распространяющегося в усилителе;

9. Различными экспериментальными методами показано, что эффект деформации профиля плотности плазмы под действием импульсов СО2 лазера сильно влияет на характеристики плазмы при лазерных потоках > 1 • 1014 Вт/см2;

10. Получены подробные экспериментальные данные о характеристиках ионной компоненты плазмы тяжелых элементов (на примере свинца): потоках частиц в заданный телесный угол, их зарядовом составе, энергетических спектрах разлета. Такие данные обобщены для плотностей мощности СОг лазера на мишени в интервале <7 = 1-1012-7-6-1014 Вт/см2 для импульсов излучения различной формы и длительности, а также разных размерах пятна фокусировки.

Научная и практическая ценность.

1. Разработан СОг лазерный задающий генератор "Катран", позволяющий излучать импульсы длительностью 30 не на полувысоте и обладающий удельной выходной пиковой мощностью в 145 МВт с литра активного объема в режиме свободной генерации;

2. Создан одномодовый одночастотный СО2 генератор импульсно-периодического действия с высоким качеством пространственно-временных характеристик, позволяющим эффективно использовать его в лазерно-оптических схемах формирования мощных импульсов;

3. Создан широкоапертурный СОг усилитель импульсно-периодического действия с активным объемом ~ 40 литров и полным усилением (/о Ь ~4;

4. Создана лазерная установка, состоящая из задающего генератора, поглощающих ячеек с Б Ре и усилителя, которая позволяет стабильно генерировать импульсы С02 лазера с пиковой мощностью 5 ГВт в импульсно-периодическом режиме с частотой 1 Гц;

5. Получено эффективное преобразование импульса СОг лазера длительностью 2 не во вторую гармонику с внутренней эффективностью по энергии ~80% в нелинейном кристалле при плотности мощности ~1 ГВт/см2;

6. Получены данные о кратности ионизации, плотности тока ионов и их энергетических распределениях для различных элементов мишени и различных импульсов излучения, позволяющие проводить инженерно-физические расчеты по генерации ионов с помощью плазмы, создаваемой С02 лазером.

7. Показано, что для плазмы, создаваемой СОг лазером с длительностью импульса > 10 не: a) увеличение кратности ионизации плазмы свинцовой мишени достигается увеличением плотности мощности излучения лазера и размера пятна фокусировки, зависимость от длительности импульса- слабая; b) увеличение плотности тока ионов в нормальном к поверхности мишени направлении достигается путем сокращения длительности импульса излучения при постоянной энергии излучения с соответствующим сохранением плотности мощности на мишени за счет увеличения размера фокального пятна; средняя кратность ионизации ионов при этом меняется слабо.

8. Создан и испытан лазерно-плазменный генератор (ЛПГ) высокозарядных ионов импульсно-периодического действия с выходом частиц за выстрел: а 2.3-1014 частиц/стерад для РЬ25+ б 7.8-1015 частиц/стерад для А111+

9. Создана установка, позволяющая исследовать лазерную плазму, создаваемую импульсами СОг лазера при плотности мощности излучения до 2 • 1015Вт/см2.

Положения, выносимые на защиту:

1. В самостоятельном разряде в смеси ССЬ/^/Не атмосферного давления напряженность электрического поля Е* в квазистационарной фазе зависит от содержания СОг рСо2 как: £*[кВ/см]~ 14 + 7рсо2

2. Показано, что при распространении импульса СОг лазера в цепочке нелинейных сред БГб и усилителя достигается шестикратное увеличение мощности лазера в сравнении с аналогичными условиями в режиме свободной генерации за счет компресии импульса; достижение эффекта возможно только при условии определенного согласования параметров импульса задающего генератора, поглощающей ячейки и эффективной длины усиления.

3. Показано, что при распространении излучения СОг лазера в среде ЭРб из-за эффекта самофокусировки происходит пространственное искажение пучка, возрастающее с ростом давления БРб и интенсивности лазера, приводящее к расслоению пучка на концентрические кольцевые области, что является ограничительным фактором при компрессии импульса в формирующей цепочке поглощающих ячеек и усилителя.

4. Усиление импульса СОг лазера, удовлетворяющего условиям ц£/Н > 1/тф > 1 /Тг, приводит к появлению затухающих осцилляций интенсивности с частотой Раби, что ограничивает возможность сокращения импульса излучения в процессе усиления (тф-длительность фронта импульса, время релаксации поляризации, /г-дипольный момент, ¿-напряженность поля световой волны).

5. При воздействии на нелинейный кристалл 2пСеРг импульсами СОг лазера длительностью 2 не при плотности мощности ГВт/см2 эффективность преобразования излучения во вторую гармонику достигает ~80% по энергии.

6. При облучении мишеней импульсами СОг лазера при плотности мощности в расширяющейся в вакуум плазме наблюдаются две группы ионов: низкозарядная и высокозарядная, отличающиеся средними кратностями ионизации, распределением скоростей и угловых характеристик разлета.

7. При генерации ионов из лазерной плазмы, создаваемой импульсами СО2 лазера длительностью 15 не и плотностью мощности <7 ~ 1 • 1014 Вт/см2 получена избирательность по кратности ионизации 50% для легких (А111+) и 15% для тяжелых элементов (РЬ25+), обусловленная тем, что ионизационное состояние плазмы не устанавливается для высокозарядных ионов с потенциалом ионизации >0.5 кэВ.

8. При облучении свинцовой мишени импульсами СО2 лазера длительностью 15 не при диаметре пятна фокусировки ~ 150 мкм зарядность иона максимально представленного в спектре разлета по нормали к мишени зависит от плотности мощности как: гРЬ = 2.7 1пд [Вт/см2] - 55.5.

9. При облучении свинцовой мишени импульсами СОг лазера длительностью 15 не при диаметре пятна фокусировки ~ 150 мкм плотность полного ионного тока пропорциональна энергии импульса и слабо зависит от его длительности: так для дрейфового расстояния 1 м $ [мА/см2] =1.5 Е [Дж].

10. При облучении мишени импульсами СОг лазера длительностью 15 не при плотности мощности <7 = 3-1013 Вт/см2 в расширяющейся плазме наблюдается отклонение максимума в угловом распределении ионов некоторых кратностей ионизации от направления нормали к поверхности мишени;

11. В результате проведенных исследований получена мощность импульса излучения СОг лазера 5 ГВТ в режиме долговременной работы с частотой повторения 1 Гц;

12. При облучении мишеней импульсами СОг лазера получен ионный выход за выстрел 7.5-Ю13 частиц/стерад для РЬ25+ и 2.6-Ю15 частиц/стерад для А111+ при долговременной работе лазерно-плазменного генератора.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- XII Европейская конференция по взаимодействию лазерного излучения с веществом, Москва 1978;

Конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, Звенигород-XX, 1983;

Молодежная конференция по преобразованию энергии, Протвино, 1983;

3-е Всесоюзное совещание по высокотемпературной плазме, Дубна, 1983;

Конференция по проблемам преобразования энергии", Москва, 1983; г., М., 1983, 12-13

XXII Европейская конференция по взаимодействию лазерного излучения с веществом, Париж, 1993;

6-я Национальная конференция по диагностике высокотемпературной плазмы, Санкт-Петербург, 1993;

XXIV Европейская конференция по взаимодействию лазерного излучения с веществом, Мадрид, 1996;

6-я Международная конференция по ионным источникам Вистлер, Канада, 1995;

7-я Международная конференция по ионным источникам, Тормина, Италия, 1997;

9-я Международная конференция по ионным источникам, Оуклэнд, Калифорния, США, 2001;

18-я Международная конференция по линейным ускорителям, ЬШАС-9б, Женева, Швейцария, 1996;

Международная конференция по физике плазмы, Нью-Орлеан, США, 2000;

30-я Ежегодная конференция по аномальному поглощению, Оушен-Сити, Мэриленд, США, 2000, ;

XXVI Европейская конференция по взаимодействию лазерного излучения с веществом, Прага, 2000;

Международная конференция: IV Харитоновские тематические научные чтения, Са-ров, 2002;

XXVII Европейская конференция по взаимодействию лазерного излучения с веществом, Москва, 2002;

ЕРАС-2002 Европейская конференция по ускорению частиц, Париж, 2002;

- XXX Звенигородская Конференция по физике плазмы и УТС, Звенигород, 2003;

- ЛШ11 ОиЬпа-2003 Международная конференция объединенного института ядерных исследований, Дубна, 2003;

- ЕРАС-2004 Европейская конференция по ускорению частиц, Люцерна, Швейцария, 2004.

Личное участие автора в научных исследованиях, приведенных в работе, состоит в постановке задачи, выработке программы исследования, непосредственном проведении экспериментов, обсуждении результатов. В части расчетно-теоретических исследований участие автора осуществлялось при постановке задачи и сравнении результатов расчета с экспериментом, проведении отдельных расчетов.

Содержание работы.

Диссертация состоит из Введения, пяти глав, Заключения и обзора литературы. Во Введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулирована цель и задачи диссертационной работы, перечислены полученные в диссертации новые результаты, их практическая ценность и новизна, представлены положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации диссертационного материала и о степени личного участия автора в работе. Описана структура диссертации и ее содержание.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Сатов, Юрий Алексеевич

Заключение

В диссертационной работе проведено исследование плазмы, создаваемой импульсами СОг лазера при плотностях мощности излучения на мишени до 5-1014 Вт/см2. Особое внимание уделено изучению характеристик ионной компоненты плазмы и их зависимостью от параметров лазерного импульса. В результате НИР получены условия эффективной генерации высокоионизованных атомов из лазерной плазмы и разработан сильноточный лазерно-плазменный генератор ионов. Успех в разработке ЛПГ опирался на результаты создания и исследования лазерных систем, способных генерировать мощные импульсы СОг лазера с хорошей воспроизводимостью характеристик в импульсно-периодическом режиме с высоким ресурсом наработки. Формирование таких импульсов длительностью ~10 не и мощностью до 5 ГВт достигнуто в цепочке поглотителя и усилителя за счет нелинейного взаимодействия излучения с резонансными средами. Эта задача, в свою очередь, была решена на базе разработки и исследования мощных СОг лазеров, возбуждаемых импульсным самостоятельным разрядом атмосферного давления, проведенных в рамках данной диссертации. В результате работы достигнуты высокие физические характеристики лазерных систем, такие как, выходная пиковая мощность и энергия излучения, его спектральная плотность, высокое качество пространственно-временных параметров (отсутствие низкоинтенсивных "хвостов"на временной форме интенсивности, высокая расходимость излучения и т.д.).

Полученные в диссертации данные позволили сконструировать, изготовить и испытать прототип лазерно-плазменного генератора частиц (ЛПГ), способного работать в режиме реального времени на действующих тяжелоионных ускорителях в схеме инжектора частиц. Разработанный генератор высокоионизованных атомов, созданный совместно ТРИНИТИ и ИТЭФ, предназначен, в частности, для выполнения программы "ТВН ИТЭФ" [415]. Этот научный проект позволит создать в России уникальный исследовательский инструмент, представляющий собой пучок тяжелых ионов с энергией до 100 кДж и длительностью около 100 не. Реализация проекта в ГНЦ РФ ИТЭФ происходит в настоящее время с участием ГНЦ РФ ТРИНИТИ1.

Наряду с этой основной задачей применения ЛПГ в тяжелоионных ускорителях можно отметить и другие возможные перспективы использования разработанного источника ионов. данный момент сильноточный лазерно-плазменный генератор ионов, также как и начальные ускорительные модули находятся на стадии монтажа и наладки.

Так, во многих странах интенсивно развиваются исследования по взаимодействию пучков I заряженных частиц с поверхностью твердого тела-исследование взаимодействия с полупроводниковыми материалами и воздействие на поверхностные и приповерхностные слои различных конструкционных материалов. Пучки ионов широко используются в технологических целях для улучшения физико-химических, физико-механических, электрофизических и магнитных свойств поверхности и всего объема материалов, создания в поверхностных и приповерхностных слоях структур, которые невозможно получить традиционными методами химико-термической обработки. Ионная имплантация (легирование) позволяет ввести в любой материал различные легирующие примеси с целью улучшения усталостной прочности, износостойкости, коррозионной и радиационной стойкости. Важно, что использование ЛПГ в таких приложениях не требует применения дорогостоящего ускорителя частиц-схема экспериментов, во многих случаях, может включать только ЛПГ в комбинации с высоковольтной импульсной системой экстракции, что позволяет генерировать сильноточные пучки частиц с энергиями до ~5 ГэВ.

Следует отметить, что лазерно-плазменный генератор частиц является одновременно и генератором излучения УФ и рентгеновского диапазона. Такие исследования также широко | проводятся в настоящее время [416].

Суммируя основные научные и научно-практические результаты диссертационной работы можно отметить успешное решение следующих физических задач:

• Развиты методы формирования однородного разряда атмосферного и сверхатмосферного давления, сохраняющего объемную фазу вплоть до высоких (1 МВт/см3) уровней электрической мощности, вложенной в разряд; такие способы, в частности, позволили впервые измерить важную характеристику самостоятельного разряда- зависимость величины напряжения на квазистационарной стадии разряда от содержания СОг в широком диапазоне концентрации газовых компонент.

• Найдены условия устойчиво воспроизводимой одночастотной генерации в одномодо-вом лазерном генераторе, построенном по гибридной схеме, которые обеспечивают высокую стабильность излучения и его спектральную плотность. На базе этих исследований создан одночастотный задающий генератор импульсно-периодического действия.

• Впервые, за счет эффекта нелинейного распространения импульса света в резонансных средах поглотителя и усилителя получено сокращение импульса СОг лазера по длительности до ~10 не при его энергии до 120 Дж.

• Исследовано явление самофокусировки пучка С02 лазера в нелинейной среде 8Р6, получены условия, ограничивающие предельные мощности импульса из-за искажения пространственной формы пучка СО2 лазера, получаемого в цепочке нелинейного поглотителя и усилителя.

• Обнаружен и исследован эффект когерентного взаимодействия импульса С02 лазера в усилителе, который может ограничивать формирование импульса заданной формы в усилительной линейке.

• Получено преобразование импульса СОг лазера длительностью 2 не при плотности мощности 1 ГВт/см2 во вторую гармонику с внутренней эффективностью по энергии 80% в нелинейном кристалле 2пСеР2.

• Исследованы характеристики пучков высокозарядных ионов тяжелых и легких элементов, генерируемых плазмой, создаваемой импульсами СО2 лазера. Получены зависимости кратностей ионизации ионов свинца, данные об их энергетических спектрах, количествах ионов в различных направлениях разлета для различных параметров лазерного импульса и плотности мощности на мишени до <7 ~ 1014 Вт/см2.

• Создана лазерная установка, состоящая из задающего одночастотного генератора, поглощающих ячеек с БР6 и широкоапертурного усилителя, которая позволяет стабильно генерировать импульсы СО2 лазера с пиковой мощностью 5 ГВт в импульсно-периодическом режиме с частотой 1 Гц.

• Совместно с ОКРФ ФИАН и РНЦ Курчатовский институт создан многомодовый С02 лазер "Катран", позволяющий излучать в режиме свободной генерации импульсы длительности 30 не на полувысоте с высокой контрастностью, обладающий рекордной удельной выходной пиковой мощностью 145 МВт с литра активного объема.

• Создан, испытан и внедрен в лаборатории ЦЕРН (Женева, Швейцария) лазерно-плазменный генератор (ЛПГ) высокозарядных ионов импульсно-периодического действия с выходом частиц за выстрел: а. 7.5-1013 частиц/стерад для РЬ25+; б. 2.6-Ю15 частиц/стерад для А1п+.

Генератор ионов в настоящее время внедряется в инжектор тяжелоионного ускорителя ИТЭФ в рамках программы "ТВН ИТЭФ".

В заключении автор приносит искреннюю благодарность сотрудникам ТРИНИТИ, ис-\ следования которых явились фундаментом приведённых здесь разработок. Автор благодарен сотрудникам ТРИНИТИ и техническим работникам, оказавшим помощь и организационно-техническую поддержку при проведении экспериментов и измерений, обработке данных измерений, в том числе с помощью расчетно-теоретических методов.

Высказываю искреннюю благодарность член.корреспонденту РФ профессору В.Ю. Баранову, благодаря инициативе и активной деятельности которого в ГНЦ РФ ТРИНИТИ было создано соответствующее подразделение, разработаны прототипы С02 лазеров как импульсного, так и импульсно-периодического действия, открывшие возможности использования их не только в специфических физических экспериментах, но и в реальных народно-хозяйственных задачах. Будучи первым моим научным наставником и руководителем кандидатской диссертации, он сформулировал многие цели и научные задачи, которые явились предметом настоящей диссертации.

Благодарю член.корреспондента профессора В.Д. Письменного за помощь в создании установки ТИР-1, постоянную поддержку исследовательской работы и внимание к ее результатам.

Выражаю искреннюю благодарность директору ГНЦ РФ ТРИНИТИ профессору

В.Е. Черковцу, постоянное внимание которого к проекту и его финансовая поддержка позволили довести работу до завершающей фазы, а именно, создания комплекса, реализующего возможности лазерно-плазменной технологии.

С большим удовольствием автор приносит благодарность директору ОИП профессору Д.Д. Малюте, под руководством и с непосредственным участием которого выполнена большая часть исследований в данной диссертации. Постоянное его участие в обсуждении текущих результатов исследований и помощь в нахождении возможностей для их эффективного проведения явились одними из существенных факторов поддержки работы.

Считаю приятной обязанностью отметить плодотворную совместную работу с профессором В.М.Борисовым по разработкам мощных импульсных С02 лазеров, в соавторстве с которым созданы одни из первых мощных С02 лазеров в СССР.

Непосредственные участники описанных разработок и во многом соавторы работы заслуживают особой моей благодарности и специального упоминания. Это ведущий научный сотрудник ОИП Ю.Б. Смаковский, начальник группы К.Н. Макаров, начальник лаборатории А.П. Стрельцов, начальник лаборатории B.C. Межевов, начальник лаборатории В.И. Зайцев, старший научный сотрудник Г.С. Волков и другие соавторы исследований из ТРИНИТИ, ФИАН, РНЦ Курчатовский Институт и др. Автор признателен сотрудникам

ТРИНИТИ, проводившим расчетно-теоретические исследования и обсуждение результатов экспериментов, описанных здесь: профессору А.П. Напартовичу, профессору А.Н. Старостину, начальнику лаборатории А.Е. Степанову, старшему научному сотруднику В.К. Рериху, профессору В.В. Лиханскому, в.н.с Ю.В. Петрушевичу.

С глубокой признательностью отмечаю особую роль, которую сыграл в данной работе профессор Б.Ю. Шарков (ныне директор ГНЦ РФ ИТЭФ). Его давние и настойчивые усилия в развитии самой схемы лазерного источника ионов обеспечивали внимание к ней начиная с 70-х годов прошлого столетия. Выполненные им в эти годы исследования источника ионов в соавторстве с коллективами МИФИ, ФИАН, ТРИНИТИ (ФИАЭ им. И.В.Курчатова) и другими лабораториями давали материал для обоснования и развития лазерно-плазменного генератора ионов. Что касается материалов данной диссертации, его заслугой, помимо непосредственного участия в научных исследованиях в качестве соавтора многих работ, являлась организация самого проекта по разработке ЛПГ и его внедрения в тяжелоионные ускорители (проект МНТЦ 495, проект ТВН). Бюджетные средства именно этих проектов, в основном, обеспечили возможность конструирования, изготовления и внедрения действующего образца ЛПГ.

Автор благодарен также коллегам из ГНЦ РФ ИТЭФ с.н.с A.B. Шумшурову, с.н.с С.А. Кондрашеву, н.с. А.Н. Балабаеву и др., приложившим немало усилий в рамках деятельности по изготовлению и внедрению лазерного источника ионов; сотруднику ЦЕРНа P.M. Скривенсу за помощь во внедрении разработки в отделении протонного синхротрона ЦЕРН; сотрудникам ВНИИФТРИ профессору А.Я. Фаенову, с.н.с Т.А. Пикуз и с.н.с И.Ю. Скобелеву за участие в разработке спектральных рентгеновских диагностик и обработке результатов рентгеновских измерений.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Сатов, Юрий Алексеевич, 2005 год

1. Воловски Е., Ворына Э., Депус и др. Масс-снектрометрические исследования нлот-ной нлазмы на установке "Кальмар"// Труды ФИАН.—1985. —т.149.—С. 125-149.

2. Honig R.E., Woolson J.R. Laser-induced emission of electrons, ions, and neutral atoms from solid surfaces // Appl. Phys. Lett.-1963.-v. 2.-7.-p. 138-139.

3. Linlor W.I. Ion enegies produced by laser giant pulse // Appl. Phys. Lett.-1963.-v. 3.- ll.-p. 210-212.

4. Выковский Ю.А., Дорофеев В.И., Дымович В.И. и др. Исследование ионов, об- разующихся при взаимодействии излучения лазера с веществом, с помощью масс-спектрометра // ЖТФ.-1963.-Т. 37.-7.-C. 1194-1196.

5. Bykovsky Y.A., Tsybin A.S., Kozlovsky K.I. and Shikanov A.E. Intense ion beams from laser plasma: production and application// Appl. Radiat. Isot.-1995.-v. 46.-6/7.-p.723-724.

6. Ананьин O.B., Выковский Ю.А., Воробьев Е.Д., и др. -Дубна, 1973.-15 с. (Препринт ОИЯИ: № Р7-7368).

7. Ананьин О.В., Выковский Ю.А., Дегтяренко Н.Н., и др. Об осуществлении ускоре- ния ионов лазерной плазмы на форинжекторе линейного ускорителя синхрофазотронаОИЯИ // Письма в ЖЭТФ.-1972.-Т. 16.-10.-C. 543-548.

8. Ананьин О.В., Валдин A.M., Везпогих Ю.Д., и др. Об осуществлении ускорения ионов лазерной плазмы на форинжекторе линейного ускорителя синхрофазотрона ОИЯИ //Письма в ЖЭТФ.-1974.-Т. 19.-1.-C. 19-23.

9. Ананьин О.В., Валдин A.M., Везногих Ю.Д. и др. Об осуществлении ускорения ядер углерода, полученных в лазерном инжекторе, на синхрофазотроне ОИЯИ // Квантоваяэлектроника.-1977.-Т. 4.-7.-С. 1547-1549.

10. Beznogikh Yu.D., Govorov A.I., Zinovev L.P., и др. Acceleration of lithium, carbon and magnesium nuclei in JINR synchrophasotron from CO2 laser ion source.-Дубна., 1984.-30 c.(Препринт ОИЯИ: JINR-P9-84-246).218

11. Monchinsky V.A., Kalagin I.V., and Govorov A.I. Laser ion source of Synchrophasotron > and Nuclotron in Dubna // Laser and Particle Beams.-1996.- v. 14.-3.-p. 439-444.

12. Kalagin I.V., Monchinsky V.A., Salimov E.K. The pulse CO2 laser for laser ion source.- Дубна, 1992.-7 с. (Препринт ОИЯИ: JINR-P9-92-37).

13. Gangrskii Yu.P., Zhemenik V.L, Zuzaan P., et al. Ion guide system for laser spectrometer.- Дубна, 1995.-5 с. (Препринт 0ИЯР1: JINR-P13-95-349).

14. Аполлонов В.В., Быковский Ю.А., Дегтярепко Н.Н., и др. Образование многозарядных ионов при взаимодействии мощного лазерного импульса с твердым телом // Письма вЖЭТФ.-1970.-Т. ll.-8.-C. 377-381.

15. Bykovskii Yu.A., Basova Т.А., Belousov V.L, et al. Quantitative analysis of solids in a mass spectrometer with a laser ion source without independent calibration // ЖТФ.-1976.-T. 21.-6.-C. 761-763.

16. Bykovskii Yu.A., Sil'nov S.M., Sharkov B.Y71., et al. Effect of initial dimension of laser- produced plasma on ionization and recombination // Физика нлазмы.-1976.- Т. 2.-2.-^ 136-138.

17. Berezovskii V.V., Bykovskii Yu.A., Sil'nov S.M., et al. Ion composition in the plasma pro- duced by a CO2 laser // Письма в ЖТФ.-1977.-Т. 3.-4.-C. 126-127.

18. Bykovskii Yu.A., Sil'nov S.M., Sharkov B.Yu., ct al. Laser-produced plasma of two- component mixtures // Физика илазмы.-1977.-у. 3.-5.-р. 639-641.

19. Berezovskii V.V., Bykovskii Yu.A., Sil'nov S.M., et al. Ion composition of a plasma formed by CO2 laser radiation // Письма в ЖТФ.-1977.-у. 3.-12.-р. 310-313.

20. Anan'in О.В., А. М. Baldin, Beznogikh Yu. D., et al. , Realization of acceleration of laser- injector-generated carbon nuclei in the synchrophasotron at the Joint Institute for NuclearResearch// Квантовая электроника.-1977.-у. 4.-p.l547-1549.

21. Bykovskii Yu.A., Zhuravlev G.I., Belousov V.L, et al. Yield of various ions from a laser- produced plasma, Физика илазмы.-1978.-у. 4.- 2.-p. 180-184.

22. Yu. A. Bykovski, Yu. P. Kozyrev, K. L Kozlovski, and A. S. Tsybin. Infiuence of collisions between laser plasma jets in conical targets on the plasma parameters in the final stages ofexpansion // Физика илазмы.-1978.- v. 8.-2.-p. 195-198.219

23. Altudov Iu.K., Basova T.A., Bykovskii Iu.A., et al. Laser-plasma source for ion implantation in solids // ЖТФ.-1979.-Т. 4 9 - С 1913-1917.

24. Bykovskii Iu.A., Kozyrev Iu.P., Suslov A.L, et al. Emission of multiply charged ions from a plasma produced by a CO2 laser// Pis'ma v Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki.-1979.-v. 5.-12.-p. 46-50.

25. Al'tudov Yu.K., Bykovskii Yu.A., and Nevolin V.N. Miniature apparatus for direct ion implantation with a laser ion source // Soviet Physics - Technical Pliysics.-1980.-v. 25.-1.-p. 105-106.

26. Bykovskii Yu.A., Kozyrev Yu.P., Kozlovskii K.I., et al. Ion diode with a laser-plasma anode // Soviet Journal of Plasma Physics.-1981.-v. 7.-5.-p. 561-565.

27. Arzumanian G.M., Bogdanov D.D., Bykovskii Yu.A., et al. Laser ion source for a mass- spectrometer.-Dubna, 1981.-5 p. (Preprint JINR-P7-81-744).

28. Anan'in O.B., Bykovskii Yu.A., Gusev V.P., et al. Multiply charged ions from a laser plasma in a magnetic field // Soviet Physics - Technical Physics.-1982.-v. 27.-7.-p. 903-904.

29. Basova T.A., Al'tudov Yu.K., Bykovskii Yu.A. Properties of ion beams formed from a nonstationary plasma //Sov. Phys. Tech. Phys..-1982.-v. 27.-p. 1088-1091.

30. Bykovskii Yu.A., Sheroziya G.A. Multiply charged plasma-point ions // Sov. Phys. JETP.- 198.-V. 56.-P. 304-307.

31. Anan'in O.B., Bykovskii Yu.A., Gusev V.P., et al. Laser plasmas as sources of multiply charged Li, Be, С ions for use in cyclotrons // Soviet Physics - Technical Physics.-1983.-V. 28.-1 .-p. 54-57.

32. Anan'in O.B., Bykovskii Yu.A., Gikal B.N., et al. Acceleration of Cf} ions from a laser plasma in a cyclotron // Soviet Technical Physics Letters.-1983.-v. 9.-3.-p. 112-113.

33. Gikal B.N., Kolesov I.V., Pasyuk A.S., et al. Investigation of heavy ion acceleration from laser plasma at the U-200 cyclotron.-Dubna, 1983.-7p. (Preprint ,nNR-9-83-416).

34. Bykovskiy Y.A., Mironov V.Y., Sarantsev V.P. et al. Laser source of neutral atoms for collective-field particle accelerator // Zh. Tekhn. Fiz..-1984.-v. 54.-3.-p. 527-533.

35. Basova T.A., Bykovskii Yu.A., and Nevolin V.N. Ion sources with high-current-density ion beams formed from an unsteady plasma // Soviet Physics - Technical Physics.-1984.-v. 29.-8.-p. 953-954.220

36. Bykovskii Yu.A., Kozyrev Yu.P., Peklenkov V.D., et al. Application of magnetic barrier for increasing the efficiency of laser ion source.- Dubna, 1987.-8p. (Preprint JINR-R-9-87-365).

37. Bykovski Yu.A., Sil'nov S.M., Sotniehenko E.A., and Shestakov B.A. Mass-spectrometric investigation of the neutral particles of a laser plasma // Soviet Physics - JETP.-1987.-V. 66.-2.-p. 285-289.

38. Bykovskii Yu.A., Kozyrev Yu.P., Kolesov LV. Physical aspects of the use of laser plasmas as sources of multicharged ions for // Sov. J. Plasma Phys.-1987.-v. 13.-p. 716-719.

39. Bykovskii Yu.A., Gusev V.P., Kozyrev Yu.P., et al. Laser-produced plasmas as a source of multiply charged ions for cyclotrons // Soviet Physics - Technical Physics.-1988.-v. 33.-7.-p. 768-772.

40. Bykovskii Yu.A., Romanyuk V.L, Sil'nov S.M. Negative ions of a laser plasma // Sov. Tech. Phys. Lett.-1988.-v. 14.-p. 410-416.

41. Bykovski Yu.A., Gusev V.P., Kozyrev Yu.P., et al.I.V. Expansion of a laser plasma in a transverse magnetic fieldSoviet Physics - JETR-1989.-V. 69.-5.-p. 959-964.

42. Bykovskii Yu.A., Sil'nov S.M. Ion recombination in a laser plasma // Sov. J. Plasma Phys.- 1989.-V. 15.-P. 632-635.

43. Bykovskii Yu.A., Sil'nov S.M. Ionization of atoms and ions in a laser plasma // Sov. .1. Plasma Phys.-1989.-v. 15.-p. 422-425.

44. Bykovskii Iu.A., Kondrashev S.A., Koshkarev D.G. Laser source of high-intensity beams of cluster carbon ions // Письма в ЖТФ.-1991.-Т. 17.-C. 95-98.221

45. Kutner V.B., Bykovsky Yu.A., Gusev V.P., et al. The laser ion source of multiply charged ions for the U-200 LNR JINR cyclotron // Rev. Sci. Instr.-1992.-v. 63.-4.-p. 2835-2837.

46. Bykovsky J.A. Laser-plasma ion sources Rev. Sci. Instr.-1992.-v. 63.-4.-p. 2788-2791.

47. Golubev A.A., Latyshev S.V., Sharkov B.Yu. Formation of charge and energy spectra of multiply charged ions in an expanding laser plasma // Sov. J. Quantum Electron., v.l4,p.1242 (1984)

48. Latyshev S. V. and Rudskoi I. V. Effect of recombination heating on the charge composition of an expanding laser plasma // Soviet Journal of Plasma Physics.-1985.-v. ll.-lO.-p. 669-672.

49. Sharkov B.Yu. and Heinrich Нота Laser-ion sources // Laser and Particle Beams.-1996.- V. 14.-3.-p. 275-278.

50. Roudskoy I. V. General features of highly charged ion generation in laser-produced plasmas // Laser and Particle Beams.-1996.-v. 14.-3.-p. 369-371.

51. Balabaev A., Balanutsa V., Kondrashev S., et al, Development and operation of laser source of highly charged ions for ITEP TeraWatt accumulator facility // Rev. Sci. Instr.-2002.-73.-2.-p. 773-775.

52. Korschinek G., Sellmair J. Acceleration of laser-produced ions in a small Van de Graaff //Rev. Sci. Instrum..-1986.-v. 57.-p. 745-747.

53. Henkelmann Т., Korschinek G. The Munich laser-ion-source for use of negative ions //AIP Conf. Proc.-1992.-v. 287.-P. 471-474.

54. Henkelmann Т., Korschinek G. Paul M. Dense negative ion currents from laser produced plasma // Rev. Sci. Instrum.-1994.-v.65.-4.-p. 1182-1184.

55. Mroz W., Wolowski J., Woryna E., et al. Laser plasma as a source of highly ionized ions // Rev. Sci. Instrum.-1994.-v. 65.-4.-p. 1272-1274.

56. Mryz W., Parys P., Woowski J., et al. Experimental studies of laser-created plasma as a source of highly charged ions // AIP Conference Proceedings.-1996.-v. 369.-1 .-p. 1029-1034.

57. Mryz W., Parys P., Woowski J., et al. Au49+, Pb "^"*", and Ta'*^ + ions from laser-produced plasmas // Appl. Phys. Lett.-1996.-v. 69.-ll.-p. 1547-1549.222

58. Woowski J., Parys P., Woryna E., et al. Properties of high-Z laser-produced plasma deter- mined by means of ion diagnostics // AIP Conf. Proc.-1996.-v. 369.-p. 521-524.

59. Woowski J., Kasperczuk A., Pisarczyk T. External magnetic field influence on properties of high-power laser-produced plasma // AIP Conf. Proc.-1996.-v. 363.-p. 214-216.

60. Rohlena K., Kralikova В., Krasa J., et al. Ion production by lasers using high-power densities in a near infrared region // Laser and Particle Beams.-1996.-v. 14.-3.-p. 335-338.

61. Laska L., Krasa J., Maek K., et al. Multiply charged ion generation from NIR and visible laser-produced plasma // Rev. Sci. Instrum.-1996.-v. 67.-3.-p. 950-952.

62. Mryz W., Parys P., Wolowski J., et al. Thomson parabola ion spectrograph with the mi- crochannel plate image converter in investigations of high-Z laser plasma ion sources // Rev.Sci. Instrum.-1996.-v. 67.-3.-p. 1272-1274.

63. Laska L., Kralikova В., Krasa J., et al. Laser-produced highly-charged ions of heavy elements //AIP Conference Proceedings.-1997.-v. 406.-1 .-p. 586-593.

64. Masek K., Krasa J., Laska L., et al. Laser plasma as an effective ion source // Proceedings of High-Power Laser Ablation, Claude R. Phipps; Ed. Proc. SPIE.-1998.-v. 3343.-p. 254-264.

66. Laska L., Krasa J., Maek K, et al. Multiply charged ions of heavy elements produced by an iodine laser with subnanosecond pulses // Rev. Sci. Instrum.-1998.- v. 69.-2.-p. 1072-1074.

67. Krasa J., Laska L., Rohlena ., et al. The effect of laser-produced plasma expansion on the ion population //Appl. Phys. Lett.-1999.-v. 75.-17.-p. 2539-2541.

68. Laska L., Krasa J., Maek K., et al. Properties of iodine laser-produced stream of multiply charged heavy ions of different elements // Rev. Sci. Instrum.-2000.- v. 71.-2.-p. 927-930.

69. Woryna E., Wolowski J., Kralikova В., et al. Laser produced Ag ions for direct implantation //Rev. Sci. Instrum.-2G00.-v. 71.-2.-p. 949-951.

70. Sherwood T.R. Laser ion source for particle accelerators // 12-th International Conference on 1.aser Interaction and Related Plasma Phenomena, Osaka, Japan, 24 - 28 Apr 1995; Geneva,1995.-8pp. (Report CERN-PS-95-020-HI).223

71. Kondrashev S., Sharkov В., Hall G., et al. Highly charged ion beam transport by space charge compensation conditions // 5th European Particle Accelerator Conference EPAC'96,Barcelona, Spain, 10-14 June 1996

72. Haseroth H., Kugler H, Langbein K., et al. Laser ion source development for heavy ions // XVIII International Linac Conference, LINAC 96, Geneva, Switzerland, 26-30 August 1996.

73. Bourgeois M., Hall G., Haseroth H., et al. High charge-state ion beam production from a laser ion source // XVIII International Linac Conference, LINAC 96, Geneva, Switzerland,26-30 August 1996.

74. Haseroth H.D. Pb injector at CERN // XVIII International Linac Conference, LINAC 96, Geneva, Switzerland, 26-30 August 1996.

75. Gollier J., Hall G., Haseroth H., et al The CERN laser-ion source // Laser and Particle Beams.-1996.-v. 14.-3.-p. 283.

76. Kondrashev S.A., Gollier ./., Sherwood T.R. Space-charge compensation of highly charged ion beam from laser ion source // Laser and Particle Beams.-1996.-v. 14.-3.-p. 323-326.

77. Haseroth H., Kugler H., Langbein K., et al. Developments at the CERN laser ion source // Rev. Sci. Instrum.- 1998.-V. 69.-2.-p. 1051-1053.

78. Sharkov В., Kondrashev S., Roudskoy I., et al. Laser ion source for heavy ion synchrotrons: invited paper // Rev. Sci. Instrum.-1998.-v. 69.-2.-p. 1035-1044.

79. Foumier P., Gregoire G., Haseroth H., et al. Status of the CO2 laser ion source at CERN // Rev. Sci. Instrum.- 2000.-V. 71.-l-2.-p. 924-926.

80. Foumier P., Haseroth H., Kugler H., et al. Novel laser ion sources // Rev. Sci. Instrum.- 2000.-V. 71.-p. 1405-1408.

81. Таланов В.И. Распространение коротких электромагнитных импульсов в активной среде. //Радиофизика.-1964.-Т. VII-3.-C. 491-496.

82. Илъинова Т.М., Хохлова Р.В. О нелинейных свойствах лазера как усилителя. // Ра- диофизика. - 1965. - т. VIII - 5. - 899-908.

83. Ривлин Л.А. Отрицательное резонансное поглощение электромагнитного сигнала в сре- де с двумя нарами эквидистантных уровней. // Радиотехника и электроника. - 1965. -4. - 665-672.224

84. Крюков П.Г., Летохов В. Распространение импульса света в резонансно усиливающей (поглощающей) среде. // УФН. - 1969. - Т. 99 - 2. - 169-227.

85. Васов Н.Г., Амбарцумян Р.В., Зуев B.C., и др. Пелинейное усиление импульса света. //ЖЭТФ. - 1966. - т. 50. - 1. - 23-34.

86. Амбарцумян Р.В., Васов Н.Г., Зуев B.C., и др. Распространение импульса света в нелинейно усиливающей и поглощающей среде. // Письма в ЖЭТФ. - 1966. - т. 4. -С. 19-22.

87. Васов Н.Г., Летохов B.C. Измепепие формы импульса света при пелинейном усилении. // Доклады Академии наук СССР. - 1966. - т. 167. - 1. - 73-76.

88. Летохов B.C. Нелинейное усиление света. //ЖТФ. - 1968. - ЖТФ. - т. XXXVHI. - 5. - 856-864.

89. Амбарцумян Р.В., Васов Н.Г., Зуев B.C., Крюков П.Г., Летохов B.C. Распространение импульса света в нелинейно усиливающей и поглощающей среде. //Письма в ЖЭТФ.-1966. - 4. - 19-22.

90. Васов Н.Г., Крюков П.Г., Летохов B.C., Матвеец Ю.А. Исследование формирова- ния ультракороткого импульса света при распространении в двухкомпонентной среде.//ЖЭТФ. - 1969. - т. 56. - 5. -С. 1546-1556.

91. Летохов В. С Формирование ультракоротких импульсов когерентного света. // Письма в ЖЭТФ. -1968. -Т. 7. - 1. - 35-38.

92. Харциев В.Е., Стаселько Д.И., Овчинников В.М. О сокращении длительности импуль- са в резонансно поглощающей среде с большой оптической плотностью. // ЖЭТФ. -1967. -Т. 52. - 6. - 1457-1463.

93. Cibson A.F., Kimmitt M.F., and Walker A.С. Photon drag in germanium. // Appl. Phys. 1.ett.- 1970.-17.-2.-P. 75-77.

94. Daneu V. Fast deectors in the infrared // Proc. of the Int. Scool of Quantum Electronics- Sicily, 1972.

95. Кулешов В.П., Малюта Д.Д. Быстрый детектор на основе LiNbO3 // ПТЭ— 1981.-4.— 205-207.225

96. Акимов А.Е., Баранов В.Ю., Борзеико В.Л. и др. СОг лазерпая установка ТИР-1. - М., 1982. - 30 с. (Препринт ИАЭ им. И.В. Курчатова: 3559/7).

97. Camut О., Fournier Р., Heising S. et al. X-ray Measurements at the CERN Laser Ion Source. - Geneva, CERN, 2001.- 18p. (CERN PS/PP/Note: Л'^ 2001-001).

98. Attelan-Langlet S., Etlicher В., Volkov G.S., et al. Multifunction x-ray spectrograph // Proc. of the 12th International Conference on High-Power Particle Beams: Rep. thesises— Haifa,Israel, 1998.- v.l.- P. 49-52.

99. Ахсахалян А.Д., Бобашев СБ., Волков Г.С. и др. // Физика плазмы.— 1992.—Т. 18.-4.— 509-513.

100. Бобашев СВ., Волков Г.С, Голубев А.В. и др. // Письма Ж Т Ф . - 1988.-Т. 14.-7.- 634-636.

101. Chantler СТ., Olsen К., Dragoset R.A. et al. X-Ray Form Factor, Attenuation and Scat- tering Tables // http://physics.nist.gov/ffast

102. Сысоев A.A., Чупахин M.C Введение в масс-спектрометрию // М.: Атомиздат, 1977.

103. Афанасьев В.П., Явор СЯ. Электростатические энергоанализаторы для пучков заря- женных частиц // М.: Паука, 1978.

104. Кельмап В.М., Родникова И.В., Секунов Л.М. Статические масс-спектрометры // Алма-Ата: Наука, 1985.

105. Воловски Е., Ворына Э., Денус и др. Масс-снектрометрические исследования плот- ной плазмы на установке "Кальмар"// Труды ФИАП.-1985. ^.149.-С. 125-149.

106. Amdidouche Y., Haseroth Н., Kuttenberger А. et al. The laser ion source test facility at CERN // Rev. Sci. Instr. -1992.- v. 63, №4.-P. 2838-2840.

107. T.R. Sherwood Laser ion source for highly charged ions // Rev. Sci. Instr. —1992.-V. 63.- 4.-p. 2789-2793.

108. Henkelmann Т., Korschinek G. Charge state distribution of tantalum ions produced si- multaneously by CO2 and Nd : YAG laser from a laser ion source // Rev. Sci. Instr.-1992.-V. 63.-4.-p. 2828-2830.

109. Kang H., Waki M., Yoshida K. et al. Heating of high Z plasma by laser // J. Phys. Soc. Jap.-1973.-v. 34.-2.-p. 504-512.226

110. Denus S., Dzwigalski Z., Famy J. et. al. Interaction of a high-power C02-laser radiation with expanding aluminium and polyethylene plasma // J. Tech. Phys.-1977.-v. 18.-2.-p. 151-161.

111. Phaneuf R.A. Production og high-q ions by laser bombardment method // IEEE Trans. Nucl. Sci.-1981.-v. NS-28.-2.-p. 1182-1185.

112. Sharkov B.Yu., Shumshurov A.V., Dubenkov V.P. et al. Laser ion source for heavy ion accelerators // Rev. Sci. Instr. —1992.-V. 63.-4.-p. 2841-2843.

113. Бедилов M.P., Холбаев A. Влияпие угла падепия лазерного излучения на выход мно- гозарядных ионов из нлазмы // Физика плазмы. —1989.— т. 15.-l.-p. 114-117.

114. Mroz W., Nowak-Goroszczenko А., Wolowski ,1., Woryna Е. Investigations of laser interac- tion with high-Z targets // Laser and Particle Beams.-1992.-v. 10.-4.-p. 689-696.

115. Mroz W. Inertial confinement fusion corpuscular diagnostics in experiments of spherical laser compression of plasma // J. Tech. Phys.-1992.-v. 33.-3-4.-p. 331-350.

116. Ohlizin A.N., Bykovsky Yu.A., Sil'nov S.M. Features of spatial emission of laser-plasma jet multiply charged ions for mass-spectrometry // Las. Phys.-1992.-v. 2.-3.-p. 306-317.

117. Ldska L., Masek K., Krdlikova B. et. al. Highly charged Та ions produced by photodissocia- tion iodine laser with subnanosecond pulses // Appl. Phys. Lett.-1994.-v. 65.-6.-p. 691-693.

118. Djakin V.M., Faenov A.Ya., Magunov A.I. et al. Investigation of ionic composition during expansion of laser-produced plasma by means of x-ray emissive spectroscopy and mass-spectroscopy methods // Phys. Scripta.-1995.-v. 52.-2.-p. 201-207.

119. Denus S., Famy J., Wereszczynski Z., et al, Application of ion diagnostics for the study of plasma produced by a laser beam focused on Z > 5 targets // J. Tech. Phys.-1977.-v. 18.-l.-p. 25-43.

120. Tonon G. Spectres de l'energie des ions emis par le beryllium, le carbone et le molybdene sous l'action du faisceau d'un laser // C. R. Acad. Sc. Paris.-1966.-t. 262.-B.- 7 mars.-p. 706-709.

121. Langer P., Tonon G., Floux F., Ducauze A. Laser induced emission of electrons, ions, and X rays from solid targers // IEEE J. Quant. Electr.-1966.-v. QE-2.-9.-p. 499-502.

122. Макаров K.H., Сатов Ю.А., Смаковскип Ю.В. Анализ временной формы ников вре- мянролетиого масс-снектра ионов лазерной нлазмы. - ЦНИИатоминформ М., 2005. -102 с. (Пренринт ТРИНИТИ: А-120).227

123. Hughes A., Rojansky V. On the analysis of electronic velocities by electrostatic means // \ Phys. Rev. -1929. - v. 34.-2.-p. 284-290.

124. Крупник Л.И., Демченко А.П., Шулико Х.Г. О возможности проведения масс- спектральных исследований плотных плазменных потоков // Сборник статей "Диа-гностика плазмы".- М., Атомиздат.-1974.- вып. З.-С. 240.

125. Apostol I., Cojocaru Е., Mihailescu I.N., et al. Charge collection measurements of TEA CO2 laser produced plasma on metallic targets // Rev. Roum. Physique.-1976.-v. 21.-10.-p. 1009-1015.

126. Pelah J. Diagnostics of laser produced with charge collectors // Phys. Lett. — 1976.— V. 59 A.-12.-P. 348-350.

127. Pearlman J.S. Faraday cups for laser plasma // Rev. Sci. Instrum.-1977.—v. 48.-8.-p. 1064- 1067.

128. Басов Н.Г. n dp. Энергетический спектр и направленность разлета ионов плазмы сфе- рических мишеней, облучаемых мощным лазерным излучением.-М., 1978.-27 с. (Пре-принт ФИАН: 094).

129. Форрестер А. Т. Интенсивные ионные пучки.-М., МИР, 1992.-353 с.

130. Осипов В.В. Самостоятельный объемный разряд // УФН.— 2000.—Т. 170.-3.-C. 225.

131. Варанов В.Ю., Ворисов В.М., Напартович А.П., и др. Исследование характеристик импульсного СОг-лазера с предионизацией УФ-излучением. - М., 1974. - 28 с. (ПрепринтИАЭ им. И.В. Курчатова: 2398).

132. Варанов В.Ю., Ворисов В.М., Напартович А.Н., и др. Исследование характеристик импульспого СОг-лазера с предионизацией УФ-излучением // ЖТФ.- 1976.- Т. XLVI.-2.-С. 355-359.

133. Варанов В.Ю., Ворисов В.М., Напартович А.Н., и др. Исследование характеристик объемного разряда с предварительной ионизацией УФ-излучением // Физика плазмы.-1976.-Т. 2.-3.-С. 486-491.228

134. Баранов В.Ю., Борисов Б.М., Ратников Е.Б., и др. Об изменении нараметров фо- тоионизационного СОг-лазера при увеличении давления до 10 атм// Квантоваяэлектроника.-1976.-Т. З.-З.-С. 651-654.

135. Борисов Б.М., Сатов Ю.А., Судаков Б.Б. О влиянии нредионизации на разрядные характеристики СОг-лазера // Квантовая электроника.-1976.-Т. З.-П.-С. 2460-2463.

136. Баранов Б.Ю., Борисов Б.М., Сатов Ю.А., Степанов Ю.Ю. Получение однородного разряда для импульсного СОг-лазера больнюго объема // Квантовая электроника.-1975.-Т. 2.-9.-С. 2086-2089.

137. Багапоу V.Yu. , Бегоу R.K., Satov Yu.A., et al. Pulsed CO2- laser with combined high- current discharge // Appl. Opt.-1976.-T. 15.-6.-C. 1373-1376.

138. Зарецкий Н.П., Луоюнов Б.Г., Рерих Б.К., и др. Импульсный СОг-лазер «КАТРАН» с высокой удельной выходной мощностью и стабильными характеристиками.-М., 2001.-29 с. (Физический Институт им. П.Н. Лебедева, препринт №35).

139. Feoktistov L.P., Charushin A.V., Louzhnov V.G., et al. The "Katran"C02-laser with high specific output power and stable parameters // J. of Russian Laser Research.-2002.-v. 23.-6.-p. 503-515.

140. Satov Yu., Sharkov Б., Smakovski Yu., et al. The "SKATE"C02 gigawatt laser for a laser- plasma generator of ions and nuclei // J. of Russian Laser Research.-2004.-v. 25.-6.- p. 524-534.

141. БеаиНеи A.I. Transversely exited atmospheric pressure C02-lasers. Appl. Phys. Lett., 1970.- T. 16.-C. 504-505.

142. Баранов Б.Ю., Борисов Б.М., Стрельцов A.П. Импульсный СО2-лазер повышенного давления с нредионизацией на катоде // ПТЭ.-1973.-Т. 5.-С. 188-189.

143. Wood O.R. High pressure pulsed molecular lasers //Proc. IEEE.-1974.-T. 62.-3.-C. 355-397.

144. Dumanchin R., Farcy J.C., Michon M., and Rossa-Serra J. High power density pulsed molecular laser. VI Int. Quantum Electr. Conf., Kyoto, Japan, 1970.

145. Dumanchin R., Michon M., Farcy J.C, et al. Extension of CO2-TEA laser capabilities // IEEE J. of Quant. Electr.-1972.-v. QE-8.-p. 163-165.229

146. Лафламм Возбуждение лазеров на СО2 двойным разрядом нри атмосферном давлении //Приборы для научных исследований.-1970.-Т. 41.-11.-C. 48-51.

147. Lamberton Н.М., and Pearson P.R. Improved exitation techniques for atmospheric CO2 lasers // Electron Lett.-1971.-v. 7.-p. 141-142.

148. Pearson P.R., and Lamberton H.M. Atmospheric pressure C02-lasers giving high output energy per unit volume // IEEE J. of Quant. El.-1972.-v. QE-8.-p. 145-149.

149. Ernst Gerard J. A 10 cm aperture, high quality TEA CO2 laser // Opt. Communs.-1982.- V. 44.-2.-p. 125-129.

150. Burnett N.H. and Offenberger A.A. Simple electrode configuration for UV initiated high- power TEA laser discharges // J. Appl. Phys.-1973.-v. 44.-8.-p. 3617-3618.

151. Richardson M.C., Alcock A.J., Leopold K., and Burtyn P. A 300-J multigigawatt CO2 laser//IEEE Quant. Electr. - 1973. - v. QE-9. -2. - p. 236-243.

152. Richardson M.C., Leopold K., and Alcock A.J. Large aperture CO2 laser discharge//IEEE Quant. Electr. -1973. - v. QE-9. -9. - p. 934-939.

153. Павловский A.M., БосамыкипВ.С, В.И. Карелин, B.C. Никольский Электроразрядный ОКГ с инициированием в активном объеме // Квантовая электроника.-1976.-Т. З.-З.-С. 601-604.

154. Mitchell R.R., Denes L.J., and Kline E. Electrode surface field and preionization effects on the spatial distribution of arcs in C02-laser discharges // Л. Appl. Phys.-1978.-T. 49.-4.-C. 2376-2379.

155. Басманов В.Ф., Босамыкип B.C., Горохов В.В., и др. Высокоэфффективный электро- разрядный С02-лазер с энергией излучения 500 Дж // ЖТФ.-1982.-1.-С. 128-130.

156. Suzuki Sh.-i, Ishibashi Y., Obara M., Fujioka T. Discharge energy loading characteristics of a UV-preionized TEA CO2 laser. // Rev. Sci. Instr.-1982.-v. 53.-2.-p. 184-186.

157. Аполлонов В.В., Байцур Г.Г., Мипепков В.Р. и др. С02-усилитель с большой апертурой // Квантовая электроника.-1987.-Т. 14.-1.-C. 220-221.

158. Месяц Р.А., Ю.Н. Бычков, В.В. Кремнев Импульсный наносекундный электрический разряд в газе // •уФН.-1972.-Т. 107.-2.-C. 201-228.230

159. Баранов В.Ю., Борисов В.М., Бедеиов А.А. и др. Получение распределенного элек- ) трического разряда в импульсном СОг-лазере и некоторые особенности лазерногонзлучения.-М., ЦПИИатоминформ-1972.-18 с. (Препринт ИАЭ-2248).

160. Palmer A.J. А physical model on the initiation of atmospheric-pressure glow discharges // Appl. Phys. Lett.-1974-v. 25.-3.-p. 138-140.

161. Sumida S., Obara M., Fujioka T. X-ray-preionized high-pressure KrF laser //Appl. Phys. 1.etts.-1978.-v. 33.-p. 913-916.

162. Lin S.-C, Levatter J.I. X-ray preionization for electric discharge lasers //Appl. Phys. Letts.- 1979.-V. 34.-8.-p. 505-508.

163. Levatter J.L, Robertson K.L., Lin S.-C. Appl. Phys. Letts.-1981.-v. 39.-p. 279-281.

164. Sumida S., Kunitomo K., Kaburagi M., et al. Effect of preionization uniformity on a KrF laser // J. Appl. Phys.-1981.-v. 52.-p. 2682-2684.

165. Shields H., Alcock A.J. Short pulse, x-ray preionization of a high pressure XeCl gas discharge laser // Optics Comms.-1982.-v. 42.-p. 128-130.

166. Chon-Yi W., Schwab C, Fuss W. et al. A selfsustained discharge multiatmospheric CO2 laser with electron-beam preionization. // Opt. comms. - 1983. - v. 46. - 5,6. - p. 311-314.

167. Козырев A.Б., Королев Ю.Д., Месяц F.A. и др. // Квантовая электроника.-1984.- Т. П.-З.-С. 524-529.

168. MidorikavaK., OkadaM., Tashiro Н., and Namba S. Measurements ofx-raydos required for multiatmospheric pressure CO2 laser discharge. Appl. Phys. Lett., 1986, 49 (19),1237-1239.

169. Павловский A.M., Басманов Б.Ф., Басамыкин Б. и др. Электроразрядный СОг-лазер с объемом активной области 0.28 м^ // Квантовая электр.-1987.-Т. 14.-2.-C. 428-430.

170. Аполлонов Б.Б., Кононов И.Г., Прохоров A.M. и др. Мощный СОг-лазер с накачкой объемным самостоятельным разрядом, инициируемым пучком электронов // Письма вЖТФ.-1986.-Т. 12.-7.-C. 401-405.

171. Shields Н., Giannelli J., Smith A.L.S. X-ray preionized C02-laser // Appl. Phys..-1985.- V. B37.-P. 219-221.231

172. Гордейчик А.Г., Масленников А.Г., Кучипский А.А. и др. Импульсный СОг-лазер с на- ) качкой объемным самостоятельным разрядом и предыонизацией мягким рентгеновскимизлучением // Квантовая электроника.-1991.-Т. 18.-10.-C. 1173-1175.

173. Harrison J.A. А computer study of uniform-field electrodes // Brit. J. AppL Phys..-1967.- V. 18.-P. 1617-1627.

174. Chang T. Y. Improved uniform-field electrode profiles for TEA laser and high-voltage appli- cations // Rew. Sci. Instrum.-1973.-v. 44.-p. 405-407.

175. Flora F. and Mezi L New technique for compact discharge electrodes design // Rev. Sci. Instrum.-1994.-v. 65.-12.-p. 3639-3642.

176. Robinson A.M. Laser gain profile with uniform-field electrodes // J. of Appl. Phys.-1976.- V. 47.-2.-p. 608-613.

177. Mathieu P. and Otis G. Higt efficiency, tail-free pulses from TEA-CO2 lasers // Laser Radar Technology and Applitions SPIE.-1986.-v. 663.

178. Manes K.R. and Sequin H. Analisis of the CO2 laser // J. Appl. Phys..-1972.-v. 43.-12.- p. 5073-5078.

179. Адамович B.A., Баранов В.Ю., Смаковскип Ю.Б., Стрельцов A.П. Излучение наносе- кундных импульсов СО2-лазером в режиме свободной генерации //Квантовая электро-ника. - 1978. - Т. 5. - 4. - 918 - 919.

180. J.-L. Lachambre, J. Gilbert, F. Rheault, R. Fortin, and M. Blanchard Performance char- acteristics of a TEA double-discharge grid amplifier // IEEE Journal of Quantum Electr.-1973.-T. QE-9.-4.-C. 459-461.

181. Lowke J.J.,Phelps A. V., and Irwin B. W. Predicted electron transport coefficient and operat- ing characteristics of CO2-N2-He laser mixtures // J. Appl. Phys.-1973.-v. 44.-10.-p. 4664-4669.232

182. Laurence E. Kline, Denes L.J. Investigations of glow discharge formation with volume preionization //.I. Appl. Phys.-1975.-46.-9.-p. 1567-1574.

183. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992. 190. in: Advances in Atomic and Molecular Physics.-Academic, N.Y. (ed. D.R. Bates.)-1970.-6.-p. 1.

184. Ernst G.J., Boer A.G. A 5 cm single-discharge CO2 laser having high power output// Optics Comms.-1980.-v. 34.-2.-p. 221-222.

185. Camoe Ю.А., Борзенко В.Л., Козочкин СМ., Макаров К.Н. Устройство для возбуж- дения разряда в газовом лазере.-М., 1984.- Авторское свидетельство №1103772.

186. Сатов Ю.А., Смаковский Ю.Б., Хоменко СВ. Устройство для возбуждения раз- ряда в газовом лазере.-М., 1997.- Изобретения.- №32.-С. 378.-Патент РФ Л"^ 2096881(RU2096881-C1, 20 Nov 1997, H01S-003/G97, 199828).

187. Горячкин Д.А., Иртуганов В.М., Калинин В.П., и др. СОг-лазеры атмосферного и сверхатмосферного давления с самостоятельным разрядом // Изв. АН СССР серияфиз.-1982.-Т. 46.-10.-C. 1877-1887.

188. Васов Н.Г., Велепов Э.М., Данилычев В.А., Сучков А.Ф. Электроионизацио1П1ые ла- зеры на сжатом углекислом газе // УФН.-1974.-Т. 114.-С. 213-247.

189. Сатов Ю.А., Смаковский Ю.В. Устройство для возбуждения разряда атмосферного давления в газовом лазере.-М., 2002.- Бюллетень №36.-Патент РФ на изобретениеЛ• 2^195753.- (RU2195753-C2, 27 Dec 2002, HOlS-003/097, 200328).

190. Смаковский Ю.В., Сатов Ю.А., Хоменко СВ., Чарушин А.В. Газонаполненный управ- ляемый металлокерамический разрядник новьпненного давления // ПТЭ.-2003.-1.-С. 50-52.

191. Василевский М.А., Родичкин В.А., Ройфе И.М., Янкин Е.Г. Создание нотока рентге- новского излучения с использованием взрывоэмиссионпого катода большой плош;ади //ЖТФ.-1985.-Т. 55.-6.-C. 1118-1121.

192. Варкалов А.Д., Колесников Ю.А., Котов А.А. К вопросу об измерении электронной концентрации слабоионизованных лазерных сред датчиком электронов // Теплофизикавысоких температур.-1988.-Т. 26.-2.-C. 342-344.233

193. Макаров К.Н., Рерих В.К., Сатов Ю.А., и др. Имнульсная генерация TEA СОг-лазера в условиях развития оптической неоднородности активной среды при высоких удельныхэнергиях накачки // Квантовая электроника.-2000.- Т. 30.-4.-C. 305-309.

194. Verreault М. et ТгетЫау R., Сап. J. Phys.-1977.-v. 55.-р. 1289-1299.

195. Бурцев В.А., Зеленое Л.А., Камарип И.Л. и др. Развитие неоднородностей в среде импульсного самостоятельного разряда. // Квантовая электроника.-1988.-Т. 15.-1.-С. 167-172.

196. Ковалев И.О., Кораблев А.В., Кузмип Г.П., и др. // Письма в ЖТФ.-1989.-^. 15.-9.- с. 17-20.

197. Ворн М., Вольф Э. Основы оптики.-Пер. с англ.-2-е изд., доп.- Москва: Наука, 1973.- 712 с.

198. Girard А. The effects of the insersion of a CW, low pressure CO2 laser into a TEA CO2 laser cavity. // Opt. comms. - 1974. - T. 11. - 4. - С 346 - 351.

199. Chin S.L. Various techniques for producing a single longitudinal mode TEA-CO2 laser. // Opt. and Laser Techn. 1980. - v. 12.-2.-p. 85-88.

200. Мгкаэлян А.Л., и др. Оптические квантовые генераторы.-М., Сов. Радио, 1967, 384 с.

201. Master-oscillator for LIS. //home page: http://cliswww.cern.ch/home.html.

202. Александров A.О., Зарецкий Н.П., Луоюнов В.Г., и др. Экспериментальное обоснова- ние физических основ химических лазеров с самоинициированием. - М., 2000. - 35 с.(препринт Л"^ 56, ФР1АН им. П.Н. Лебедева).234

203. Aleksandrov A. О., Vasin B.L., Zaretskii N.P., et al. Experimental setup for studying chem- ical laser with IR initiation. - M., 2003. - 44 c. (Физический Ииститут им. П.Н. Лебедева,препринт №4).

204. Карлов Н.В., Конев Ю.Б., Кочетов Н.В., Певгов В.Г. Генерация наносекундпых им- пульсов излучения в СОг лазерах высокого давления // Письма в ЖЭТФ.-1977.-Т. 3.-4.-С. 170-172.

205. Houston P.L., Sutton H.J., and Steinfield Bevaviour of a pulsed-discharge laser with an intracavity absorber // J. Appl. Phys.-1972.-v. 43.-4.-p. 2014-2015.

206. Laurie K.A. and Hale M.M. Folded-path atmospheric pressure СОг laser // IEEE J. Quant. Electr.-1970.-v. QE-6.-p. 530-532.

207. Lyon D.L. Comparison of theory and experiment for a transversely exited high pressure СОг-laser //IEEE J. Quant. Electr.-1973.-v. QE-9.-p. 139-153.

208. Bopucoe B.M., Camoe Ю.А., Судаков В.В. Управление длительностью /1 лазерного излучения //ПТЭ.-1977.-1.-С. 201-203.

209. Карлов Н.В., Комисаров В.М., Кузьмин Г.П., Прохоров A.M. Эффект плазменного зер- кала при пробое воздуха в резонаторе СОг лазера // Письма в ЖЭТФ.-1972.-Т. 1G.-2.-С. 95-96.

210. Tulip J., Manes К., and Seguin H.J. Intracavity radiation-induced air breakdown in TEA СОг laser // Appl. Phys. Lett.-1971.-v. 19.-p. 433-435.

211. Figueira J.F., Reichelt W.H., Singer S. Single nanosecond pulse generation at 10.6 цт using Brewster angle modulator //Rev. Sci. Instrums. - 1973. - v. 44. - 10. - p. 1481-1484.

212. CompagneL.F., O'NeilF., and Whithey W.T. Reliable halfwave operation of a GaAsPockels cell //Opt. Comms. - 1974. - v. 11. - 1. - p. 48-51.

213. Stamatakis Т., Selden A. С An electro-optical shutter for producing variable duration CO2 laser pulses with sub-nanosecond rise-time. - Abington, Unated Kindom, 1977. - 21 p.(UKAEA Culham Laboratory CLM-R168).

214. Rheault F., Lachambre J.-L., Lavigne P. One nanosecond СОг-laser chain for laser-target interaction studies //Rev. Sci. Instrums.-1975.-v. 46.-9.-p. 1244-1247.235

215. Little V.I., Selden A. С, and Stamatakis T. A gigawatt CO2 laser with telescopic amplifier //J. Appl. Phys.-1976.-v. 47.-4.-p. 1295-1298.

216. Матпоба M. Мощная электроионизационная лазерная система на СОг для термоядер- ных исследований // Квантовая электроника. - 1976. - Т. QE-3. - 4. - 56 - 60.

217. Tan К.О., James D.J., Hilson J.A., et al. Compact 0.1 TW CO2 laser system //Rev. Sci. Instrums. - 1980. - v. 51. - p. 1184-1188.

218. Carlson R.L., Carpenter J.P., Casperson D.E., et al. Helios: A 15 TW Carbon dioxide laser- fusion facility. //IEEE Jornal of Quantum Electrons - 1981. - v. QE-17. - 9. - p.1662-1677.

219. Yamanaka C, Nakai S., Matoba M., et al. The LEKKO-VII CO2 gas laser system //IEEE Jornal of Quantum Electrons. - 1981. - v. QE-17. - 9. - p. 1678-1688.

220. Анисимов B.H., Баранов В.Ю., Ворзепко В.Л. и ^.Формирование наносекундного им- пульса излучения мощностью 100 Гвт на СО2-лазерной установке ТИР-1 //Квант.Электр. -1980. - Т. 7. - 7. - 1451-1455.

221. Adamovich V.A., Anisimov V.N., Afonin Е.А., et al. TIR-1 carbon dioxid laser system for fusion //Appl. Opt. - 1980. - v. 19. - 6. - p. 918-923.

222. Акимов A.E., Баранов В.Ю., Борзепко В.Л. и др. СО2-лазерная установка ТИР-1.- М., 1982. - 31 с. (Институт атомной энергии им. И.В.Курчатова, препринт ИАЭ-3559/7).

223. Fortin R., Reault R., Cilbert J., et al. Powerful nanosecond pulses by stable passive mode- locking of TEA CO2 lasers. //Can. J. Phys. - 1973. - v. 51. - p. 414-417.

224. Gilber J., and LaChambreJ.-L. Self-locking of modes in a high-pressure CO2 lasers with transverse pulse exitation //Appl. Phys. Lett. - 1971. - v. 18. - p. 187-189.

225. Smith D.C. and Berger P.J. Mode-locking of an atmospheric pressure cross-exited electri- cally pulsed CO2 laser //IEEE Л. Quant. Electr. -1971. - v. QE-7. - p. 172-174.

226. Nurmikko A., De Temple Т.Е., and Sehvarz S.E. Single-mode operation and mode-locking of high-pressure CO2 lasers by means of saturable absorbers //Appl. Phys. Lett. - 1971. - v.18. - p. 130-132.

227. Lyon D.L., Ceorge E.V., and Hans H.A. Observation of spontaneous mode locking in a high pressure CO2 laser. //Appl. Phys. Lett. -1970. - v. 17. - p. 474-476.236

228. Верегулин Е.В., Валов П.М. Галичев Д. и др. Низкопороговое устройство для пас- сивной синхронизации мод имнульсного ИК-лазера //Квантовая электроника. -1982. -Т. 9. -2. - р. 327-329.

229. Davis D.T., Peressini E.R., and Koval J.S. Generation of single 1-ns pulses at lO.Gfim //IEEE J. Quant. Electr. - 1972. - v. QE-8. - p. 846-848.

230. Alcock A.J. and Walker A.С Generation and detection of 150-psec mode-locked pulses from a multi-atmospheric CO2 laser //Appl. Phys. Lett. - 1974. - v. 25. -5. - p. 299-301.

231. Feldman D.J. and Figueira J.F. Generation of subnanosecond CO2 laser pulses at 10.6/im by pulse compression technique //Appl. Phys. Lett. - 1974. - v. 25. -5. - p. 301-303.

232. Seigman A.E. and Kuizenga D.J. Simple analitic expressions for AM and FM mode-locked pulses in homogenious lasers //Appl. Phys. Lett. - 1969. - v. 14. - p. 181-182.

233. Abrams R.L. Broadening coefficients for the P(20) CO2 laser transition //Appl. Phys. Lett. - 1974. - V. 25. -10. - p. 609-611.

234. Yablonovich E., Goldhar J. Short CO2 laser pulse generation by optical free induction decay //Appl. Phys. Lett. - 1974. - v. 25. -10. - p. 580-582.

235. Kwok H.S. and Yablonovich E. 30-psec CO2 laser pulses generated by optical free induction decay // Appl. Phys. Lett. - 1977. - v. 30. -3. - p. 158-161.

236. Kasserling R., Kalin A.W., Schozau H.J., and Kneubuhl K. Picosecond CO2 laser-pulse generation and amplification //IEEE J. Quant. Electr. - 1993. - v. 29. -3. - p. 997-1005.

237. Elaesser Т., Selmeier A. and Kaiser W. Parametric generation of tunable picosecond pulses in proustite between 1.2 and 8 lira //Opt. Commun. - 1983. - v. 44. -4. - p. 293-296.

238. Alcock A.J., Corkum P.В., James D.J., et al. Selection of single, mode-locked CO2 laser pulses by semiconductor reflection switching //Opt. Commun. - 1976. - v. 18. -4. - p. 543-545.

239. Jamison S.A., Nurmikko A.V., and Gerritsen H.J. Fast transient spectroscopy of the free- carrier plasma edge in Ge // Appl. Phys. Lett. - 1976. - v. 29. -10. - p. 640-643.

240. Jamison S.A. and Nurmikko A.V. Generation of picosecond pulses of variable duratio at 10.6/im // Appl. Phys. Lett.. - 1978. - v. 33. -7. - p. 598-600.237

241. Alcock A.J. and Corkum P.B. Ultra-fast switching of infrared radiation by laser-produced > carriers in semiconductors //Can. J. Phys. - 1979. - v. 57. - p. 1280-1290.

242. Corcum P.B. High-power, subnanosecond 10 fim pulse generation //Opt. Lett. - 1983. - v. 8. - 10. p. 514-516.

243. Rolland С and Corcum P.B. Generation of 130-fsec midinfrared pulses //J. Opt. Soc. Am. B. - 1986. - V. 3. - p. 1625-1629.

244. Pogorelsky I.V., Fisher J., Kusche K.P., et al. Subnanosecond multi-gigawatt CO2 laser I //IEEE J. Quant. Electr. - 1995. - v. 31. - p. 556-566.

245. Tochitsky S. Ya., Narang R., Filip C, et al. Generation of 160-psec terawatt-power CO2 laser pulses //Opt. Lett. - 1999. - v. 24. -23. - p. 1717-1719.

246. Tochitsky S. Ya., Filip C, Narang R., et al. Efficient shortening of self-chiped picosecond pulses in a high-power CO2 amplifier //Opt. Lett. - 2001. - v. 26. -11. - p. 813-815.

247. Крюков П.Г. Лазеры ультракоротких импульсов //Квантовая электроника. - 2001. - Т. и 31. -2. - р. 95-119.

248. Schappert G.T. Rotational retaxation effects in short-pulse CO2 amplifiers //Appl. Phys. 1.ett. - 1973. - V. 23. - 6. - p. 319-321.

249. Stark E.E., Reichelt Jr.,W.H., and Schappert G.T. Comparison of theory and experiment for nanosecond-pulse amplification in high-gain CO2 amplifier system //Appl. Phys. Lett. -1973. - V. 23. - 6. - p. 322-324.

250. Rheault F., Lachambre J.L., Gilbert J., et al. Saturation properties of TEA-CO2 amplifiers in the nanosecond pulse regime //Opt. Commun. -1973. - v. 8. - 2. - p. 132-135.

251. Figueira J.F., Ladish J.S., Schappert G.T., and Thomas S.J. Amplification of multi- line/multiband CO2 laser pulses // Appl. Phys. Lett. - 1975. - v. 27. -11. - p. 591-592.

252. Jacobs R.R., Pettipiece K.J., Thomas S.J. Rotation relaxation rate constants for CO2 //Appl. Phys. Lett. -1974. - v. 24. - p. 375-377.

253. Arizonis P. and Groibeck R. // J. Appl. Phys. - 1966. - v. 37. - p. 687-690.

254. Schappert G. T. and Herbst M.J. Anomalous dispersion effects on pulse propagation in high- pressure CO2 amplifiers //Appl. Phys. Lett. - 1975. - v. 26. - 6. - p. 314-315.238

255. Montgomery M.D., Carlson R.L., Casperson D.E., et al. Stabilization of high-power am- ^ plifiers using saturable absorbers:experience on the LASL eight-beam system //Appl. Phys.1.ett. - 1978. - V. 32. - 5. - p. 324-326.

256. Woskoboinikow P., Praddaude H.C., and Milligan W.J. Saturable gas absorber for a 9-fim- band C02-laser amplifier //Optics. Letters. - 1979. - v. 4. - 7. - p. 199-201.

257. Haglund R.F., Nowak A. V., and Czuchlewski S.J. Gaseous saturable absorbers for the Helios CO2 laser system // IEEE J. Quant. Electr. - 1981. - v. QE-17. -9. - p. 1799-1808.

258. Figueira J.F. and Novak A. V. Carbon dioxide laser system with zero small signal gain // Appl. Optics. - 1980. - V. 19. - 3. - p.p. 420-421.

259. Lavigne P., Lachambre J.L., and Gilbert J. Gaseous saturable isolator for a high-gain CO2 amplifier chain //Appl.Phys. Lett. - 1976. - v. 28. -5. - p. 265-267.

260. Rung R.T. and Sirchis M. Optical saturation characteristics of СН-ЗОСН3 and CCL3F // Appl. Phys. Lett. - 1978. - v. 32. -1. - p. 38-41.

261. Lavigne P. and Pascale D. Saturable absorbers for multiband operation of a high-gain short-pulse C02-laser chain //Appl. Opt. -1984. - v. 23. -1. - p. 40-47.

262. Janulewicz K. Transmission of broadband saturable absorbing mixture for 10.6/im nanosec- ond pulses //Infrared Phys. - 1990. - v. 30. -1. - p. 1-7.

263. James R.B. and Smith D.L. Saturation characteristics of p-type semiconductors over the CO2 laser spectrum //.I. Appl. Phys. - 1980. - v. 51. -5. - p. 2836-2839.

264. Ahrenkiel R.K., Figueira J.F., Phipps C.R., et al. A new saturable absorber for the CO2 laser using doped KCl // Appl. Phys. Lett. - 1978. - v. 33. -8. - p. 705-707.

265. Butcher J.M. and Rutt H.N. Band-stop absorption filters for use with CO2 lasers //J. Phys. E: Sci. Instrum. - 1983. - v. 16. - p. 1026-1027.

266. Khomenko S.V., Makarov K.N., Roerich V.C, et al. Master-oscillator-power amplifier laser system for laser ion source. - ЦНИИатоминформ M., 1998. - 32 c. (Препринт ТРИНИТИ:0045-A).

267. Макаров K.H., Нищук Г., Рерих В.К. и др. Формирование импульсов С02-лазера в трехпроходном телескопическом усилителе с применением насыщающихся ноглощаю-щих фильтров. -ЦНИИатоминформ М., 2000. - 48 с. (Препринт ТРИНИТИ: 0069-А).239

268. Макаров К.Н., Малюта Д.Д., Нищук Г. и др. Исследование динамики распростра- нения импульсов СОг лазера в цепочке нелинейных ноглощающих и усиливающих сред// Квантовая электроника. - 2001. - Т. 31. - 1. - 23 - 29.

269. Satov Yu., Sharkov В., Haseroth Н., et al. High power CO2 laser system with repetition rate operation for high current multicharged heavy ion generation // J. of Russian LaserResearch.-2004.-v. 25.- 3. - p. 205 - 216.

270. Адамович В.A., Варанов В.Ю., Вевов P.K., и др. Коэффициент усиления слабого сиг- нала импульсного СОг-усилителя больщого обьема // Квантовая электроника. - 1979. -Т. 6. - 12. - 2621-2622.

271. Girard А. and Pepin Н. Performance characteristics of a TEMoo mode TEA CO2-osciIlator- amplifier system //Opt. Commun. - 1973. - v. 8. - 1. - p. 68-72.

272. Макаров K.H., Нищук Г., Рерих В.К. и др. Развитие численной модели SHOLAS для описания процесса усиления лазерных импульсов. - ЦНИИатоминформ М., 2000. - 8 с.(Препринт ТРИНИТИ: 0068-А).

273. Smith К. and Thompson R.M. Computer Modeling of Gas Lasers. - New York: Plenum Press, 1978. - 247 p.

274. Варанов В.Ю., Кириченко Т.К., Клавдиев В.В. и др. Пространственные и временные изменения наносекундных импульсов излучепия в СОг усилителях // Квантовая элек-троника. - 1978. - Т. 5. - 3. - 568-579.

275. Witteman W.J. The СОг-laser - Berlin: Springer-Verlag, 1987. - 320 p.

276. Маныкин Э.А. Спиновое и фотонное эхо// Соросовский образовательный журнал - 1998. - 8. - 88-94.

277. Kurnit N.A., Abella I.D., Hartmann S.R. Observation of a photon echo // Phys. Rev. Lett. - 1964. - V. 13. - 19. - p. 567-573.

278. Abella ID., Kurnit N.A., Hartmann S.R. Photon echoes // Phys. Rev. - 1966. - v. 141. - 1.- p. 391-406.240

279. Копвиллем У.У., Нагибаров В.Р. Световое эхо па парамагнитных кристаллах // ФММ ^ - 1963. - Т. 15. - 2. - р. 313-315.

280. McCall S.L., Hahn E.L. Self-induced transperancy by pulsed coherent light // Phys. Rev. 1.ett. - 1967. - V. 18. - 21. - p. 908-911.

281. McCall S.L., Hahn E.L. Self-induced transperancy // Phys. Rev. - 1969. - v. 183. - 2. - p. 457-485.

282. Patel C.K.N., Slusher R.E. Photon echoes in gases // Phys. Rev. Lett. -1968. - v. 20. - 20. , - p. 1087-1089.

283. Bolger В., Diels J.C. Photon echoes in Cs vapour // Phys. Lett. - 1968. - v. 28A. - 6. - p. 401-402.

284. Treaaj E.B., DeMaria A.J. Adiabatic inversion in the infra-red // Phys. Lett. - 1969. - v. 29A. - 7. - p. 369-370.

285. Hocker G.B., Tang G.L. Observation of the optical transient nutation effect // Phys. Rev. . Lett. - 1968. - V. 21. - 9. - p. 591-594.

286. Brewer R.G., Shoemaker R.L. Photo echo and optical nutation in molecules // Phys. Rev. 1.ett. -1971. - V. 27. -10. - p. 631-634.

287. Варанов В.Ю., Ворзенко В.Л., Малюта Д.Д. и др. Наблюдение когерентного взаимодей- ствия наносекундного импульса СОг лазера с усиливающей средой // Письма в ЖЭТФ- 1979. - Т. 30. - 9. - р. 593-595.

288. Варанов В.Ю., Ворзенко В.Л., Козочкин СМ. и др. Исследованне когерентных эффек- тов при усилении наносекундных имнульсов СОг-лазера. - М., 1983. - 16 с. (Институтатомной энергии им. И.В. Курчатова, препринт ИАЭ-3837/7).

289. Варанов В.Ю., Ворзенко В.Л., Козочкин СМ. и др. Переходные онтическне нутации в г- усилителе // Квантовая электроника, - 1984. - Т. И. - 2. - 344-348.

290. Аллен Л., Эберли Док.. Оптический резонанс н двухуровневые атомы. - М.: Мир, 1978. - 250 с.

291. Карлов Н.В., Карпов И.А., Петров Ю.Н., Стелъмах О.М. Самофокусировка излуче- ния СОг лазера в резонансно-поглощающих газах // Письма в ЖЭТФ. - 1973. - Т. 17.- 7. - 337-340.241

292. Ackerhalt J.R., Galbraith H.W., Goldstein J.C. Self-focusing in SFe // Opt. Lett. - 1981. - V. 6. - 8. - C. 377-379.

293. Novak A.V. and Ham D.O. Self focusing of 10-/im laser pulses in SFe // Opt. Lett. - 1981. - V. 6. - 4. - C. 185-187.

294. Аскарьян Г.А. Воздействие градиента поля интенсивного электромагнитного луча на электроны и атомы // ЖЭТФ. - 1962. - Т. 42. - 6. - 1568-1570.

295. Гармайр Е., Чао Р., Таунс Ч. Динамика и характеристики самофокусировки интен- сивного светового луча // Phys. Rev. - 1966. - Т. 16. - р. 347-350.

296. Ахманов А., Сухорукое А.П., Хохлов Р.В. Самофокусировка и дифракция света в нелинейной среде // УФН. - 1967. - Т. 93. - 1. - 19-70.

297. Kelly P.L. Self-focusing of optical beams // Phys. Rev. Lett. - 1965. - v. 15. -26. - p. 1005-1008.

298. Дышко A.Л., Луговой B.H., Прохоров A.M. Самофокусировка интенсивных световых нучков // Письма в ЖЭТФ. - 1967. - Т. 6 - 655-659.

299. Амосов А. А., Бахвалов Н.С., Жилейкин Я.М. и др. Самофокусировка волновых пучков с платообразным распределением интенсивности // Письма в ЖЭТФ. - 1979. - Т. 30. -2.- 119-122.

300. Аскарьян Г.А., Мухомаджмнов М.А. Экспериментальное исследование схлонывания пучка при самофокусировке в нелинейной среде // Письма в ЖЭТФ. - 1979. - Т. 29. -5. - 276-281.

301. Датыейко Ю.К., Лебедева Т.К., Маненков А.А. и др. Самофокусировка лазерных пучков при различных прострапственных профилях падающего излучения // ЖЭТФ.- 1981. - Т. 80. - 2. - 487-496.

302. Баранов В.Ю., Большое Л.А., Кириченко Т.К. и др. Искажеиия волнового фронта светового пучка при формировании мощных имнульсов излучения СОг лазера. - М.,1984. - 23 с. (Препринт ИАЭ им. И.В.Курчатова: ИАЭ-4018/7).

303. Баранов В.Ю., Большое Л.А., Кириченко Т.К. и др. Резонансное самовоздействие им- нульсов СОг-лазера в SF6 // Квантовая электроника, - 1987. - Т. 14. - 4. - 707-713.242

304. Ackerhalt J.R., Ham D., Nowak A., et al. CoUisionless self-focnsing of CO2 10 mum P(20) laser light in SFe. // IEEE Л. Quantum Electronics.-1983.-v. QE-19.-p. 1120-1128.

305. Андреев Ю.М., Воеводин В.Г., Грибенюков А.И. и др. Эффективная генерация второй гармоники излучения перестраиваемого СОг лазера в ZnGeP2. // Квантовая электро-ника, -1984. - Т. 11. - 1511 - 1514.

306. Андреев Ю.М., Воеводин В.Г., Грибепюков А.И. и др. // В сб.: Спектроскопические методы зондирования атмосферы, - 1985. Новосибирск: Наука - 113.

307. Kildal Я., Iseler G. W. Higher-order nonlinear processes in CdGeAs2. // Phys. Rev. B. - 1979. - V. - 19. - p. 5218 -.

308. Андреев Ю.М., Ведерникова T.B., Ветип A.A. и др. Преобразование излучения СО2 и СО лазеров на кристалле ZnGeP2 в область спектра 2.3-3.1 мкм. // Квантовая элек-троника. -1985.- Т. 12. - 1535 -1539.

309. Андреев Ю.М., Варанов В.Ю., Воеводин В.Г., и др. Эффективная генерация второй гармоники наносекундного имнульса излучения СО2 лазера // Квантовая электроника,- 1987. - Т. 14. - 11. - 2252 - 2254.

310. Нога Н. Nonlinear confining and deconfining forces associated with the interaction with plasma// Phys.FIuids.- 1969.-v.12.-l.- P.182-191.

311. Lindl J.D. and Kaw P.K. Pondermotive force on laser-produce plasmas// Phys. Fluids.— 1971.-V. 14.-2.- P. 371-377.

312. Lee K., Forslund D. W., Kindel J.M. et al. Theoretical derivation of laser induced plasma profiles // Phys.FIuids.- 1977.-V. 20.-1.- P. 51-54.

313. Андреев H.E., Силин В.П. Динамика нелинейного поглощения интенсивного излучения движущейся плазмой // Физ. плазмы.— 1978.— Т.4.-4.— 908-913.

314. Mulser Р., van Kessel Profile modifications and plateau formation due to light pressure in laser-irradiated targets // Phys. Rev. Lett.— 1977.-V. 38.-16.— P. 902-905.243

315. Max C.E., МсКее C.F. Effects of flow on density profiles in laser-irradiated plasmas // Phys. Rev. Lett .- 1977.-V. 39.-21.- P. 1336-1339.

316. Chen H.H., Liu C.S. Soliton generation at resonance and density modifuation in laser- inradiated plasmas // Phys. Rev. Lett .- 1977.-V. 39.-18.- P. 1147-1151.

317. Басов Н.Г., Захаренков Ю.А., Зорев Н.М. и др. Нагрев и сжатие термоядерпых мише- ней, облучаемых лазером.- М.: ВИНИТИ, 1982.-188 с.-(Итоги пауки и техники, сер.Радиотехника"под ред. Басова Н.Г.-Т. 26.-2).

318. Захарепков Ю.А., Зорев Н.Н., Крохпн О.Н. и др. Пространственная вариация плотно- сти в коропе лазерпой плазмы при потоках 10^ ^ -г 10^ ^ Bт/cм^ // Письма в ЖЭТФ.—1975.-Т. 21.-9.- 557-561.

319. Рупасов А.А., Склизков Г.В., Басов Н.Г. и др. Аномальное взаимодействие мощного лазерного излучения с плотной плазмой // ЖЭТФ.— 1974.—т. 67.-1.—С. 118-133.

320. Azechi Н., Oda S., Тапака К. et al. Measurement of density modification of laser-fusion plasmas // Phys.Rev.Lett.— 1977.-V. 39.-18.— p. 1144-1147.

321. Attwood D.T., Sweeney D.W., Auerbach J. et al. Interferometric confirmation of radiation- pressure effects in laser-plasma interactions // Phys.Rev.Lett.— 1978.—v. 40.-3.—p. 184-187.

322. Басов Н.Г., Шиканов A.С, Склизков Г.Б. и др. Численная обработка интерферограмм сильно неоднородных фазовых объектов // Физ. нлазмы.—1990.— Т. 6.-5.-С. 1167-1173.

323. Benattar R., Popovics С, Sigel R. et al. Transport inhibition implied by density profile flattening in the corona of laser-heated microspheres // Phys. Rev. Lett.- 1979.-V. 42.-12.-p. 766-769.

324. Raven A., Willi 0. Electron-density structures in laser-produced plasmas at light irradiances // Phys.Rev.Lett.-1979.-v. 43.-4.-P. 278-282.

325. Donaldson T.P., Spalding I.J. Density cavitons and X-ray filamentation in C02-laser- produced plasmas // Phys. Rev. Lett.— 1976.—v. 36.-9.-P. 467-470.

326. Fedosejevs R., Tomov I.V., Burnett N.H. et al. Self-steepening of the density profile of a CO2 laser-produced plasma // Phys. Rev. Lett.-1977.-v. 39.-15.-P. 932-935.

327. Fedosejvs R., Burdess M.D.J., Enright CD. et al. Supercritical density profiles of CO2- laser-irradiated miroballoons // Phys. Rev. Lett.- 1979.-V. 43.-22.-p. 1664-1667.244

328. Benattar R., Popovics C, Sigel R. et al. Interferometric measurements of density profiles in laser-target interaction // Л. de Physigue.-1979.-v. 40.-7.-P. 767-768.

329. Fedosejevs R., Tomov I.V., Burnett N.H. et al. Self-steepening of the density profile of a CO2 laser-produced plasma//Phys. Rev. Lett.— 1977.-V. 39.- 15.- p. 932-935.

330. BouKo B.A.. Виноградов A.В., Пикуз A. и др. Рентгеновская спектроскопия лазерной плазмы.-М.: ВИНИТИ, 1980.— 264 с.-( Итоги науки и техники, сер. Радиотехника",Т. 27).

331. Акимов А.Е., Варанов В.Ю., Войко В.А. и др. Экснерименты но нагреву нлазмы из- лучением СОг-лазера на установке ТИР-1 // Квантовая электроника.-1983.-Т. 10. - 8.- 1533 - 1538.

332. Акимов А.Е., Варанов В.Ю., Ворзенко В.Л. и др. Исследование закритической области СОг- лазерной плазмы по рентгеновским спектрам многозарядных ионов. // Письма вЖЭТФ, - 1985. - Т. 42. - 3. - 103 - 105.

333. AKtiMoe А.Е., Варанов В.Ю., Козочкин СМ. и др. Генерация субгармоник и высших гармоник ионно-звуковых колебаний в лазерной плазме // Письма в ЖЭТФ, - 1987. -Т. 45. - 8. - 381 - 383.

334. Акимов А.Е., Варанов В.Ю., Вольтов Л.А. и др. Влияние деформации профиля плот- ности в лазерной нлазме на угловые характеристики рассеянного излучения основнойчастоты лазера // Квантовая электроника.-1989.-Т. 16. - 8. - 1649 - 1651.

335. Козочкин СМ., Макаров К.Н., Сатов Ю.А. и др. Об использовании энергетических снектров высокозарядных ионов для диагностики нараметров лазерной плазмы. // Фи-зика плазмы.- 1994. - Т. 20. - 1. - ПО -114.

336. Макаров К.Н., Сатов Ю.А., Стрельцов А.П. и др. Генерация высокозарядных ионов тяжелых элементов в СОг-лазерной плазме. // ЖЭТФ, - 1994. - Т. 106. - 6. - 1649-1662.

337. Baranov V.Yu, Makarov K.N., Roerich V.C, et al. Study of mnlticharged heavy ion gen- eration from CO2 laser-produced plasma // Laser and Particle beams.— 1996.—v. 14.-3.—p. 347-368.245

338. Макаров К.Н., Нищук Г., Рерих В.К. и др. Исследование ионного состава плазмы магпия, создаваемой излучением СОг-лазера вблизи мишени и при разлете на большоерасстояние. //Письма в ЖЭТФ, - 2000. - Т. 71. - 1. - 13 - 17.

339. Степанов А.Е., Рерих В.К., Макаров К.М. и др. Угловые зависимости параметров иои- ной компоненты плазмы, получаемой при облучении СОг-лазером мишеней из легкихи тяжелых элементов. - ЦНИИатоминформ М., 2002. - 28 с. (Преиринт ТРИНИТИ №0086-А).

340. Степанов А.Е., Волков Г.С., Зайцев В.И. и др. Измерение температурной динамики плазмы многозарядных ионов, создаваемой импульсами СОг-лазера. // Письма ЖТФ.-2003. - Т. 29. - 5. - 36 - 41.

341. Stepanov А.Е., Satov Yu.A., Makarov K.N., et al. Study of angular dependences of ion component parameters in CO2 laser-produced plasma // Plasma Phys. Control Fusion. -2003. - V. 45. - p. 1261 -1281.

342. Cus'kov S.Yu, Demchenko N.N., Makarov K.N., et al. Influence of Angles of Incidence of 1.aser Radiation on the Generation of Fast Ions // JETP Lett. - 2001. - v. 73. - 12, - p. 655-660.

343. Rosmej F.B., H.Hoffmann D.H., Sush W., et al. The generation of fast particles in plasmas created by laser pulses with different wavelengths // JETP. - 2002. - v. 94. - 1.- p. 60 - 72.

344. Krasilnikov A.V., Makarov K.N., Satov Yu.A., et al. Time of flight electron spectrometry on TIR using natural diamond detector // Rev. Sci. Instrum. - 2001. - v. 72. - 1, - p. 1258 -1261.

345. Stepanov A.E., Volkov C.S., Zaitsev V.I., et al. Measurement of temperature evolution for the laser ion source plasma. // Laser and Particle Beams. - 2002. - v. 20. - p. 613 - 615.

346. Villeneuv D.M., Enright G.D., Richardson M.C., Isenor N.R. Energy absorption in plasmas produced by intense 10-/im laser radiation // J. Appl. Phys. - 1979. - v. 50. -6.- p. 3921 -3927.

347. Campbell E.M., Max C.E., Rosen M.D., et al. // Laser Interaction and Related Plasma Phenomena. - N. Y.: Ldn, Plenum Press, 1984. - v. 6.

348. Вольтов Л.A., Киселев В.П., Таран М.Д., Юдин А.И. . - М., 1985. - 30 с. (Преиринт ИАЭ: Л'5 4185).246

349. Mitchell К.В., Stratton Т.Е., Weiss P.В. Backscatter measurements from laser-produced plasmas at 10.6 /^ m // Appl. Phys. Lett. - 1975. - v. 27.-1.- p. 11-13.

350. Горбунов Л.М., Касьянов Ю.С., Коробкин В.В. и др. Исследование рассеяния света в лазерной плазме. - М., 1979. - 40с. ( Препринт ФИАН; № 126).

351. Turner R.E., Goldman L.M. Evidence for multiple Brillouin modes in laser-plasma backscat- ter experiments// Phys. Fluids.- 1981.-V. 24.-1 - p. 184-185.

352. Baldis H.A., Walsh C.J. Time-resolved Brillouin spectra in a C02 laser plasma interaction// Phys. Fluids. - 1983. - v. 26.-11 - p. 3426-3430.

353. Walsh C.J., Baldis H.A. Nonlinear ion-wave development and saturation of stimulated Brillouin scattering// Phys. Rev. Lett.— 1982.-V. 48.-21- p. 1483-1486.

354. Randal C. J, Albritton J.R. Chaotic nonlinear stimulated Brillouin scattering// Phys. Rev. 1.ett. -1984. - V. 52.-21 - p. 1887-1890.

355. Фейгенбаум M. Универсальное поведение нелинейных систем // УФН. -1983. -Т. 141.- 3 . - 343-374.

356. Casanova М., Laval G., Pellat R. et al Self-generated loss of coherency in brillouin scat- tering and reduction of reflectivity // Phys. Rev. Lett.- 1985.-V. 54.-20- p. 2230-2233.

357. Бойко В.A., Скобелев И.Ю., Фаенов A.Я. Метод определения параметров плазмы с неравновесным ионизационным состоянием но относительным интенсивностям К-спектров многозарядных ионов // Квантовая электроника.—1984.—Т. 10.-1.— 143-150.

358. Kidder R.E. Interaction of intense photon beams with plasmas // In Proceedings of Japan- US. Seminar : "Laser Interaction with Matter"(Tokio,Sept. 24-29, 1972).- Tokyo: TokyoInter. Book Company, 1973.- P. 331-353.

359. Estabrook K.C., Valeo E.J., Kruer W.L. Two-dimensional relativistic simulations of reso- nance absorption // Phys. Fluids.— 1975.—v. 18.-9.— p. 1151-1159.

360. Lee K., Forslund D.W., Kindel J.M. et al. Theoretical derivation of laser induced plasma profiles // Phys. Fluids.-1977.-v. 2O.-l.-p. 51-54.

361. Roerich V.C. and Stepanov A.E. Code package GIDRA-2 for simulation of hydrodynamics and population kinetics of nonequilibrium plasma (2D model).—Troitsk, CNIIAtomlnform,1994.- 44p. ( Preprint TRINITI: 0003-A).247

362. Faenov A.Ya., Pikuz T.A., Erko A., et al. High-performance X-ray spectroscopic devices for \ plasma microsources investigations // Phys. Scr.-1994.-v. 50.-4.— p. 333-339.

363. Pihiz T.A., Faenov A.Ya., Pikuz S.A., et al. Bragg X-ray optics for imaging spectroscopy of plasma microsources // J. X-ray. Sci. Techn.- 1995.-V. 5.-33.-p. 323-340.

364. Bollanti S. et al. Na-like autoionization states of copper ions in plasma, heated by excimer laser. // Phys. Scripta.- 1995.-V. 51.-3.-p. 326-329.

365. Годунов А.Л., Махров В.A., Cenwi А.Ю., и др. Исследование влияния реадсорбции излучения в спектральных линиях на величину коэффициента усиления на переходах1.i-подобных ионов // ЖЭТФ.-1965.-Т. 109.-6.-C. 2064-2077.

366. Stepanov А.Е., Starostin A.N., Roerich V.C. et al. Modeling of the He-like magnesium spec- tral lines radiation from the plasma created by XeCl and Nd-glass lasers //JQSRT.-1997.-V. 58.-4-6.-p. 937-952.

367. Abdallah J., Faenov A.Ya., Hammer D. et al. Electron beam effects on the spectroscopy of satellite lines in aluminium X-pinch experiments // Physica Scripta.-1996.-v. 53.-6.-p. 705-711.

368. Abdallah J., Faenov A. Ya., Pikuz T.A., et al. Hot electron effects on the satellite spectrum of laser-produced plasmas // JQSRT.- 1999.-V. 62.-l.-p. 1-11.

369. Abdallah J., Clark R.E.H., Faenov A.Ya., et al. Electron beam effects on the spectroscopy of multiply charged ions in plasma focus experiments // JQSRT.- 1999.—v. 62.-l.-p. 85-90.

370. Rosmej F.B. Diagnostic properties of Be-like and Li-like satellites in dense transient plasmas under the action of highly energetic electrons//JQSRT.— 1994.-V. 51.-1-2.— p. 319-334.

371. Tan Т.Н., McCall C.H., Williams A.H. Determination of laser intensity and hot-electron temperature from fastest ion velocity measurement on laser-produced plasma // Phys.Fluids.-1984.-v. 27.-l.-p. 296-301.248

372. Быковский Ю. А., Дегтяренко Н. Н., Елесин В. Ф., и др. Масс-спектрометрическое исследование лазерной нлазмы // ЖЭТФ.-1971.-Т. 6 0 - 1306-1319.

373. Быковский Ю.А., Козырев Ю.П., Сильное СМ., Шарков Б.Ю. Пространственная структура разлета лазерной нлазмы, состоящей из ионов и ядер алюминия // Квант.Электр.- 1974.-Т. 1.-3.- 709-711.

374. Gupta P.D., Tsui Y. Y., Popil R., et ai.KrF-laser-produced plasma // Phys. Rev. A.-1986.- V. 33.-5.-p. 3531-3534.

375. Gupta P.D., Tsui Y.Y., Popil R., et al. Experimental study of KrF-laser-high-Z-plasma interaction dominated by radiation transport // Phys. Rev. A.— 1986.— v. 34.-5.-p. 4103—4109.

376. Rupp A., Rohr K. Energy efficiency of laser produced C- and T-ion sources // J. Phys. D: Appl.Phys.- 1991.- V. 24.-12.-p. 2229-2231.

377. Thum A., Rupp A., Rohr K. Two-component structure in the angular emission of a laser- produced Та plasma // J. Phys. D: Appl. Phys.-1994.-v. 27.-8.-p. 1791-1794.

378. БиШт E., Thum-Jager A., Rohr K. The mass dependence of the jet formation in laser- produced particle beams // J. Phys. D: Appl. Phys.-1998.-v. 31.-17.-p. 2165-2169.

379. Thum-Jager A., Rohr K. Angular emission distributions of neutrals and ions in laser ablated particle beams // J. Phys. D: Appl. Phys.-1999.-v. 32.-21.-p. 2827-2831.

380. Kozochkin S.M., Makarov K.N., Satov Yu.A., et al. High charge state lead ions generation in C02-laser produced plasma. Experiments and numerical simulations.— M., ИАЭ им.И.В. Курчатова, 1993.-47 p. (Препринт ИАЭ: 5635/7).

381. Багапоу V.Yu., Makarov K.N., Roerich V.C., et al. Study of multi-charged heavy ion gen- eration from C02-laser produced plasma.-Troitsk, CNIIatominform, 1995.-32 p. (PreprintTRINITI: 0015-A)

382. Dubenkov V.P., Sharkov Б.Yu., Golubev A.A., et al. Acceleration of Ta^''^ ions produced by laser ion source in RFQ "MAXILAC'.-Postfach 110552, D-64220, Darmstadt, Germany,1995.-13 p.-(Preprint GSI: GSI-95-02).

383. Gollier J., .Hall G, Haseroth H., et aZ.Laser Ion Source Development at CERN // Rev. Sci. Instrum.- 1996.-V. 67.-3.-p. 1337-1339.249

384. Dubenkov V.P., Sharkov B.Yu., Golubev A.A., et al. Acceleration of Ta^ ""*" ions produced by laser ion source in RFQ "MAXILAC"// Laser and Particle Beams.-1996.- V.-14.-3.-p. 385-391.

386. Хора X. Физика лазерной нлазмы.-М.: Энергоатомиздат, 1986.

387. Kelly R.L. Atomic and Ionic Spectrum Lines below 2000 Angstroms: Hydrogen through Krypton // Journal of Physical and Chemical Reference Data.-1987.-v. 16.- Suppl 1.

388. Питаевский Л.П. // ЖЭТФ.-1962.-Т. 42.-C.1326-1331.

389. Tsui Y.Y., Fedosejevs R., Offenberger A. A., et al. Numerical simulations of charge state distribution from a KrF laser-produced plasma// Phys. Fluids B.-1993.- v. 5.-ll.-p. 4115-4122.

390. Camoe 10.A., K.H. Макаров, Степанов A.E. и др. Источник многозарядных ионов тя- желых и легких элементов на основе СОг-лазера. - ЦНИИатоминформ М., 2004. - 50 с.(Препринт ТРИНИТИ: 0112-А).

391. Khomenko S.V., Makarov K.N., Nischuk S.G., et al. Feasibility study of Pb^+ (80-100 fis, 20 mA) pulsed ion beam generation in laser ion source.- ЦНИИатоминформ M., 2001. -48 c. (Препринт ТРИНИТИ: 0079-A).

392. Kondrashev S., Mescheryakov N., Sharkov В., et al. Production of He-like light and medium mass ions in laser ion source// Rev. Sci. Instrums.-2000.-v. 71.-3.-p. 1409-1412.

393. Balabaev A., Camut 0., Charushin A., et al. Laser ion source based on 100 J/l Hz C02-laser system//JINR: Proceedings of the 10-th International Conference on ion source.-Dubna.-2003 September 8-13.

394. Camoe Ю.А., Макаров K.H., Малюта Д.Д., и др. Нагрев плазмы импульсами СО2- лазера для эффективной генерации многозарядных ионов// IV Харитоновские темати-ческие научные чтення: Тезисы докладов.-Саров.- 18-21 февраля 2002.250

395. Сатов Ю.А., Макаров К.Н., Малюта Д.Д. Plasma heating by C02-laser pulses for efficient multy-charged ion generation// ECLIM 2002: Proceedings of XXVII European Conferenceon Laser Interaction with Matter.- Moscow, Russia.-7-8 October 2002.

396. Макаров K.H., Сатов Ю.А., Рерих В.К. и др. Генерация многозарядных ионов нри нагреве плазмы импульсами СОг лазера с плотностью мощности 4-10^ ^ Вт/см^ //ТрудыXXX Звенигородской Конференции по физике плазмы и У Т С - 24-28 февраля 2003.

397. Копдрашев А., Быковский Ю.А., Голубев А.А. и др. Способ получения пучков ионов //Авторское свидетельство Л*^ 1795812.- 1990 г.

398. Сатов Ю.А., Смаковский Ю.Б., Макаров К.Н. Устройство и способ для формирования нучков многозарядных ионон.-М., 2002.-6 с. (Патент РФ на изобретение Л"^2191441.- RU2191441-С2, H01J-027/02, 200307).

399. Scrivens R.M. Extraction of an Ion Beam from a Laser Ion Source: thesis of candidature for the degree of Doctor of Philosophy.-Department of Physics University of Wales Swansea,Ingland.-May 1999.

400. Sharkov B. Yu., Koshkarev D.C., Churazov M.D., et al, Heavy-ion fusion activities at ITEP // Nucl. Instr.& Meth. A.- 1998.-415.-1-2.- p. 20-26.

401. Attwood D. Soft X-ray and Extreme Ultraviolet Radiation: principles and applications. — Cambridge: Cambridge University Press, 2000.