Исследование мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы и его использование для формирования фазово-контрастных изображений наноструктур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Гасилов, Сергей Владимирович

• Гасилов, Сергей Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гасилов, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Экспериментальное исследование сильно зашумленных рентгеновских спектров, излучаемых фемтосекундной лазерной плазмой

1.1. ТкСапфпровыи лазер с модулированным усилением импульса

1.2. Рентгеновский спектрограф на основе сферически изогнутых кристаллов для диагностики сверхбыстрой лазерной плазмы

1.3. Удаление шумов из рентгеновских спектров фемтосекундной лазерной плазмы.

1.3.1. Обзор методов удаления шумов из сигналов, записанных с помощью ПЗС детектора.

1.3.2. Особенности формирования помех в рентгеновских спектрах ФЛП.

1.4. Улучшение отношения сигнал/шум в рентгеновских спектрах ФЛП с помощью алгоритма "Среднее-медиана"

1.4.1. Тестирование метода с модельными спектрами.

1.4.2. Применение метода для обработки экспериментальных спектров.

Основные результаты первой главы

ГЛАВА 2. Исследование источника мягкого рентгеновского излучения на основе фемтосекундной лазерной плазмы

2.1. Спектральная яркость рентгеновских источников излучения . 46 2.1.1. Измерение спектральной яркости субпикосекундной лазерной плазмы.

2.2. Экспериментальные рентгеновские спектры многозарядных ионов фтора в диапазоне 14.2-16.1 А при различных параметрах лазерного импульса.,.

2.2.1. Спектральная яркость линии фтора.

2.2.2. Моделирование спектральных линий фтора. Определение температуры и плотности электронов.

2.2.3. Наблюдение быстрых ионов в фемтосекупдпой лазерной плазме.

2.2.4. Полный спектр излучения фемтосекундной лазерной плазмы. Спектральная яркость тефлоповой плазмы.

2.3. Параметры ФЛП источника при использованием металлических мишеней. L-спектры алюминия и железа.

2.3.1. ФЛП железной мишени.

2.3.2. ФЛП алюминиевой мишени.•.

2.4. Сравнение характеристик ФЛП и других источников мягкого рентгеновского излучения.

Основные результаты второй главы

ГЛАВА 3. Использование фемтосекундной лазерной плазмы, образующейся на поверхности тефлоной мишепи, для абсорбционной радиографии нанопленок.

3.1. Детектор мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы на основе кристаллов фторида лития.

3.1.1. Требования к детекторам, используемым для записи двухмерных рентгеновских изображении.

3.1.2. Механизм формирования мягких рентгеновских изображений па кристаллах фторида лития.

3.1.3. Запись и считывание двухмерных изображении с кристаллов LiF.

3.1.4. Динамический диапазон и квантовая эффективность.

3.1.5. Определение пространственного разрешения LiF детектора па примере записанных изображений.

3.2. Исследование структуры и элементного состава наноплеиок с помощью ФЛП источника и детектора на основе кристаллов LiF.

3.2.1. Определение толщины наноплепки с помощью МРИ изображений.

3.2.2. Чувствительность МРИ изображений к материалу панопленок. . 97 Основные результаты третьей главы

ГЛАВА 4. Абсорбционная и фазово-коптрастпая радиография микро и нанообъектов с использованием мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы

4.1. Получение изображений прозрачных для мягкого рентгеновского излучения объектов.

4.1.1. Абсорбционный контраст изображений.

4.1.2. Фазовый контраст изображений. Распространительный фазовый контраст.

4.2. Моделирование экспериментальных изображений.

4.2.1. Распространение мягкого рентгеновского излучения после прохождения через исследуемый предмет.

4.2.2. Сравнение экспериментальных и расчетных изображений.

4.3. Измерение размера ФЛП источника с помощью явления дифракции. Пространственная когерентность ФЛП источника

4.3.1. Моделирование дифракционных полос.

4.3.2. Размер пространственной когерентности ФЛП источника.

4.4. Достоинства, недостатки и область применения метода РФК с использованием мягкого рентгеновского излучения ФЛП для освещения объектов.

Основные результаты четвертой главы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы и его использование для формирования фазово-контрастных изображений наноструктур»

Создание импульсных лазеров с длительностью импульса от наносекунд до фемтосекунд и увеличением интенсивности лазерного излучения до 1019 — 1022 Вт/см2 п более [1, 2] открывает новые возможности в развитии исследований по таким фундаментальным проблемам, как физика высокотемпературной плазмы многозарядных ионов [3, 4, 5], взаимодействие свсрхннтепсивпых световых полей с веществом [6, 7, 8, 9], физика пепдеальпой плотной плазмы [10, 11], создание рентгеновских лазеров па плазме мпогозарядпых ионов [12, 13], для решения важных прикладных задач, связанных с ускорением ионов [14, 15, 16], протонов [17, 18] п электронов [19, 20], созданием источников характеристического рентгеновского излучения [21,22], а также мягкого рентгеновского излучения [23] для микролитографии [24] и микроскопии объектов [25]. В свою очередь, это поставило в последние годы новые задачи по созданию измерительной аппаратуры, обеспечивающей исследование параметров плазменных сред, находящихся под воздействием высоких температур и давлении, а также сверхсильных магнитных полей и электронных пучков. Экстремальные условия образования плотной высокотемпературной плазмы приводят к тому, что плазма становится пространственно неоднородной, а процессы ее развития и распада характеризуются сложными, в том числе нестационарными, явлениями. Такая плазма характеризуется электронной температурой Те > 100 эВ и состоит, в основном, из многозарядных ионов с кратностью ионизации z; > 5 и потенциалами ионизации Ei > 0.5 кэВ, спектры излучения которых лежат в спектральном диапазоне меньше 20 Л (линии Н- , Не-, Li-, Ne-подобных ионов) [26]. Эффективная генерация МРИ является одним из наиболее интересных свойств ФЛП.

Вообще говоря, способы получения и возможности применения излучения в мягком рентгеновском диапазоне электромагнитного спектра, в котором длины волн и энергии фотонов имеют порядок 10-100 Л и энергию 0.1-1 кэВ, еще не достаточно хорошо изучены. Причиной этому являлось отсутствие интенсивных точечных источников такого излучения. На протяжении последних 20 лет было показано, что лазерная плазма является очень ярким точечным источником рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий от 0.1 до 30 кэВ в зависимости от используемого лазера и мишени (см., например, [27,28,29]).

На рис. 1 показаны разделы прикладных и теоретических исследований, где использование мягкого рентгеновского излучения (МРИ) может принести существенную пользу. Следует отметить, что будучи новыми в пауке, эти исследования отражают недавние прорывы в технологии. Например, использование ВУФ в технологиях производства микрочипов позволило совершить переход к изготовлению новых процессоров с числом транзисторов, достигающим сотен миллионов, и 4-ех гигабайтных микрочипов памяти. Дальнейший прогресс возможен только с уменьшением длины волны излучения вплоть до мягкого рентгеновского диапазона (>50 эВ) и уже сейчас существую работы, посвященные применению ФЛП источника для изготовления деталей п структур микро- и наноразмера [30].

Среди многочисленных практических применений мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы, пожалуй, наиболее важными являются рентгеновская радиография и микроскопия микро и нанообъктов. Дело в том, что ФЛП является компактным лабораторным источников МРИ спектрального диапазона, закрывая разрыв между оптической микроскопией и традиционной рентгеновской радиографией [31]. В частности, мягкое рентгеновское или вакуумное ультрафиолетовое излучение наилучшим образом подходит для получения изображений сверхтонких пленок, микро п нанообъектов, потому что оно достаточно эффективно абсорбируется даже несколькими нанометрами большинства материалов [32]. Благодаря зависимости поглощения МРИ от толщины и химического состава исследуемого объекта, неравномерности в толщине или примеси в пленках нанометровой толщины могут быть легко обнаружены простым облучением образца излучением источника МРИ на

Рис. 1. Примеры практического применения МРИ. основе фемтосекупдпой лазерной плазмы [33,34].

Контраст и пространственное разрешение изображений таких объектов во многом будет определяться динамическим диапазоном и пространственным разрешением детектора рентгеновского излучения, используемого для получения изображения [35]. Для регистрации двухмерных изображений до сих пор наиболее распространены традиционные рентгеновские пленки в силу их дешевизны, достаточно высокого пространственного разрешения. Однако, они имеют низкий динамический диапазон, нелинейную зависимость от энергии фотона, и на них можно записывать изображение лишь один раз. Кроме того, они обладают очень высокой чувствительностью к видимому излучению и требуют применения фильтров для его отсечения. Наличие таких фильтров резко снижает количество фотонов вакуумного ультрафиолетового или мягкого рентгеновского излучения, достигающих поверхности рентгеновской пленки.

Детекторы на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС детекторы) также широко используются в настоящее время для регистрации рентгеновских фотонов [36, 37]. Данные вид детекторов имеет много достоинств, среди которых можно выделить высокую чувствительность, достаточно большое пространственное разрешение и возможность практически моментально считывать записанный сигнал. Однако, пространственное разрешение ПЗС детектора ограничено для самых современных моделей 4 мкм. Поэтому для увеличения пространственного разрешения двухмерных изображений необходимо использовать рентгеновскую оптику для увеличения размера изображения. При этом всегда уменьшается количество рентгеновских фотонов, достигающих детектора, и приходится увеличивать время записи изображений. Кроме того, ПЗС матрицы, так же как и пленки, чувствительны к видимому излучению и требуют использование фильтров.

Благодаря возможности считывать зарегистрированный сигнал в реальном масштабе времени, ПЗС детекторы очень удобно использовать, например, для регистрации спектров рентгеновского излучения, изображений плазмы в каждой вспышке лазерного излучения. При этом можно получать спектры, а следовательно определять параметры плазмы, прямо во время эксперимента. Однако, данные детекторы сильно подвержены воздействию шумов. Фемтосекундпая лазерная плазма (ФЛП) является мощным источником быстрых ионов, электронов и гамма квантов, которые вызывают сильные помехи при попадании на поверхность ПЗС матрицы, поэтому зачастую форма и амплитуда спектральных линий бывают сильно искажены [38]. В связи с этим возникает проблема улучшения отношения сигнал/шум (удаления шумов из сигналов, записанных ПЗС детекторами). Решение этой проблемы важно как для повышения точности методов диагностики плазмы, нагреваемой фемтосекуидным лазерным излучением, так и для повышения качества изображений, зарегистрированных с помощью ПЗС детекторов.

Из всего вышесказанного следует, что в настоящее время нет универсальных детекторов ВУФ и МРИ, обладающих субмикронным разрешением и нечувствительных к видимому излучению. Таким образом, разработка дешевого, простого детектора мягкого рентгеновского излучения с высоким пространственным разрешением, простой процедурой считывания и возможностью повторного использования представляет собой важную практическую задачу.

Часто необходимо получить изображения практически прозрачных для излучения объектов. Это могут быть очень топкие объекты, объекты, состоящие из материалов с низкой плотностью (полимеры), или биологические образцы. В таких случаях, когда объект практически не поглощает излучение, контраст изображений может быть получен с помощью методов фазового контраста [39,40]. Раздел современной науки, который занимается изучением оптических систем, реализующих методы фазового контраста с использованием рентгеновских источников освещения, называется когерентной рентгеновской оптикой [41]. Эта дисциплина появилась всего порядка десяти лет назад, что связано с созданием рентгеновских источников, обладающих пространственной и временной когерентностью. Методы фазового контраста имеют множество преимуществ перед традиционной радиографией - возможность снизить дозу облучения предмета практически до нуля [42], значительно большая чувствительность, и, как следствие, возможность исследования очень тонких материалов или материалов с низкими атомными номерами.

Каждый из методов фазового контраста имеет свои достоинства п недостатки, кроме того, существуют определенные условия, необходимые для их реализации. Метод распространительного фазового контраста не требует ппкаких рентгенооитических элементов, и, таким образом, прост в практической реализации. Однако, для того, чтобы изменения фазы могли быть зарегистрированы в плоскости детектора, необходим источник с достаточно высокой пространственной когерентностью [43]. До недавнего времени единственными такими источниками были синхротроны - сложные и дорогие установки огромных размеров. Появление сверхинтенсивных и сверхбыстрых лабораторных лазерных установок сделало возможным разработку компактных когерентных источников рентгеновского излучения на основе сверхбыстрой лазерной плазмы [44].

Цель и задачи работы

Цель данной работы состоит в проведении фундаментальных п прикладных исследований в области взаимодействия сверхинтеисивного сверхкороткого лазерного излучения с веществом.

Основными задачами, которые были поставлены в ходе исследований, являются: экспериментальное исследование генерации мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы, оптимизация выхода мягкого рентгеновского излучения из такой плазмы и его использование для абсорбционной и фазово-контрастной радиографии микро и напообъектов.

Научная новизна работы.

1. Разработан метод для выделения линий излучения многозарядпых ионов на фоне сильно зашумлеппых рентгеновских спектров фемтосекундной лазерной плазмы, регистрируемых с помощью детекторов на основе приборов с зарядовой связью.

2. Проведена оптимизация прострапствсппо-спсктральных характеристик образующейся фемтосекундной лазерной плазмы, позволившая разработать высокоинтенсивный точечный источник излучения для радиографии микро и напообъектов в мягком рентгеновском диапазоне длин волн. Выполнены измерения пространственной когерентности такого источника.

3. Разработан новый метод получения изображений микро и нанообъектов с использованием в качестве детектора рентгеновского излучения кристаллов фторида лития (LiF), а в качестве источника освещения фемтосекундной лазерной плазмы. Продемонстрирована возможность регистрации изображений различных объектов с субмикроппым пространственным разрешением п полем зрения в несколько квадратных сантиметров

4. Предложены п реализованы методы по определению неоднородностей в толщине и составе панопленок (пленок с толщиной от нескольких нм до нескольких мкм). Для повышения точности измерения неоднородностей в толщине и плотности панопленок оптимизирован метод распространительного фазового контраста с использованием в качестве источника освещения плазмы, нагреваемой фемтосекундпыми лазерными импульсами.

Научная и практическая ценность работы.

Разработанный метод для удаления шумов из сигналов, записанных с помощью ПЗС детектора, может быть использован для улучшения отношения снгнал/шум при регистрации рентгеновских спектров ФЛП (а в некоторых случаях для обнаружения спектральных линий, полностью скрытых шумами), таким образом позволяя более точно проводить диагностику параметров плазмы, образующейся при воздействии сверхинтепсивпых сверхкоротких лазерных импульсов на вещество. Экспериментально измеренные и обработанные рентгеновские спектры излучения ФЛП для различных материалов мишени и параметров лазерного пучка могут применяться не только для определения яркости, спектра излучения и размера источника, но и для тестирования новых теоретических моделей формирования спектров многозарядных ионов в нестационарной плазме нагреваемой сверхинтенсивным лазерным излучением. Применение разработанного компактного источника МРИ для изучения внутренней структуры микро и нанообъектов позволяет проводить измерения, которые невозможно реализовать с помощью традиционной рентгеновской радиографии: исследовать очень тонкие объекты (пленки с толщиной порядка нескольких им), материалы с низкими плотностями (полимеры) и биологические образцы. Разработанные и использованные в работе детекторы на основе кристаллов LiF пе чувствительны к видимому и слабо чувствительны к жесткому рентгеновскому излучению. Этот детектор имеет высокий динамический диапазон, большую площадь для записи сигнала и может регистрировать рентгеновские изображения с субмпкронным пространственным разрешением и высоким контрастом, что позволяет его использовать в различных областях науки и техники. При использовании LiF детектора в оптической системе с источником освещения на основе фемтосекундноп лазерной плазмы можно реализовать метод для практического определения качества нанопленок. Кроме того, как было продемонстрировано в настоящей работе, благодаря небольшим размерам и, как следствие, частичной пространственной когерентности, источник мягкого рентгеновского излучения на основе фемтосекундноп лазерной плазмы может использоваться для получения изображений с помощью метода распространительного фазового контраста, что позволяет исследовать более широкий круг наноструктур и нанопленок.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Разработка метода выделения спектральных линий многозарядных ионов из сильно зашумленных пикообразными помехами рентгеновских спектров фемтосскундной лазерной плазмы. Анализируя серию зарегистрированных спектров (от 5 штук), метод удаляет паразитные пики любой амплитуды и ширины из каждого спектра, отличая их от узких спектральных линий, а также линий, по амплитуде сравнимых с величиной помех. Эффективность работы метода ограничена только сильными колебанияiv[и в интенсивности сигнала из плазмы и числом поврежденных точек па каждом спектре ( ~ 10-12% от общего числа пикселей).

2. Исследование зависимостей излучения рентгеновских спектров многозарядных ионов F, А1 и Fe от условий возбуждения плазмы, образующейся под воздействием лазерных импульсов различной длительности (тимп^бО-ЮОО фс) и энергии (.Еимп—15-120 мДж), позволившее разработать высокоинтенсивный точечный источник излучения для радиографии микро и напобъектов в мягком рентгеновском диапазоне длин волн (10-100 А) с эффективностью преобразования лазерного излучения в мягкое рентгеновское излучение не менее 1%. При этом в отдельных спектральных линиях указанного диапазона рентгеновский поток источника превышает 1011 фотон/ср за один выстрел.

3. Разработка и экспериментальное использование детектора рентгеновского излучения на основе кристаллов фторида лития для регистрации двухмерных рентгеновских изображений наноструктур и наноплепок с субмикроиным пространственным разрешением и изучение дифракции рентгеновских лучей.

4. Измерение пространственной когерентности источника мягкого рентгеновского излучения на основе фемтосекундной лазерной плазмы и его использование в когерентной оптической системе, реализующей метод распространительного фазового контраста для регистрации изображений наноструктур.

Апробация работы.

Материалы, вошедшие в диссертацию, были апробированы автором в устных и стендовых докладах на международной конференции International Workshop - Emerging Sources, 2007 (Lund, Sweden); XXXIV Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, 2007 (Московская обл., Россия); "Воздействие интенсивных потоков на вещество", 2007, 2008 (Эльбрус, Каб.-Балк. респ.); XII Всероссийской конференции "Диагностика высокотемпературной плазмы", 2007 (Звенигород, Россия); Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)/Europe 2007 (Munich, Germany); V Российском симпозиуме "Проблемы физики ультракоротких процессов в силыюперавновесных средах", 2007 (Новый Афон, Каб.-Балк. респ.); 50-ой Научной конференции МФТИ 2007 (Москва, Россия); 6th Workshop on Complex Systems of Charged Particles and Their Interaction with Electromagnetic Radiation, 2008 (Moscow, Russia), International Conference "Laser Optics 2008", 2008 (St.Petersburg, Russia); бой Российский симпозиум «Проблемы физики ультракоротких процессов в сильнонеравповеспых средах» 2008, Новый Афон, Абхазия.

Публикации.

По материалам диссертации опубликованы 9 статен в реферируемых журналах [14,34,38,68,69,74,75,76,125], семь из которых входят в список ВАК, и 4 статьи в сборниках трудов конференций [70,71,111,126].

Структура и содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, всего 136 страниц, включая 51 рисунок и библиографию из 131 наименования.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Гасилов, Сергей Владимирович

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Разработан метод выделеппя спектральных линий многозарядных ионов из сильно зашумленных рентгеновских спектров фемтосекундной лазерной плазмы, который применялся для обработки рентгеноспектральных данных, полученных в экспериментах на различных экспериментальных установках.

2. Измерены рентгеновские спектры многозарядных ионов тефлона (спектральный диапазон от 14.1-16.2 А), алюминия (7.1-8.1 А) и железа (14.1-16.2 А), образующихся в плазме при нагреве мишени лазерными импульсами низкого контраста с длительностью от 60 фс до 2 пс и энергией от 15 до 128 мДж.

3. Показано, что при нагреве тефлоновой мишени импульсами низкого контраста с длительностью 1 пс и энергией 128 мДж эффективность конверсии лазерного излучения в мягкое рентгеновское излучение в диапазоне длин 10-40 А достигает 1 %. При этом рентгеновский поток в некоторых резонансных линиях составляет 1.6 • 1011 фотон/ср за один выстрел, а пиковая яркость может иметь значение Рциковая—1-92 • 1022 фотон / (с • мкм2 • ср • 0.1 %С Д).

4. Излучение плазмы, генерируемой при нагреве тефлоновой мишени лазерными импульсами низкого контраста с длительностью 1 пс и энергией 128 мДж, использовалось для абсорбционной радиографии нанопленок толщиной от 5 нм до 1 мкм, состоящих из парилеиа, Al, Си, Ag, Аи. Изображения нанопленок, зарегистрированные па кристаллах LiF с субмикрометровым разрешением, позволяют различить изменения в толщине 1 нм) или материале образца. Более того, при известном спектре излучения плазмы возможно точно определить толщину пли элементный состав образца, что продемонстрировано на соответствующих примерах.

5. Измерена пространственная когерентность мягкого рентгеновского излучения фемтосекундной лазерной плазмы при различных экспериментальных условиях. Максимальное значеппс пространственной когерентности составляло 2 мкм, что является очень хорошим значением для когерентных рентгеновских источников лабораторного размера.

6. Были получены фазово-контрастпые изображения микро и наноструктур в мягком рентгеновском излучении фемтосекундной лазерной плазмы. Экспериментальные результаты и моделирование контактных и фазово-контрастных изображений показывают, что по сравнению с контактными абсорбционными фазово-контрастные изображения позволяют улучшить визуальное восприятие деталей объекта за счет появления темных полос вдоль границ неоднородностей, а также контраст изображений полупрозрачных для излучения предметов в несколько раз.

Благодарности

В завершении данной работы я хотел бы поблагодарить всех людей, которые тем или иным образом внесли свой вклад в ее написание.

Я хочу сказать огромное спасибо моему научному руководителю Анатолию Яковлевичу Фаепову за то, что он руководил моей работой с большой ответственностью и опытом.

Хочу также поблагодарить Татьяну Александровну Пикуз и Игоря Юрьевича Скобелева за их советы и помощь. Кроме того, я очень признателен сотрудникам лаборатории сверхбыстрой и сверхинтенсивной оптики Миланского политехнического института, в особенности, Сальвагоре Стажире и Франческе Калегари за прекрасную рабочую атмосферу и то, чему они научили меня за год.

Большое спасибо Генри Эдгаровичу Норману за ценные практические советы и Владимиру Ивановичу Мажукину за помощь в вопросах, связанных с математическим моделированием.

И, наконец, я благодарю моих родителей и сестру Ирину, без которых я просто не смог бы сделать эту работу.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гасилов, Сергей Владимирович, 2008 год

1. G. A. Mourou, Т. Tajima, S.V. Bulanov, Review of Modern Physics, 78, 309 (2006).

2. S.-W. Bahk, P. Rousseau, T. A. Planchon, et al., Opt. Lett. 29, 2837 (2004).

3. M. Tabak et al., Phys. Plasmas 1, 1626 (1994).

4. S. Atzeni and M. Tabak, Plasma Phys. Control. Fusion 47, 769-776 (2005).

5. H. Hora, J. Badziak, M. N. Read, et al. Phys. Plasmas 14, 072701 (2007).

6. S. A. Akhmanov, R. V. Khokhlov, Problemy Nelineinoi Optiki (Problems of Nonlinear Optics), (Moscow, VINITI, 1964).

7. V. V. Korobkin, M. Yu. Romanovskii, Pis'ma v ZETPh, 53, 493-495 (1991).

8. S. V. Bulanov, T. Esirkepov, T. Tajima, Phis. Rev. Lett. 91, 085001 (2003).

9. H. Niikura and P. B. Corkum, Advances in Atomic, Molecular and Optical Physics 54, 511 (2007).

10. В. E. Фортов, Экстремальные состояния вещества на земле и в космосе (Москва, Физматлит, 2008).

11. М. Б. Агранат, Н. Е. Андреев, С. И. Ашитков и др., Письма ЖЭТФ 85, 328-333 (2007).

12. R. С. Elton, X-RAY Lasers (Academic, San-Diego, 1990).

13. H. Daido, Rep. Prog. Phys. 65, 1513-1576 (2002).

14. A. Ya. Faenov, A. I. Magunov, T. A. Pikuz, et al., Laser and Particle Beams 25, 267 (2007).

15. P. В. Волков, В. M. Гордиенко, И. М. Лачко и др., Письма ЖЭТФ 81, 708-711 (2005).

16. М. Borghesi, J. Fuchs, S. V. Bulanov, et al., Fusion Sci. and Tech. 49, 412 (2006).

17. J. Fuchs, P. Antici, E. D'Humieres, et al., Nature Physics 2, 48 (2006).

18. J. A. Cobble, R. P. Johnson, Т. E. Cowan, et al., J. Appl. Phys. 92, 1775 (2002).

19. W. P. Leemans, B. Nagler, A. J. Gonsalves, Nature Physics 2, 696 (2006).

20. H. Ruhl, Y. Sentoku, K. Mima, et al., Phys. Rev. Lett. 82, 743 (1999).

21. I. Uschmann, P. Gibbon, D. Klopfel, et al., Laser and Particle Beams 17, 671 (1999).

22. M. Б. Агранат, H. E. Андреев, С. И. Ашитков и др., Письма ЖЭТФ 83, 80-83 (2006).

23. I. С. Е. Turcu and J. В. Dance, X-Rays from Laser Plasmas Generation and Applications (Wiley, 1998).

24. T. Okuno, Sh. Fujioka, et al., Appl. Phys. Lett. 88, 161502 (2006).

25. W. Chao, B. D. Ilarteneck, et al., Nature Lett,., 435, 1210 (2005).

26. В. А. Бойко, А. В. Виноградов, С. А. Пикуз и др., Итоги науки п техники. Радиотехника том 27. Рентгеновская спектроскопия лазерной плазмы под редакцией академика Н. Г. Басова (Москва, ВИНИТИ, 1980).

27. W. Shaikh, G. Hirst, R. М. Allott, et al. IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics 5, 1522-1525(1999).

28. B. Kim, B. Ahn, D. Lee, et al. Appl. Phys. Lett. 88, 141501 (2006).

29. C. Peth, A. Kalinin, F. Barkusky, et al., Rev. Sci. Instrum. 78, 103509 (2007).

30. I. С. E. Turcu, R. M. Allott, С. M. Mann, et al. J. Vac. Sci. Technol. 15, 2495-2502 (1997).

31. D. Attwood Soft X-rays and, Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications (Cambridge University Press, 1999).

32. B.L. Henke, E.M. Gullikson, and J.C. Davis. Atomic Data and Nuclear Data Tables 54, 181-342 (1993).

33. F. Calegari, S. Stagira, et al. Appl. Phys. Lett. 89, 111122 (2006).

34. Calegari F., Valentini G., Vozzi C., et al., Opt. Lett. 32, 2593-2595 (2007).

35. A. Thompson, D. Attwood, E. Gullikson, et al., X-ray data booklet, second edition pp. 4-33-4-39 (Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, 2001).

36. J. Dunn, et al., Rev. Sci. Instrum. 66, 706 (1995).

37. F. Blasco, С. Stenz, F. Salin, et al., Rev. Sci. Instrum. 72, 1956 (2001).

38. S. V. Gasilov, A. Ya. Faenov, T. A. Pikuz, et al., J. App. Phys., 102, 063303 (2007)

39. F. Zernike, Physica 9, 686-693 (1942).

40. K. A. Nugent, Т. E. Gnreyev, D. F. Cookson, et al. Phys. Rev. Lett. 77, 2961-2964 (1996).

41. D. M. Paganin, Coherent X-ray optics (Oxford University Press, 2006).

42. S. Marchesini, H. N. Chapman, S. P. Hau-Riege, at al., Opt. Express 11, 2344 (2003).

43. S.W Wilkins, Т.Е. Gureyev, D. Gao, et al., Nature 384, 335-338 (1996).

44. I. С. E. Turcu, I. N. Ross, M. S. Schulz, et ah, J. Appt. Phys. 73, 8081 (1993).

45. T. Biabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72-2, 545 (2000).

46. O. Svelto, Principles of Lasers Fourth edition (Springer, 2004).

47. D. Strickland and G. Mourou, Opt. Comm. 56, 219 (1985).

48. U. Andiel, K. Eidmann, P. Hakel, et al., Europhys. Lett. 60-6, 861 (2002).

49. A. Klisnick, J. Kuba, D. Ros, et al., Phys. Rev. A 65, 033810 (2002).

50. K.Y. Kim, II. Milchberg, A.Ya. Faenov, et al., Phys. Rev. E 73, 066403 (2006).

51. A.G. Zhidkov, A. Sasaki, T. Tajima, et al., Phys. Rev. E 60, 3273 (1999).

52. S.B. Hansen, K.B. Fournier, R. Shepherd, et al., Phys. Rev. E 72, 0364082005).

53. A. Ya. Faenov, A. I. Magunov, T. A. Pikuz, et al., JETP letters 84, 3692006).

54. O. Renner, I. Uschmann, and E. Forster, et al., Laser and Particle Beams 22, 25-28 (2004).

55. A. Ya. Faenov, S. A. Pikuz, A. I. Erko, et al., Physica Scripta 50, 333 (1994).

56. F. Blasco, C. Stenz, F. Salin, et al., Rev. Sci. Instrum. 72, 1956-1962, (2001).

57. В. K. F. Young, A. L. Osterheld, D. F. Price, et al., Rev. Sci. Instrum 69, 4049-4053, (1998).

58. P. Lu, A. Satou, M. Miyamoto, and S. Suzuki, Opt. Eng. 46, 043202 (2007).

59. G. Sh. Shin, and M. G. Kang, Opt. Eng. 44, 067002 (2005).

60. Е. Bsdok, Journal of Electronic Imaging. 13, 714 (2004).

61. S. Mirza, R. Kumar, and C. Shakher, Opt. Eng. 44, 045603 (2005).

62. K. J. D. Hillig and M. D. Morris, App. Spectrosc. 36-6, 700 (1982).

63. D. N. Zhang, K. Jallad and D. Ben-Amotz, Appl. Spectrosc. 55-11, 523 (2001).

64. G.R. Phillips and J. M. Harris, Anal. Chem. 62, 2351 (2002).

65. W. Hill and D. Rogalla, Anal. Chem. 64, 257 (1992).

66. Y. Katsumoto and O. Yukihiro, Appl. Spectrosc. 57, 317 (2003).

67. H. Takeuchi, S. Hashimoto and I. Harada, Appl. Spectrosc. 47, 129 (1993).

68. С. В. Гасилов, В. И. Мажукин, А. Я. Фаенов и др., Приборы и техника эксперимента, 6, 1-9 (2007).

69. С. В. Гасилов и А. Я. Фаенов, Приборы и техника эксперимента 2, 1-9 (2008).

70. С. В. Гасилов, Ф. Калегарн, С. Стажира и др., Тезисы XXXIV Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу (М.: ЗАО НТЦ "ПЛАЗМАИОФАН", 2007), с. 125.

71. С. В. Гасилов, В. И. Мажукин, А. Я. Фаенов и др., сборник "Физика экстремального состояния вещества" (Черноголовка, 2007), с 49-51.

72. U. Fano, Phys. Rev. 72, 26 (1947).

73. M.J. May, P. Beiersdorfer, J. Dunn, et al., Astrophysical Journal Suppliment scries. 158, 230 (2005).

74. А. Я. Фаенов, А. И. Магунов, T.A. Пикуз и др., Письма ЖЭТФ 86, 178183 (2007).

75. A.Ya. Faenov, A.I. Magunov, T.A. Pikuz, et al., Laser and Particle Beam 26, 69-82 (2008).

76. T. Palchan, Z. Henis, A. Ya. Faenov, et al., Appl. Phys. Lett. 91, 251501 (2007).

77. Д. С. Ситников. Экспериментальные исследования неиделальной плазмы, образующейся на поверхности металогических мишеней при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов. (Диссертация па соискание ученой степени к.ф.-м.н., Москва, 2008).

78. G. X. Chen, Mon. Not. R. Astron. Soc. 386, 62-66 (2008).

79. E.-E. Koch, D. E. Eastman, and Y. Farge, in Handbook on Synchrotron Radiation, E.-E. Koch, ed. (North-Holland, Amsterdam, 1983), p. 42.

80. T. Wilhein, D. Altenbernd, U. Teubner, et al., J. Opt. Soc. Am. В 15, 1235 (1998).

81. G. Holzer, O. Wehrhan, J. Heinisch, et al., Physica Scripta 57, 301-309 (1998).

82. C. Wulker, W. Theobald, F. P. Schaefer, and J. S. Bakos, Phys. Rev. E 50, 4920 (1994).

83. A. I. Magunov, A. Ya. Faenov, I. Yu. Skobelev, et al., Laser and Particle Beam 21, 73 (2003).

84. А. Я. Фаенов, А. И. Магунов, Т. А. Пикуз и др., Письма в ЖЭТФ 84, с. 369-374.

85. Жданов С.К., Курнаев В.А., Романовский М.К., Цветков И.В. Основы физических процессов в плазме и плазменных установках (Москва, МИФИ, 2000).

86. G. Z. Sun, Е. Ott, Y. С. Lee and P. Guzdar, Phys. Fluids 30, 526 (1987).

87. R. Kodama, J. C. Garrison and A. M. Rubenchik, Phys. Rev. Lett. 77, 4906 (1996).

88. A. A. Andreev, J. Limpouch, A.B. Iskakov, et. al, Phys. Rev. E 65, 026403 (2002).

89. А. Гуревич и др., ЖЭТФ 22, 449 (1966).

90. P. Mora, Phys. Rev. Lett. 90, 185002 (2003).

91. K. Estabrook and W. Kruer, Phys. Rev. Lett. 40, 42 (1977).

92. H.-K. Chunga, W.L. Morgan and R.W. Lee, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 81, 107-115 (2003).

93. Я. Б. Зельдович и Ю. П. Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений издание второе, дополненное, Москва, Наука, (1966).

94. A.B.C. Walker, Jr. R.B. Hoover, P.C. Baker, et al., Conference Record of the 1991 IEEE, Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference 3, 1907-1911 (1991).

95. F. Bonfigli, A. Faenov, F. Flora, et al., Microsc Res Tech. 71, 35-41 (2008).

96. G. Margaritondo, Elements of synchrotron radiation (Oxford University Press, Oxford, 2002).

97. H.P. Freimd and T.M. Antonsen, Principles of free-electron lasers, second edition (Chapman and Hall, London, 1996).

98. Zh. Huang and K.-Je Kim, Phys. Rev. Special Topics 10, 034801 (2007).

99. R. L. Sandberg, et al., Phys. Rev. Lett. 99, 098103 (2007).

100. N. Zhavoronkov, Y. Gritsai, M. Bargheer, et al., Opt. Lett. 30, 1737-1739 (2005).

101. P. Fischer, D.-H. Kim, B. L. Mesler et al., Surface Science 601, 4680-4685 (2007).

102. G. Baldacchini, S. Bollanti, F. Bonfigli, et al. Rev. Sci. Instrum. 76, 1131042005).

103. G. Baldacchini, F. Bonfigli, A. Faenov, et al. J. Nanosci. Nanotechnol. 3, 483 (2003).

104. J. Nahum and D.A. Wiegand, Phys. Rev. 154, 817-830 (1967).

105. R. M. Montereali, M. Piccinini, and E. Burattini, Appl. Phys. Lett. 78, 4082 (2001).

106. E.Nichelatti, F.Bonfigli, A.Faenov, F.Flora, et al., J. Non-Crystalline Solids 351, 1774 1779 (2005).

107. G. Baldacchini, S. Bigot.ta and R. M. Montereali, J. Luminescence 94, 299303 (2001).

108. R.M. Montereali, M.Piccinini, and E.Burattini. Appl. Phys. Lett. 78, 4082 (2001).

109. A. Ustione, A. Cricenti, F. Bonfigli, et al., Appl. Phys. Lett. 88, 1411072006).

110. A. Eishabini-Riad and F.D. Barlow, Thin Thin Film Technology Handbook (McGra-Hill, New-York, 1997), Chap 6.

111. С. В. Гасилов, Труды 50-й научной конференции МФТИ, с. 144 (Москва-Долгопрудный, 2007).

112. A. Snegirev, I. Snegireva, V. Kohn, et al., Rev. Sci. Instrum. 66, 5486-5492 (1995).

113. P. Cloetens, W. Ludwig, J. Baruchel, et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 32, 145 (1999).

114. S. Agliozzo, P. Cloetens, J. of Microscopy 216, 62-69 (2004).

115. S. Zabler, P. Cloetens, J.-P. Guigay, et al., Rev. Sci. Instrum. 76, 073705 (2005).

116. T. J. Davis D. Gao, Т. E. Gureyev, et al., Nature 37, 595 (1995).

117. S.C. Mayo, T.J. Davis, Т.Е. Gureyev, et al. Optics Express 11, 2289 (2003).

118. С. M. Laperle, Ph. Wintermeyer, J. R. Wands, et al. Appl. Phys. Lett. 91, 173901 (2007).

119. Goodman J.W., Introduction to Fourier Optics (McGraw-Hill, New York, 1996).

120. J. M. Cowley, Diffraction Physics (North-Holland, Amsterdam, 1975), Sec. 3.4.2.

121. Т. E. Gureyev, S. W. Wilkins, J. Opt. Soc. Am. A 15, 579 (1998).

122. Борн M. и Вольф Э., Основы оптики, 2-е издание (Наука, Москва, 1973).

123. Press W. Н., Teukolsky S. A., Vetterling W. Т. and Flannery В. P., Numerical recipes in С (Cambridge University Press, Cambridge, 1992).

124. D. Boschetto, G. Mourou, A. Rousse, et al., Appl. Phys. Lett. 90, 011106 (2007).

125. С. В. Гасилов, А. Я. Фаенов, Т. А. Пикуз, и др. Письма ЖЭТФ 87, 286-290 (2008).

126. С. В. Гасилов, А. Я. Фаенов и др., сборник "Физика экстремального состояния вещества" (Черноголовка, 2008), с. 199-202.

127. G. Margaritondo and G. Tromba, J. Appl. Phys. 85, 3406-3408 (1999).

128. H. N. Chapman, A. Baity, St. Marchesini, et al., J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179 (2006).

129. A. V. Bronnikov, Optics Communications 171 239 (1999).

130. Т. E. Gureyev, S. Mayo, S.W. Wilkins, et al., Phys. Rev. Lett. 86, 5827 (2001).

131. P. Cloetens, et al., Appl. Phys. Lett. 75, 2912 (1999).