Источники терагерцового и узкополосного рентгеновского излучения с использованием электронных сгустков большой яркости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, кандидат наук Бондаренко, Тарас Владимирович

• Бондаренко, Тарас Владимирович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Бондаренко, Тарас Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Источник электромагнитного излучения терагерцового диапазона

1.1 Общее описание установки

1.1.1 Фотокатод

1.1.2 Лазерная система

1.1.3 Система СВЧ питания

1.2 Ускоряющая структура

1.2.1 Фотоинжектор

1.2.2 Ускоряющая секция на бегущей волне на основе круглого диафрагмированного волновода

1.2.3 Ускоряющая секция на основе круглого диафрагмированного волновода с магнитной связью

1.2.4 Резонатор на бегущей волне

1.2.5 Бипериодическая ускоряющая структура

2. Моделирование динамики электронов в ускоряющей структуре генератора электромагнитного излучения терагерцового диапазона

2.1. Программа ВЕАМОиЬАС-ВЬ для расчета динамики электронов

2.2. Учет поля излучения

2.3. Учет собственного поля объемного заряда пучка

2.4. Анализ динамики электронов в ускоряющих структурах генератора терагерцового излучения

3. Излучающая система генератора электромагнитного излучения терагерцового диапазона

3.1. Аналитический расчет излучения, наведенного сгустком

3.2. Капиллярная замедляющая структура

3.3. Излучающая антенная система

4. Источник узкополосного рентгеновского излучения для

рентгенографии

4.1. Общее описание установки

4.2. Каналирование электронов и генерация излучения

4.3. Рентгеновская оптика

4.4. Отклоняющий магнит

4.5. Расчет дозовых нагрузок от источника 157 Заключение 166 Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Источники терагерцового и узкополосного рентгеновского излучения с использованием электронных сгустков большой яркости»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и степень проработанности работы

В последнее десятилетие наблюдается резкий рост числа фундаментальных и прикладных работ в области генерации и применения излучения в интервале длин волн от 1 мм до 30 мкм, что соответствует частотному диапазону 300 ГГц -10 ТГц. Эта область лежит между фотоникой и электроникой, перекрываясь с длинноволновым далеким инфракрасным излучением и высокочастотными миллиметровыми волнами.

В отличие от последних, ТГц область электромагнитного излучения (ЭМИ) до последнего времени оставалась практически неизученной, что связано с отсутствием как достаточно мощных источников терагерцового излучения, так и приёмников, способных зарегистрировать излучение в данной области спектра. За последние годы появился целый ряд новых типов источников терагерцового излучения: от милливаттных генераторов субпикосекундных импульсов широкополосного излучения на основе фемтосекундных лазеров до лазеров на свободных электронах, генерирующих перестраиваемое узкополосное когерентное излучение со средней мощностью до сотен ватт.

Интерес к терагерцовому излучению обусловлен наличием у него свойств, выгодно выделяющих его среди других диапазонов ЭМИ. Основными особенностями ТГц излучения являются следующие его свойства:

- ТГц излучение неионизирующее (энергия фотонов 0,004 - 0,04 эВ);

- ТГц излучение хорошо проходит через мутные среды и мелкодисперсные материалы из-за резкого подавления рэлеевского рассеяния (1/А-4);

- ТГц диапазон - область вращательных спектров молекул, колебаний биологически важных коллективных мод ДНК и белков, колебаний твердотельной плазмы;

- ТГц диапазон - область водородных связей и Ван-дер-Ваальсовских сил межмолекулярного взаимодействия;

- энергия фотонов терагерцового излучения лежит в области энергетической щели сверхпроводников.

Ультракороткие ТГц оптические импульсы в настоящее время перспективны для внутренней и внешней связи в интегральных схемах, для целей спектроскопии дальнего ИК диапазона с разрешением во времени и химического определения состава сложных соединений, для создания ТГц радаров, для целей оптической томографии с разрешением во времени (T-ray imaging) [1]. ТГц томография и спектроскопия в настоящее время являются особо востребованной областью применения ТГц излучения в виду неугасающего интереса в разработке простых устройств обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, а так как большинство доступных материалов прозрачны в терагерцовом диапазоне частот диапазоне, ТГц спектроскопия и томография с разрешением во времени могут стать оптимальным средством дистанционного зондирования. Использование терагерцового излучения в медицине [2], микроскопии [3, 4], а также в системах неразрушающего контроля поверхности также является предметом научных исследований.

В медицине терагерцовое излучение может быть использовано для создания ТГц томографов для обследования и определения злокачественных новообразований [5]. Для визуализации опухоли с использованием позитронно-эмиссионных или однофотонных эмиссионных томографов пациенту вводится радиофарм препарат, который негативно влияет на организм человека. В случае терагерцовой томографии введение радиофарм препарата не требуется благодаря тому, что все вещества имеют в терагерцовом диапазоне свои маркеры поглощения и существует возможность получения визуализации злокачественных новообразований за счет информации, полученной в ТГц диапазоне. По

сравнению с компьютерной томографией отсутствует дозовая нагрузка на пациента.

Аналогичным образом терагерцовое излучение находит применение в фармацевтике для определения составов лекарственных препаратов, открывая возможность проверки процентного содержания того или иного вещества в составе фармацевтических препаратов без нарушения целостности упаковки в конвейерном режиме работы [6 - 8].

Среди возможных областей применения излучения терагерцового диапазона высокой мощности интерес представляет досмотр крупногабаритных объектов, таких как железнодорожные и морские контейнеры, вагоны, автопоезда. В настоящее время системы интроскопии могут быть реализованы только на основе достаточно мощного источника излучения. При этом использование источника у излучения требует наличия в системе мощного ускорителя электронов с возможностью регулировки энергии в 3-5 раз для реализации возможности онлайн идентификации плотности и атомных номеров объектов системой регистрации излучения и распознавания [9]. Регулировка энергии пучка электронов в широком диапазоне является технически сложной задачей. Некоторые производители инспекционных систем решают ее с использованием нескольких установок, позволяющих ускорять электроны до различных энергий. Другим возможным вариантом является использование источника нейтронов, однако здесь регулировка энергии в широком диапазоне является еще более проблематичной. Кроме того, оба описанных способа интроскопии используют мощные потоки ионизирующего излучения и требуют применения систем защиты персонала от него, причем в обоих случаях не удается ограничиться только локальной защитой ускорителя.

В настоящее время существует целое семейство компактных источников электромагнитного излучения малой мощности (от микроватт до сотен милливатт и единиц ватт), которые могут работать в субмиллиметровом диапазоне. Сюда

относятся лампы бегущей волны [10], карсинотроны [11], клинотроны [12], оротроны [13] и излучатели на основе эффекта Смита-Парселла [14 - 15]. Твердотельные приборы (резонансно-туннельные диоды, органические структуры, OLED диоды) и ТГц-лазеры являются также приборами непрерывной генерации, которым присущи жесткие ограничения по максимальной мощности. Подобные уровни мощности позволяют обеспечивать работу в системах томографов, микроскопов, фармацевтических интроскопов.

Также одним из вариантов генерации маломощного ТГц излучения является методика освещения фотополупроводников сверхкороткими лазерными импульсами. В начале 90-х годов было показано, что при освещении некоторых фотополупроводников фемтосекундными импульсами света поверхность образцов излучает когерентные сверхкороткие широкополосные импульсы в дальнем ИК диапазоне спектрах [16 - 19]. ТГц излучение также может генерироваться в процессе коллективного оптического возбуждения электронов в гетероструктурах и квантовых ямах [20 - 22]. Генерация терагерцового излучения путем умножения частоты на полупроводниковых структурах рассматривается в настоящее время в Институте физики микроструктур РАН. В работах рассматривается умножение частоты от различных СВЧ генераторов на основе матрицы планарных диодов Шоттки. Каждый элемент матрицы состоит из двух встречно включенных торцевых диодов Шоттки, интегрированных с широкополосной щелевой антенной. Умножительная матрица имеет около 50000 элементов на 1 см2 площади подложки. Исследована зависимость интенсивности сигнала третьей гармоники накачки импульсного гиротрона с частотой 130 ГГц от размеров умножительной матрицы. Установлено синфазное включение отдельных элементов при генерации третьей гармоники (390 ГГц). Максимальная мощность третьей гармоники составила 60мВт [23 - 24].

Газовые лазеры могут использоваться в ТГц диапазоне только с дополнительным устройством, предназначенным для понижения частоты.

Излучение С02 лазера направляют на объем, заполненный газом, который излучает в ТГц диапазоне. Частота вторичного излучения зависит от выбранного состава газовой смеси и давления, мощность излучения в ТГц диапазоне может достигать нескольких десятков мВт при КПД порядка 0,1 % [25]. В работе [26] приведена таблица, содержащая информацию о возможности получения излучения в диапазоне от 144 ГГц (СГУ4^) до 7919 ТГц (СНгОН) при использовании более 800 различных газов. Возможно также построение лазера по такой схеме с возможностью перестройки частоты [27].

Между тем широкий класс приложений, в том числе задачи разрушающего воздействия мощных ТГц импульсов на электронику, интроскопии крупногабаритных грузов и разработки перспективных видов не летального воздействия на биологические объекты, требуют разработки и создания источников излучения терагерцового диапазона с импульсной мощностью, на несколько порядков более высокой, чем разработанные на настоящий момент. Единственными мощными источниками электромагнитного излучения ТГц диапазона долгое время были лишь синхротронные комплексы и лазеры на свободных электронах (ЛСЭ) [28].

В настоящее время во многих лабораториях мира разрабатываются мощные источники терагерцового диапазона, которые основаны на использовании лазеров на свободных электронах [28- 31]. Это большие установки, включающие довольно громоздкие магнитные ондуляторы и электронные ускорители (электростатические или высокочастотные) на энергию от 10 МэВ с хорошими спектральными характеристиками электронного пучка на выходе из ускорителя [32 - 34]. В отличие от газовых, жидкостных или твердотельных лазеров, где электроны возбуждаются в связанных атомных или молекулярных состояниях — в ЛСЭ источником излучения является пучок электронов в вакууме, проходящий сквозь ряд расположенных специальным образом магнитов — ондулятор, заставляющий пучок двигаться по синусоидальной траектории, теряя энергию и

генерируя поток фотонов. Далее излучение, как и в прочих лазерах, собирается и усиливается системой зеркал, установленных на концах ондулятора. Меняя энергию электронного пучка, а также параметры ондулятора (индукцию магнитного поля и расстояние между магнитами), можно в широких пределах менять частоту излучения, вырабатываемого ЛСЭ, что является главным отличием ЛСЭ от лазеров других систем. Исследования по получению излучения терагерцового диапазона частот на установках с лазерами на свободных электронах проводятся во многих ускорительных центрах.

В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН создан самый мощный в мире лазер на свободных электронах на ускорителе-рекуператоре. Он позволяет получать излучение со средней мощностью до 400 Вт в диапазоне длин волн 120 - 200 мкм [35]. Ускоряющая система обеспечивает ондулятор с периодом 120 мм пучком электронов энергией 12 МэВ и средним током 20 мА. При этом частота следования импульсов 11,75 МГц, а длительность составляет десятки пикосекунд. Ширина генерируемого спектра терагерцового излучения составляет не более десятых долей процента.

На источнике Metrology Light Source в Берлине в сотрудничестве с Helmholtz-Zentrum Berlin также проводятся исследования по генерации и использованию излучения от ЛСЭ с длиной волны 100 мкм - 7 мм в спектрометрии [36]. Используется пучки электронов с энергиями 630 и 450 МэВ, среднее значение мощности генерируемого излучения оказывалось равным 60 мВт, импульсной - 35 Вт [37 - 39].

В ускорительном комплексе DELTA в Дортмунде для генерации ТГц излучения на ЛСЭ применена схема генерации когерентных гармоник [40]. Метод заключается в модуляции энергии электронов пучка лазерным лучом фемтосекундной длительности с энергией 1,5 мДж, распространяющимся сонаправленно с пучком в первой части ондулятора U250, которая затем переходит в микро сгустковое распределение электронов в центре ондулятора.

Сформированные микро сгустки испускают когерентное электромагнитное излучение на гармониках частоты лазера во второй части ондулятора [41 - 42]. Частота получаемого излучения может варьироваться в диапазоне 0,2 - 8 ТГц. В установке используется пучок электронов с энергией 1,5 ГэВ.

Кроме того, к настоящему времени опубликовано большое число работ по изучению других способов генерации ЭМИ субмиллиметрового диапазона на больших физических установках: прямое или обратное Комптоновское или Томсоновское излучение, использование вигглеров совместно с линейными индукционными ускорителями и другие варианты механизмов генерации [43 - 45].

За последние годы появились разработки новых типов источников терагерцового излучения высокой мощности, к которым относятся в частности гиротроны - СВЧ генераторы, основанные на стимулированном циклотронном излучении электронов, движущихся по винтовым траекториям в однородном магнитном поле и поле открытого резонатора. В гиротронах электроны взаимодействуют с быстрыми волнами и поэтому для их реализации нет необходимости в электродинамических системах с мелкомасштабными элементами, а электроны могут двигаться вдали от стенок электродинамической системы [46]. Благодаря этому в гиротронах получены импульсные мощности излучения до 1 МВт на частоте 0,17 ТГц [47]. В исследованиях гиротронов уже удавалось продвигаться довольно далеко в субмиллиметровый диапазон. Так, в Институте прикладной физики РАН в начале 1970-х годов с помощью гиротрона было получено излучение мощностью 1,5 кВт в непрерывном режиме на частоте 330 ГГц на второй гармонике [48], а в начале 1980-х - 40 кВт на частоте 0,65 ТГц в импульсном режиме при длительности импульсов 50 мкс на основной гармонике [49]. В настоящее время разработаны гиротроны с большой орбитой на частоту излучения 0,55 ТГц и кВт уровни мощности, ведутся работы по созданию гиротрона на энергию 0,67 ТГц с мощностью 200 кВт [50]. Так же в гиротронах были получены частоты 1,3 ТГц и 1 ТГц на основной и третьей гармониках

Другим направлением, широко развивающимся в настоящее время, является генерация узкополосного рентгеновского излучения с энергией от 20 до 40 кэВ. Множество важных современных медицинских рентгенологических технологий требуют использования яркого и узкополосного рентгеновского источника. Такими технологиями являются фазово-контрастная визуализация, визуализация с использованием дифракции когерентного рентгеновского излучения, ангиография, дихромография, времяпролетная визуализация, маммография и другие [54, 55]. Использование именно диапазона 20-40 кэВ объясняется тем, что для ангиографии в качестве контрастного вещества при исследованиях чаще всего используется йод, пик поглощения которого равен 33 кэВ, соответственно для исследования необходимо излучение с энергией, равной пику поглощения контраста. Использование узкополосного рентгеновского источника приводит к повышению качества изображения и в дополнении к этому к снижению дозы, получаемой пациентом и медицинским персоналом. К примеру, при проведении процедуры ангиографии пациент получает дозу в 180-240 раз выше, чем при радиографии грудной клетки. Основная проблема заключается в широкополосности спектра рентгеновской трубки.

Как известно, узкополосный спектр рентгеновского излучения не может быть сгенерирован при использовании стандартных высоковольтных рентгеновских трубок. На настоящий момент для генерации узкополосного рентгеновского излучения применяются четыре различных метода: синхротронное или ондуляторное излучение [56], Комптоновское рассеяние [57], характеристическое излучение [58] и излучение в кристаллах (излучение при каналировании (КИ), когерентное тормозное излучение, параметрическое рентгеновское излучение и другие) [59]. При генерации узкополосного рентгеновского излучения для нужд маммографии [60] могут быть использованы мозаичные кристаллы, однако эффективность использования такой технологии находится на низком уровне (не выше единиц процентов). Крупные ускорители,

н -¿л

такие как синхротроны, накопительные кольца, ускорители-рекуператоры или линейные ускорители могут быть использованы лишь для генерации синхротронного и ондуляторного излучения. Для генерации излучения благодаря эффекту Комптоновского рассеяния не требуется крупногабаритных ускорителей, однако существует необходимость в мощном лазере и высокой точности настройки системы. Для возбуждения характеристического излучения необходимы токи вплоть до десятков ампер в непрерывном режиме. Такая технология может быть реализована с использованием мишеней из лантана или бария, которые способны дать высокие значения потока фотонов. Источники КИ, эмитированного релятивистскими электронными пучками в кристаллах, являются одними из самых мощных.

Нижняя граница необходимой энергии фотонов оценивается в 15 кэВ для маммографии, 33 кэВ для ангиографии (ключевая энергия для получения контрастного изображения с применением йодного контраста) и до 150 кэВ для радиографии грудной клетки [61 - 62]. Необходимо также подчеркнуть, что КИ может быть получено в широком диапазоне энергий с использованием компактного линейного ускорителя электронов на энергию 10-20 МэВ и металлической или алмазной мишени. Некогерентное тормозное излучение в кристалле является серьезной проблемой, так как является не узкополосным и обладает высокоэнергетичным спектром, который не поддается фильтрации стандартными рентгеновскими фильтрами. Таким образом, генерация узкополосного (квазимонохроматического) рентгеновского излучения для нужд медицинской интроскопии является в настоящее время актуальной задачей.

Обе рассматриваемые задачи - генерация излучения терагерцового диапазона и узкополосного или квазимонохроматического рентгеновского излучения - могут быть решены с использованием релятивистских пучков электронов высокой яркости, получаемых в ускорителях. Излучение ТГц диапазона может генерироваться при пролете сгустков квазирелятивистских

электронов через черенковские замедляющие капиллярные структуры. Квазимонохроматическое рентгеновское излучение генерируют электроны при пролете в ориентированных кристаллах.

Личный вклад автора

Все выносимые на защиту результаты и положения диссертации получены и разработаны автором лично, либо при его непосредственном участии. Автором лично были разработаны модели всех макетов ускоряющих структур, капиллярных структур и излучающих антенн. Также автор непосредственно принимал участие в разработках принципиальных схем установок и методов анализа динамики заряженных частиц в ускоряющих структурах и кристаллических мишенях.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения и списка литературы, включающего 171 наименование. Общий объем диссертации составляет 182 страницы, включая 102 рисунка и 24 таблицы.

Во введении обсуждается актуальность выбора темы и состояние исследуемой научной области в настоящий момент времени, также формулируются основные цели и задачи диссертации. Описывается новизна результатов, и приводятся положения, выносимые на защиту.

Первый раздел включает в себя описание общего принципа работы источника электромагнитного излучения ТГц диапазона, основанного на принципе генерации с использованием излучения релятивистского электронного пучка в черенковском капилляре. Приводится описание основных узлов и элементов установки, перечисляются их ключевые параметры. Кратко описываются фотокатод, лазерная система, система СВЧ питания. Более подробно рассматривается ускоряющая система.

Второй раздел включает в себя результаты численного моделирования динамики электронного пучка высокой яркости и пикосекундной длительности в ускоряющих секциях. Описывается код ВЕАМБиЬАС-ВЬ, разработанный для анализа динамики пучков электронов с учетом влияния пространственного заряда пучка и эффекта нагрузки током пучка.

Третий раздел посвящен моделированию излучающих черенковских капилляров, рупорных антенн для ТГц диапазона частот и аналитическому расчету мощности и КПД ЭМИ, наводимого электронным пучком в капиллярах.

Четвертый раздел посвящен разработке источника

Квазимонохроматического рентгеновского излучения, основанного на использовании излучения релятивистских электронов при каналирования в кристаллах и поликапиллярной рентгеновской оптике. Приводится принципиальная схема установки, рассматривается геометрия поликапиллярной оптической системы. Проведено численное исследование динамики частиц в кристалле с помощью специально разработанной версии программы ВЕАМБиЬАС-С11. С помощью тканеэквивалентного фантома исследованы дозовые нагрузки от источника, которые сравниваются с традиционными рентгеновскими трубками.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

Достоверность научных результатов и методы исследования

Достоверность научных результатов обоснована применением современных и общепризнанных программ для анализа электродинамических характеристик ускоряющих структур, излучающего капилляра и ТГц антенн. При исследованиях динамики электронов в ускоряющих структурах и кристаллической мишени были использованы методы, основанные на общепризнанных аналитических моделях. Также достоверность результатов была подтверждена применением как

аналитических, так и численных методов, а также верификацией с экспериментальными данными.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты расчетов электродинамических характеристик и геометрии ускоряющих структур установки для генерации ЭМИ ТГц диапазона.

2. Результаты анализа динамики электронных пучков большой яркости в ускоряющей системе генератора ЭМИ ТГц диапазона с учетом влияния поля пространственного заряда и эффекта нагрузки током пучка.

3. Методы и результаты анализа электродинамических характеристик излучающей капиллярной системы установки и результаты оценки параметров генерируемого излучения.

4. Результаты расчетов направленных рупорных антенн, работающих в ТГц диапазоне частот.

5. Компоновочная схема установки для генерации узкополосного рентгеновского излучения с перестраиваемой энергией излучения.

6. Результаты анализа динамики электронов с энергиями 21 и 23 МэВ в кристаллической мишени и результаты исследования характеристик рентгеновского излучения, полученного в процессе каналирования электронов в кристаллической мишени и его фильтрации рентгеновской оптической системой.

Научная и практическая ценность

На основе полученных результатов предложены варианты установок для генерации излучения ТГц диапазона и медицинской установки для ангиографии с использованием узкополосного рентгеновского излучения.

Результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, были использованы при выполнении научно-исследовательской работы в рамках договора с открытым акционерным обществом «Московский Радиотехнический Институт Российской Академии Наук».

Научная новизна

1. Обоснована схема установки для генерации мощных пикосекундных импульсов электромагнитного излучения ТГц диапазона частот электронным пучком в капиллярных замедляющих структурах.

2. Исследована динамика электронного пучка высокой яркости и пикосекундной длительности в ускоряющей структуре с учетом пространственного заряда пучка и эффекта нагрузки током.

3. Впервые разработана схема установки для генерации узкополосного рентгеновского излучения с перестраиваемой энергией излучения, основанная на применении излучения при каналировании электронов в кристаллах и поликапиллярной рентгеновской оптики.

4. В рамках классической электродинамики описана динамика электронов в кристаллической мишени, рассчитан спектр излучения, генерируемого пучком электронов в процессе каналирования внутри кристаллической мишени.

Апробация работы

Основные результаты и положения диссертации опубликованы в шестнадцати печатных работах, из которых пять статей - в рецензируемых журналах, включенных в перечень ВАК РФ, в том числе четыре из них опубликованы в периодических научных изданиях, индексируемых в Web of Science, и десять в изданиях, индексируемых в Scopus. Результаты диссертации представлены на конференциях:

• II Международная конференция по ускорителям заряженных частиц IPAC'10, Сан-Себастьян, Испания, 2011,

• XXVI Международная конференция по линейным ускорителям заряженных частиц LINAC'12, Тель-Авив, Израиль, 2012,

Семинар XLIV ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop on High-Intensity and High-Brightness hadron Beams, HB'10, Моршах, Швейцария, 2010, Северо-Американская Конференция по ускорителям заряженных частиц NA-PAC'13, Пасадена, США,

XXIII Российская конференция по ускорителям заряженных частиц RuPAC'12, Санкт-Петербург, 2012,

XXII, XXIII Международные совещания по ускорителям заряженных частиц IWCPA, Алушта, Украина, 2011, 2013,

X Международный симпозиум по излучению релятивистских электронов в периодических структурах RREPS'13, Чамбарак, Армения, 2013, «Научная сессия НИЯУ МИФИ», Москва, 2011, 2012, 2013, 2014, XIV, XV, XVI, XVII Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука», Москва, 2010-2014.

1. ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА

1.1. Общее описание установки

Предлагаемая схема генератора электромагнитного излучения терагерцового диапазона частот основывается на фотоинжекторе и черенковском излучающем капилляре [63]. Общая компоновочная схема установки представлена на рисунке 1.1 [64]. Она включает в себя: 1 - фотокатод, 2 - фотоинжектор (первая ускоряющая секция), 3 — траектория движения пучка, 4 - ввод СВЧ мощности в фотоинжектор, 5 - лазерная система, 6 - лазерный луч, 7 - ввод лазерного луча с системой отклоняющих зеркал, 8 - вторая ускоряющая секция, 9 - ввод мощности во вторую ускоряющую секцию, 10 - коллиматор, 11 — излучающий черенковский капилляр, 12 - терагерцовое излучение, 13 - коллектор электронов, 14 -излучающая антенна, 15 - магнитная фокусирующая система, 16 - нагрузка для отраженного лазерного луча.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бондаренко, Тарас Владимирович, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Wang S., Zhang X.-C. Pulsed terahertz tomography // J. Phys. D: Appl. Phys., 2004, p. 37.

2. Humphries K., Loughran J.P., Gradziel M., et al. Medical applications of Terahertz Imaging: a Review of Current Technology and Potential Applications in Biomedical Engineering / Proceedings of 26th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2004, San Francisco, California, USA, p. 1-4.

3. Huber A. J., Keilmann F., Wittborn J., et al. Terahertz Near-Field Nanoscopy of Mobile Carriers in Single Semiconductor Nanodevices // Nano Letters, 2008, Volume: 8, Issue: 11, p. 3766-3770.

4. Зиновьев H. H., Андрианов А. В., Трухин В. H, Терагерцовая когерентная спектроскопия для диагностики нанообъектов / Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, [электронный ресурс], URL: http://edu-cons.net/atlas_last/doc/388/3(22).pdf.

5. Ozanyan К.В., Wright, P.; Stringer, M.R; Miles, R.E. Hard-Field THz Tomography // Sensors Journal, IEEE, Volume: 11, Issue: 10, 2011, p. 2507.

6. Zeitler J.A., Taday P.F., Newnham D.A., et al. Terahertz pulsed spectroscopy and imaging in the pharmaceutical setting—a review // J. Pharm. Pharmacol. 59, 2007, p. 209-23.

7. Marx B. Terahertz technology detects counterfeit drugs // Laser Focus World, 2007, 43 (2), p. 44.

8. Pickwell E., Wallace V. P. Biomedical applications of terahertz technology // J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 2006, R301-10.

9. Завадцев A.A., Завадцев Д.А., Краснов A.A., Собенин Н.П. и др. Система инспекции грузов на основе дуального линейного ускорителя электронов / Приборы и техника эксперимента, 2011, № 2, с. 101-109.

10. Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. Том 1. М.: Физматлит, 2003, 496 с.

11. Третьяков М.Ю., Крупнов А.Ф., Волхов С.А. Расширение диапазона микроволновой спектроскопии до 1,5 ТГц // Письма в ЖЭТФ, том 61, вып. 1, 1995, стр. 75-77.

12. Bratman V.L., Bandurkin I.V., Dumesh B.S., et al. Sources of Coherent Terahertz Radiation / Proceedings of the 7-th International High Energy Density and High Power RF Workshop, Kalamata, Greece, 2005, p. 13-17.

13. Братман В.Л., Гинзбург B.A., Гришин Ю.А., и др. Импульсные широкодиапазонные оротроны миллиметровых и субмиллиметровых волн // Известия вузов, Радиофизика, 2006, с. 57.

14. Zongjun S., Yang Z., Liang Z., et al. Superradiant smith-purcell radiation in the terahertzwave region from bunched electron beams / Proceedings of FEL 2006, p. 435 -438.

15. Liu W., Wu D., W. Huang, et al. Terahertz smith-purcell radiation generated from the periodical ultrashort elliptical bunching beam / Proceedings of FEL 2009, Liverpool, UK, MOPC34, p. 103-106.

16. Greene В. I., Saeta P. N., Douglas R. D., Chuang S. L. Far-infrared light generation at semiconductor surfaces and its spectroscopic applications // IEEE J. Quant. Electron., 1992, V.28, p. 2302-2312.

17. Sarukura N., Ohtake H., Izumida S., Liu Z. High average-power THz radiation from femtosecond laser-irradiated InAs in a magnetic field and its elliptical polarization characteristics // J. Appl. Phys., 1998, V.84, p.654-656.

18. Campbell P., Li M., Lu Z. G., et al. Free space electro-optic and magneto-optic sampling / Proceedings of SPIE., 1998, V.3269, p.l 14-124.

19. Li M., Zhang X. C. Portable THz system and its applications / Proceedings of SPIE., 1999, V.3616, p.126-135.

20. Unterrainer К., Kersting R., Bratschitsch R., et al. Few-cycle THZ spectroscopy of semiconductor quantum structures // Physica., 2001, V. E.9, p.76-83.

21. Murdin B.N., Heiss W., Langerak C.J.G.M., et al. Direct observation of the LO phonon bottleneck in wide GaAs/Alx Gai_x As quantum wells // Phys. Rev., 1997, V. B. 55, p.5171-5176.

22. Kersting R., Unterrainer K., Strasser G., et al. Few-Cycle THz Emission from Cold Plasma Oscillations // Phys. Rev. Lett., 1997, V.7, p. 3038-3041.

23. V. I. Shashkin, V. L. Vaks, V. M. Danil'tsev, et al. Microwave Detectors Based on Low-Barrier Planar Schottky Diodes and Their Characteristics // Radiophysics and Quantum Electronics, 6, Volume 48, Issue 6,2005, p. 485-490.

24. Н.В.Востоков, С.А.Гусев, В.М.Данильцев, и др. Изучение свойств структур с нанокластерами А1, внедренными в матрицу GaAs // Физика и техника полупроводников, т.39, №1, 2005, с. 92-95.

25. M. Inguscio, G. Moruzzi, К. M. Evenson, D. A. Jennings. A review of frequency measurements of optically pumped lasers from 0.1 to 8 THz // J. Appl. Phys., Vol. 60, no. 12, 1986, p. R161-R192.

26. J. C. Dickinson, T.M. Goyette. J.Waldman. High Resolution Imaging using 325 GHz and 1.5 THz Transceivers / Proceedings of 15th Int. Symp. Space Terahertz 374 Technology, 2004.

27. S.A. Tochitsky, C.Sung, S.E. Trubnick. High-power tunable, 0.5-3 THz radiation source based on nonlinear difference frequency mixing of C02 laser lines // J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 24, No. 9, 2007, p. 2509-2516.

28. Г. H. Кулипанов, A. H. Скринский. Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы // УФН, 1977, т. 122, с. 369.

29. A. M. M. Todd, H. P. Bluem, V. Christina et al. High-power THz source development / Proceedings of Joint 30th Intl. Conf. on Infrared and Millimeter Waves & 13th Intl. Conf. on Terahertz Electronics, Williamsburg, USA, 2005, p. 497.

30. Michael С. Martin, John Byrd, Zhao Hao et al. / Proceedings of Joint 30th Intl. Conf. on Infrared and Millimeter Waves & 13th Intl. Conf. on Terahertz Electronics, Williamsburg, USA, 2005, p. 489.

31. Clarke D. T., Seddon E. A., Quinn F. M., et al. 4GLS -A Fourth Generation Light Source that for the biomedical scientist is more than a laser and more than a storage ring, [электронный ресурс], http://www.4gls.ac.uk/documents.htm.

32. Mross M., Lowell Т.Н., Durant R., Kimmitt M.F. A tunable THz source for spectroscopy and imaging applications / Proceedings Joint 30th Intl. Conf. on Infrared and Millimeter Waves & 13th Intl. Conf. on Terahertz Electronics, Williamsburg, USA, 2005, p. 491.

33. Sirigiri J.R., Kesar A.S., Korbly S.E., Temkin R.J. Frequency-locked terahertz Smith-Purcell radiation / Proceedings Joint 30th Intl. Conf. on Infrared and Millimeter Waves & 13th Intl. Conf. on Terahertz Electronics, Williamsburg, USA, 2005, p. 247.

34. Bolotin V.P., Cherkassky V.S., Chesnokov E.N., et al. Novosibirsk terahertz free electron laser: status and survey of experimental results / Proceedings Joint 30th Intl. Conf. on Infrared and Millimeter Waves & 13th Intl. Conf. on Terahertz Electronics, Williamsburg, USA, 2005, p. 495.

35. Neil G. R., The JLab IR upgrade FEL facility / Proceedings of Joint 30th Intl. Conf. on Infrared and Millimeter Waves & 13th Intl. Conf. on Terahertz Electronics, Williamsburg, USA, 2005, p. 573.

36. Müller R., Hoehl A., Klein R., et al. THz studies at a dedicated beamline at the MLS / Proceedings ofIPAC'11, 2011, p. 151.

37. Müller R., Hoehl A., Klein R., et al. Planned infrared beamlines at the Metrology Light Source of PTB // Infrared Physics & Technology 49, 2006, p. 161.

38. Müller R., Hoehl A., Serdyukov A., et al. IR and THz Beamlines at the Metrology Light Source of the PTB / Proceedings of AIP Conf. 1214, 2010, p. 32.

39. Müller R., Hoehl A., Serdyukov A., et al. The Metrology Light Source of PTB - a Source for THz Radiation // J. Infrared Milli Terahz Waves 32, 2011, p. 742.

40. Honer M., Ungelenk P., Bakr M., et al. a dedicated THz beamline at DELTA / Proceedings of IPAC'l 1, SPAIN, 2011, p. 248.

41. Schick A., Bakr M., Huck H, et al. Recent results from the short-pulse facility at the DELTA Storage Ring / Proceedings of IPAC'l 1, SPAIN, 2011, p. 478.

42. S. Khan, Future Plans for DELTA / Proceedings of PAC'09, Vancouver, 2009, p. 1144.

43. Свич B.A., Дюбко С.Ф., Кузьмичев B.M., Шульга В.М. Освоения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, выполненных на кафедре радиофизики исследования в рамках проблемы // ФИП PSE, 2004, т. 2, № 1 - 2, vol. 2, No. 1 - 2, с. 79 - 95.

44. Mathis Y.-L., Gasharova В., Moss D. Terahertz Radiation at ANKA, the New Synchrotron Light Source in Karlsruhe // Journal of Biological Physics 29, 2003, p. 313-318.

45. Fouras A., M. J. Kitchen, S. Dubsky, R. A. Lewis, S. B. Hooper et al. J. Appl. Phys. 105, 102009 (2009); doi: 10.1063/1.3115643.

46. Диденко A.H. СВЧ-энергетика: Теория и практика. - М.: Наука, 2003. -446 с.

47. Zapevalov V.E., Lygin V.K., Malygin O.V. et al. Development of the 300GHz/4kW/ CW Gyrotron / Proceedings of 6th International Vacuum Electronics Conference, IVEC, Huis ter Duin, Nordwijk, The Netherlands, 2005, p.121 - 122.

48. Zaitsev N.I., Pankratova T.B., Petelin M.I., and Flyagin V.A. // Radio Eng. Electron. Phys. 19, 103-107 (1974).

49. Flyagin V.A., Luchinin A.G., and Nusinovich G.S. // Int. J. IR MM Waves 4, 629-637(1983).

50. Bratman V.L., Bogdashov A.A., Denisov G.G., Glyavin M.Yu., et al. Gyrotron development for high power THz technologies in IAP RAS // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (2012), 33, 7, p. 715-723.

51. Bratman V. L., Litvak A. G., Savilov A. V., et al. Terahertz Gyrotrons at IAP RAS: Status and New Designs Journal of Infrared // Millimeter and Terahertz Waves, March 2011, Volume 32, Issue 3, p 371-379.

52. Диденко A.H., Ращиков В.И., Фортов B.E. Механизм генерации мощного излучения терагерцового диапазона частот при воздействии мощных лазерных импульсов на мишень // ЖТФ, том 81, вып. 10, 2011, с. 155-158.

53. Диденко А.Н., Ращиков В.И., Фортов В.Е. О возможности генерации мощного излучения терагерцового диапазона частот при воздействии мощных лазерных импульсов на мишень // Письма в ЖТФ, 2011, том 37, вып. 6, с. 27-32.

54. Chen Во, Zhang Fucai, F. Berenguer et al. // New Journal of Physics 13 (2011) 103022.

55. Suortti P. and Thomlinson W.// Phys. Med. Biol. 48, R1 (2003);

56. K. Achterhold, M. Bech, S. Schleede et al. // Nature Scientific Reports, 3 (2013); DOI: 10.1038/srep01313.

57. Harding G. Monochromatic X-ray source. Patent ЕР 1102302 В1, 2006.

58. J. Freudenberger, H. Genz, L. Groening et al. // NIM A, 119, 1-2 (1996), 123130.

59. M. Gambaccini, A. Taibia, A. Del Guerra et al. // NIM A, 365, 1 (1995), 248-254.

60. Feuerlein S., Roessl E., Proksa R. et al. // Radiology, 249 (2008), 1010-1016; doi: 10.1148/radiol.2492080560.

61. Hoheisel M. //NIM A, 563, 1 (2006), p. 215-224.

62. Линденбратен Л.Д., Королюк И.П. Медицинская радиология, М. Медицина 2000. - 672 с.

63. Smirnov A.V. A high performance, FIR radiator based on a laser driven e-gun // Photonics research developments, 2008, chapter 8, p. 1 - 22.

64. Bashmakov Yu.A., Bondarenko T.V., Komarov D.A., et al. RF photogun and Cherenkov decelerating system for a high power radiation source in sub-mm region

// Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations, 2012. №3 (79), p. 92-95. ISSN 1562-6016.

65. Болотовский Б.М. Теория эффекта Вавилова-Черенкова (III) // УФН, 1961, октябрь, т. LXXV, вып. 2, с. 295 - 350.

66. J.R. Pardo, М.С. Wiedner, Е. Serabyn, et al. Side-by-side comparison of Fourier transform spectroscopy and water vapour radiometry as tool for calibration of millimeter/submillemeter ground-based observatories // The astrophysical journal supplement series, 153,2004, p. 363-367.

67. Karantzoulis E., Penco G., Perucchi A., et al. Coherent THz radiation at ELETTRA / Proceedings of EPAC08, 2008, p. 2043 - 2045.

68. Kong S.H., Kinross-Wright J., Nguyen B.C., Sheffield R.L. Photocathodes for free electron lasers // Nucl. Instr. and Meth. A, 358, 1995, p. 272 - 275.

69. Muggli P., Brogle R., Joshi C. Two-color photoemission procedure by femtosecond laser pulses on copper // J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 12, No 4, 1995, p. 553 -558.

70. Wendelen W., Mueller B.Y., Autrique D. Space charge corrected electron emission from an aluminum surface under non-equilibrium conditions // Journal of applied physics 111, 113110, 2012, p. 1-7.

71. Wang X.J., Babzien M., Malone R., et al. Mg cathode and its thermal emittance /Proceedings of LINAC'02, 2002 p. 143-145.

72. Бондаренко T.B. Эмиссия электронов под действием мощного лазерного излучения / Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2013, «Молодежь и наука», часть 2, с. 60.

73. W.S. Graves, L.F. DiMauro, R. Heese, et al. Measurement of thermal emittance for a copper photocathode / Proceedings of PAC'01, 2001, p. 2227-2229.

74. J.W. Wang, SLAC Report-339, 1989, p. 96.

75. Will I., Klemz G. Drive lasers for photoinjectors / Proceedings of ERL07, 2007, p. 1 -5.

76. НП ОАО «ФАЗА» / [электронный ресурс], URL: http://www.faza-don.ru/pulse2_R.htm.

77. Вальднер О.А., Собенин Н.П., Зверев Б.В., Щедрин И.С. Диафрагмированные волноводы: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1991. -280 с.

78. J.-H. Han , М. Сох, Н. Huang, S. Pande, Design of a high repetition rate S-band photocathode gun // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 647, 2011, p. 17-24.

79. CST GmbH - Computer Simulation Technology, CST Microwave Studio 2006 user manual, 2006, [Электронный ресурс], URL: http://www.cst.com.

80. Sobenin N.P., Zverev B.V. Electrodynamics characteristics of accelerating cavities. - CRC Press, 1999. - 288 p.

81. Каминский В.И., Лалаян M.B., Собенин Н.П. Ускоряющие структуры, М.: МИФИ, 2005.

82. Собенин Н.П., Милованов О.С. Техника Сверхвысоких частот: издание второе, переработанное и дополненное, Учеб. Пособие для вузов / Под ред. Н.П. Собенина. - М. Энергоатомиздат, 2007. - 543 с.

83. Bondarenko T.V., Polozov S.M. Photoinjector accelerating system for sub-mm high-power pulse source // Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations, 2012. №3(79), p. 53-57. ISSN 1562-6016.

84. Бондаренко T.B. Фотоинжектор для генератора электромагнитного излучения субмиллиметрового диапазона длин волн / XV Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука». Тезисы докладов. М.: НИЯУ МИФИ, - 2012. - С. 42-43.

85. Зверев Б.В., Собенин Н.П. Электродинамические характеристики ускоряющих резонаторов М.: Энергоатомиздат, 1993. - 240 с.

86. McDonald К. Т., Design of the Laser-Driven RF Electron Gun for the BNL Accelerator Test Facility, DOE/ER/3072-43, Princeton University, 1988.

87. Bondarenko T.V., Polozov S.M., S-band ps pulse photoinjector for THz radiation source / Proceedings of IP AC' 11, San Sebastian, Spain, 2011, p. 1078-1080.

88. Xiaohan L., Chuanxiang Т., Jiaqi Q., Jiaru S. Coaxial coupler for X-band photocathode RF gun / Proceedings of РАС'09, 2009, p. 1693 - 1695.

89. Han J.-H., Brice D., Cox M., et al. S-band photocathode gun with a 1 kHz repetition rate / Proceedings of LINAC'10, p. 974 - 976.

90. Bondarenko T.V., Polozov S.M. RF photoinjector parameters optimization / Proceedings of RuPAC'12, Saint-Petersburg, Russia, 2012, p. 535-537.

91. Kutsaev S.V., Sobenin N.P., Smirnov A.Yu., et al. Design of hybrid electron linac with standing wave buncher and travelling wave structure // NIM A, V. 636, Issue 1, 2011, p. 13-30.

92. Sobenin N.P., Kutsaev S.V., Gusarova M.A., et al. Magnetic coupled disk-loaded waveguide / Proceedings of RUPAC' 10, 2010, p. 319 - 321.

93. Smirnov A., Adonev O., Binyukov P., Sobenin N. The optimization of RF deflector input power coupler / Proceedings of LINAC2012, p. 528 - 530.

94. Альтман. Дж. JI., Устройства сверхвысоких частот, М., МИР, 1968.

95. Бондаренко Т.В., Полозов С.М. Фотоинжектор на резонаторе бегущей волны / XIV Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука». Тезисы докладов. М.: НИЯУ МИФИ, -2011.-С. 127-128.

96. Bondarenko T.V., Shchedrin I.S. Phase tuning system for traveling wave resonator // Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations, 2013. №6 (88), p. 82-85. ISSN 1562-6016.

97. НФП Электропривод - Шаговые двигатели, 2013 / [Электронный ресурс] URL: Electroprivod.ru/pdf/st_motor/FL20-39.pdf.

98. Phytron GmbH - VSS Stepper Motor, 2014 / [Электронный ресурс] URL: ftp://ftp.phytron.de/datasheets/stepper_motors/vacuum-en.pdf.

99. Savin E.A., Sobenin N.P. Biperiodic accelerating structure with inner coupling cells offering an increased coupling coefficient / Technical physics, 2013, Vol. 58, Issue 5, p. 760-765.

100. Sobenin N.P., Yarigin S.N., Kostin D.V., Zavadtzev A.A. Investigation of biperiodic accelerating structure for free electron laser buncher / Proceedings of PAC'95,1995, p. 1830- 1832.

101. Gusarova M.A., Petrushina I.I., Savin E.A. Sobenin N.P. Biperiodic accelerating structure with inner coupling cells with an increased coupling coefficient / Proceedings of RUPAC'12, 2012, p.458 - 460.

102. Zavadtsev A.A., Krasnov A.A., Kuzmin I.S., Sobenin N.P., Fadin A.I. Accelerating structure of 10 MeV electron LINAC // Problems of atomic science and technology. Series: Nuclear physics investigations. 2004. № 2 (43), p. 47 - 49.

103. Бондаренко Т. В., Диденко А. Н., Полозов С. М. Ускоряющая система генератора электромагнитного излучения терагерцового диапазона частот //Ядерная физика и инжиниринг, 2013, том 4, № 8, с. 719-728.

104. Crandall K.R., TRACE 3-D Documentation, Report LA-11054-MS, Los Alamos, 1987.

105. Berz M., COSY INFINITY, Version 8 User's Guide and Reference Manual, MSU, 1999.

106. Frohlich L., Meykopff S. Improvements of the tracking code ASTRA for dark current studies at FLASH / Proceedings of FEL, 2007, p. 22 - 25

107. Aseev V.N., Ostroumov P.N., Lessner E.S., Mustapha B. Track: the new beam dynamics code / Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, 2005, p. 2053 -2055

108. Масунов Э.С. Исследование эффектов нагрузки током в линейных ускорителях // ЖТФ, 1976, т. 46, с. 146 - 154

109. Bondarenko T.V., Masunov E.S., Polozov S.M., et al. High intensity transient beam dynamic study in travelling wave electron accelerators with accounting of beam loading effect / Proceedings of IPAC 2011, p. 682-684.

110. Вайнштейн JI.А., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике, М., «Сов. радио», 1973, 400 с.

111. Масунов Э.С. Эффекты нагрузки током в ускорителях заряженных частиц // Учебное пособие, М. МИФИ, 1999, 112 с.

112. Бахвалов Н.С. Численные методы. М., Наука, 1975.

113. Masunov E.S., Polozov S.M., Roshal A.S., Vinogradov N.E. // Problems of Atomic Science and Technology, № 5, 2001, p. 51 - 53.

114. Masunov E.S., Polozov S.M. // NIM A, vol. 558. 2006, p. 184.

115. Masunov E.S., Polozov S.M. // Problems of Atomic Science and Technology, Series "Nuclear Physics Investigations", vol. 5 (50), 2008, p.136.

116. Masunov E.S., Polozov S.M. // Phys. Rev. ST AB, 11, 2008, 074201.

117. Masunov E.S., Polozov S.M. // Problems of Atomic Science and Technology, Series Nuclear Physics Investigations, N 3 (47), 2006, p. 119-121.

118. Polozov S.M. // Problems of Atomic Science and Technology. Series Nuclear Physics Investigations, 3 (79), 2012, p. 131-136.

119. Masunov E.S., Rashchikov V.I. // Accelerators, Atomizdat, Issue 17. 1977, p.96.

120. Masunov E.S. et al. / Proceedings of IPAC'2010. p. 1348-1350.

121. Masunov E.S. et al. / Proceedings of HB'10, 2010. p. 123-125.

122. Масунов Э.С., Ращиков В.И. // ЖТФ, 1977, т. 47, с. 1462

123. Masunov E.S., Polozov S.M., Rashchikov V.I., Voronkov A.V. // Problems of Atomic Science and Technology, Series "Nuclear Physics Investigations", vol. 4 (80), 2012, p. 96-99.

124. Bondarenko T.V., Masunov E.S., Polozov S.M. BEAMDULAC-BL code for 3D simulation of electron beam dynamics taking into account beam loading and coulomb

field // Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations, 2013. №6 (88), p. 114-118. ISSN 1562-6016.

125. Рошаль A.C. Моделирование заряженных пучков, M., Атомиздат, 1979.

126. Батыгин Ю.К. Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук, Вако, 1998.

127. Bondarenko T.V., Voronkov A.V., Masunov E.S., et al. Beam Loading Effect Simulation in Linacs / Proceedings of HB2010, p. 123-125.

128. Bondarenko T.V., Tatsyuk O.A., Polozov S.M. RF self-consistent electron beam dynamics simulation in THz generator based on photoinjector and Cherenkov decelerating system / Proceedings of RUPAC 2012, p. 328-330

129. Тацюк O.A., Бондаренко T.B. Моделирование самосогласованной динамики электронного пучка в генераторе ТГц излучения / Научная сессия НИЯУ МИФИ -2013, «Молодежь и наука», часть 2, с. 58.

130. Smirnov A.V. Group velocity effect on resonant, long-range wake-fields in slow wave structures // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 480, (2002), 387-397

131. Вайнштейн JI.А. Электромагнитные волны. M.: Радио и связь, 1988. - 440 с.

132. Вайнштейн JI.A., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике. М., «Сов. радио», 1973, 400 с.

133. Бурштейн Э.Л., Воскресенский Г.В. Линейные ускорители электронов с интенсивными пучками. М., Атомиздат, 1970.

134. Голант М.Б., Виленская Р.Л., Зюлина Е.А., Каплун З.Ф. Серия широкополосных генераторов малой мощности миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн // Приборы и техника эксперимента, 1965, №4, с. 136-139.

135. Bondarenko T.V., Polozov S.M. RF photoinjector and radiating structure for highpower THz radiation source / Proceedings of LINAC'12, Tel-Aviv, Israel, 2012, p. 8688.

136. Драбкин A.JI., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фиддерные устройства. М. «Сов. Радио», 1974, 536 с.

137. Bondarenko T.V., Polozov. S.M., Smirnov A.Yu. THz band horn antennas design / Proceedings of NA-PAC'13, Pasadena, USA, 2013, p. 1400-1402.

138. Тер-Микаеляи М.Л. Радиационные электромагнитные процессы при высоких энергиях в периодических средах // УФН, 171:6 (2001), с. 597-624.

139. Bashmakov Yu.A., Bondarenko T.V., Polozov S.M., Sharkov G.B. Angiography X-ray monochromatic source based on radiation from crystals / Proceedings of RUPAC2012, Saint-Petersburg, Russia, p. 406-408.

140. Бондаренко T.B. Источник рентгеновского излучения для ангиографии, основанный на принципе каналирования / 17-я Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука», часть 2, 2014, с. 103-104.

141. Kumakhov М.А. // Phys. Lett А 57 (1976) 17.

142. Алферов Д.Ф., Башмаков Ю.А., Черенков П.А. Излучение релятивистских электронов в магнитном ондуляторе // УФН 157 389-436 (1989).

143. Dabagov S.B., Zhevago N.K. On radiation by relativistic electrons and positrons channeled in crystals / RIVISTA DEL NUOVO CIMENTO Vol. 31, N.9 2008, p. 491 -529.

144. Babaev A.A. and Dabagov S.B. Simulation of electron and positron planar channeling for BTF and SPARC beams // J. Phys.: Conf. Ser. 236 (2010) 012028, p. 1-8.

145. Кумахов М.А. Излучение каналированных частиц в кристаллах М.: Энергоатомизд ат, 1986

146. Lindhard J. // Kgl. Dan. Vid. Selsk. Mat.-Fys. Medd., 34 1965, No. 14.

147. Bashmakov Yu.A., Bessonov E.G. // Rad. Eff. 66. 1982. P. 85.

148. Алферов Д.Ф., Башмаков Ю.А., Черенков П.А. // УФН. 1989. С. 389.

149. Алферов Д.Ф., Башмаков Ю.А., Черенков П.А. / Препринт ФИАН-72-23. 1972.

150. Bashmakov Yu.A., Polozov S.M. Electron dynamics and channeling radiation simulation in crystal // Problems of Atomic Science and Technology. Series "Nuclear Physics Investigations", 2014 (in press).

151. Acosta E., Llovet X. and Salvat F. // Appl. Phys. Lett., 80 (2002), 3228-3330.

152. Genz H., Froening L., P. Hoffmann-Stascheck, et al. Channeing radiation of electrons in natural diamond crystals and their coherence and occupation lengths // Physical review В vol. 53, N 14, 1996, p. 8922 - 8936.

153. R.K. Kein, J.O. Kephert, R.H. Pantell, et al. Electron channeling radiation from diamond // Physical review В vol. 31, N 1, 1985, p. 68 - 92.

154. Gouanere M. et al. // Nucl. Instrum. Methods, 194 (1982) 225

155. Никитаев В. Г., Шальнов А. В., Щедрин И. С. Медицина и ускорители -М. Диалог-МИФИ, 2007. - 160 с.

156. P. Baldelli, et al., Nucl. Instrum // Meth. Phys. Res. A 518, 2004, p. 386-388.

157. S. Bakulin and S. M. Durbin // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 441, 2000, p. 558-564.

158. M. A. Kumakhov and F. F. Komarov // Phys. Rep. 191, 1990, p. 289 - 350.

159. M. Schuster, et al. // SPIE-Int. Opt. Eng: vol. 3767, 1999, p. 183 - 198.

160. Дабагов С. Б. Каналирование нейтральных частиц в микро- и нанокапилллярах // УФН, 173:10(2003), с. 1083-1106.

161. Кумахов А.А., Дмитриев И.В. Методика измерения источников рентгеновского и нейтронного излучения с помощью поликапиллярной оптики // ЖТФ, том 81, вып. 6, 2011, с. 85 - 87.

162. Alikhanov. А. I. // Optics of X-rays. L. 1933,-220 p.

163. Dabagov S.B., Marcelli A., Cappuccio G., Burattini E. On propagation of X-rays in capillary channels // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 187 (2002) 169-177.

164. Гинзбург В.JI. Теоретическая физика и астрофизика, М. 1975, 503 с.

165. Kumakhov M.A., Komarov F.F. Multiple reflection from surface X-ray optics // Physics reports (Review section of physics letters) 1991, No. 5 (1990) 289-350. North Holland.

166. Костылев В. А., Наркевич Б .Я. Медицинская физика. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2008. - 464 с.

167. Acosta Е., Llovet X. and Salvat F. // Appl. Phys. Lett., 80 (2002), p. 3228 - 3330.

168. Ремизов A. H. Медицинская и биологическая физика. - М. ГЭОТАР-Медиа, 2013.-648 с.

169. Hubbell J. Н. National Institute of Standards and Technology Attenuation Databases / [электронный ресурс] URL: http://www.nist.gov/pml/data/xraycoef/

170. Бондаренко T.B. Исследование дозовой нагрузки при использовании источника каналированного излучения для ангиографии / 17-я Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов «Молодежь и наука», часть 2, 2014, с. 101-102.

171. Freudenberger J., Genz Н., Groening L., et al. Channeling radiation and parametric X-radiation at electron energies below 10 MeV // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. В 119, 1996, p. 123- 130.

\