Излучательные характеристики активных сред эксимерных лазеров на основе газовых смесей Ar-Xe-CCl4 и Ar-Xe-C2HBrClF3 при возбуждении пучком электронов и осколками деления 235U тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат наук Подкопаев Антон Викторович

• Подкопаев Антон Викторович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Подкопаев Антон Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБРАЗОВАНИЕ ЭКСИМЕРНЫХ МОЛЕКУЛ В ПЛОТНЫХ ГАЗОВЫХ СРЕДАХ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ЗАРЯЖЕННЫМИ ЧАСТИЦАМИ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ

1.1. Эксимерные молекулы в плотных газовых средах, возбуждаемых частицами высокой энергии

1.2. Исследования эксимерных сред и эксимерных лазеров на основе галогенидов инертных газов

1.3. Особенности возбуждения газовых сред ядерными частицами высокой энергии и быстрыми электронами

1.4. Механизмы образования и распада эксимерных молекул XeF*, XeBr*, XeQ* и

их свойства

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Энерговклад заряженных частиц высокой энергии в плотную газовую среду, создаваемый быстрыми электронами и осколками деления 235У

2.2. Установка для исследования люминесценции плотных газовых сред при возбуждении импульсным пучком электронов ускорителя РАДАН-220

2.3. Установка для исследования спектральных, временных и генерационных характеристик эксимерных сред при возбуждении осколками деления 235У на импульсном ядерном реакторе БАРС-6

2.4. Оценка эффективности накачки эксимерной среды заряженными частицами

высокой энергии

ГЛАВА 3. ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОТНОЙ AR-XE-ССЬ4 ГАЗОВОЙ СМЕСИ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ПУЧКОМ ЭЛЕКТРОНОВ И ОСКОЛКАМИ ДЕЛЕНИЯ УРАНА

3.1. Спектральные характеристики

3.2. Кинетические характеристики

3.3. Усилительные и генерационные характеристики

ГЛАВА 4. ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОТНОЙ AR-XE-C2HBRCLF3 ГАЗОВОЙ СМЕСИ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ПУЧКОМ ЭЛЕКТРОНОВ И ОСКОЛКАМИ ДЕЛЕНИЯ УРАНА

4.1. Спектральные характеристики

4.2. Кинетические характеристики

4.3. Плазмохимическая модель образования эксимерных молекул в газовой среде

Ar-Xe-C2HBrClF3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Излучательные характеристики активных сред эксимерных лазеров на основе газовых смесей Ar-Xe-CCl4 и Ar-Xe-C2HBrClF3 при возбуждении пучком электронов и осколками деления 235U»

Актуальность темы диссертации

Одним из наиболее перспективных источников энергии, известных на данный момент, является реакция деления тяжелых ядер, таких как 235и. Большая часть энергии, выделяющейся при делении, приходится на продукты деления, представляющие собой тяжелые многозарядные ионы, называемые осколками деления. Одним из возможных вариантов использования осколков деления является прямое преобразование их энергии в световое излучение, эффективность которого может достигать 70% [1,2]. Такое преобразование позволяет получать высокоэнергетические источники светового излучения в том числе в виде лазерного излучения.

В 1961 году вскоре после появления первого лазера [3] начались разработки лазерных систем на основе прямого преобразования энергии ядерных реакций, но их создание потребовало значительных усилий. В 1973 году во ВНИИЭФ (г. Саров) была впервые была получена лазерная генерация на переходах атома Xe I на длине волны ~ 3 мкм в плотной газовой смеси Не-Хе, возбуждаемой осколками деления 235и. В последствии лазерная генерация с использованием ядерной накачки была получена на многих других активных средах. На сегодняшний день известно более 50 различных активных сред лазеров с ядерной накачкой [4-7].

Наиболее высокой эффективностью преобразования энергии ядерных частиц в световое излучение обладают активные среды, выполненные на основе эксимерных молекул галогенидов инертных газов типа RgX*, где Rg - атом инертного газа (Aг, №, Кг, Xe), а X - атом галогена (Б, Br, О, I). Эти молекулы существуют только в возбужденном состоянии, их верхний уровень - сильно связанный с глубиной потенциальной ямы в несколько эВ, а нижний рабочий уровень является разлетным (или слабо связанным с глубиной потенциальной ямы в 10-3 эВ). Излучательный переход молекулы в нижнее основное состояние сопровождается распадом молекулы на составные части, при этом квантовая эффективность излучения рабочего перехода может достигать 24-37% [8,9]. Ранние

исследования подтвердили работоспособность эксимерных молекул галогенидов инертных газов в условиях накачки ядерными частицами [10,11].

Выбор молекулы донора галогена влияет на эффективность люминесценции газовой смеси. Молекулы галогенов 02, Вг2, 12 и F2 отличаются высокой химической активностью по отношению к большинству материалов, что значительно усложняют их использование в качестве компонент лазерно-активных сред газовых лазеров. Кроме того, чистые галогены даже в небольших концентрациях в газовой смеси вызывают сильное столкновительное тушение образующихся эксимерных молекул. По этой причине поиск и изучение новых химически нейтральных доноров является важной практической задачей, связанной с повышением долговечности и эффективности работы лазера.

Значительная часть современных исследований в области эксимерных молекул и посвящена этой проблеме. Опубликованные работы показывают, что одними из наиболее перспективных молекул доноров являются сложные многоатомные органические соединения, содержащие в своём составе атомы галогенов. Большое разнообразие органических соединений с галогенами делает возможной ситуацию, когда такая молекула может содержать несколько атомов разного типа галогенов. Использование такого донора в смеси с инертным газом позволяет получать при накачке газовой среды одновременно несколько видов эксимерных молекул, излучающих на разных длинах волн.

Широкое использование эксимерных сред в лазерах с ядерной накачкой сдерживается недостаточным знанием физических процессов, происходящих в ядерно-возбуждаемой плазме при образовании и распаде эксимерных молекул. Построение теоретических моделей, описывающих кинетику процессов в активных средах эксимерных лазеров, возбуждаемых продуктами ядерных реакций затруднительно в связи с недостатком экспериментальных данных. В связи с этим проведение экспериментальных исследований ядерно-возбуждаемой люминесценции эксимерных молекул в плотных газовых смесях на основе галогенидов инертных газов различного состава является актуальной задачей. Настоящая работа посвящена таким экспериментальным исследованиям.

Цель диссертационной работы состояла в определении излучательных характеристик новых активных сред эксимерных лазеров на основе плотных газовых смесей Ат^е с галогеносодержащими соединениями ССк и С2НВГСШ3 при возбуждении пучком электронов и осколками деления 235и.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать и изготовить экспериментальную установку для измерения характеристик люминесценции плотных газовых смесей при возбуждении пучком электронов малогабаритного импульсного ускорителя электронов РАДАН-220.

2. Разработать и создать оптическую схему для измерения характеристик люминесценции плотных газовых смесей при возбуждении осколками деления 235и на базе импульсного ядерного реактора БАРС-6.

3. Провести цикл экспериментальных исследований излучательных характеристик люминесценции эксимерных молекул ХеС1*, Xe2Cl*, ХеВт*, Xe2Br*, XeF*, образующихся в плотных газовых смесях Ar-Xe-CCl4 и Ar-Xe-C2HBrClFз, при возбуждении пучком электронов и осколками деления 235и.

4. Провести исследования генерационных и усилительных характеристик эксимерных молекул ХеС1* в газовых смесях Ar-Xe-CCl4 с низким содержанием донора СС14 при импульсной накачке пучком электронов и осколками деления 235и.

5. Разработать кинетическую модель плазмохимических процессов образования и распада эксимерных молекул XeBr*, XeCl* и XeF* в плотной газовой среде Ar-Xe-C2HBrClFз при возбуждении пучком электронов и осколками деления

235и.

Структура и объём диссертации

Общий объем диссертационной работы составляет 150 страниц, включая 58 рисунков и 8 таблиц.

Краткое содержание диссертации

Во введении показана актуальность темы исследования, установлены цель и задачи работы. Дана информация о структуре и объеме диссертации и ее краткое содержание. Приведены научные положения, выносимые на защиту. Показана научная новизна работы, а также ее практическая значимость. Охарактеризован

личный вклад автора, включая сведения об апробации полученных результатов, и информацию о публикациях по теме диссертации.

В первой главе приводится обзор литературы по эксимерным молекулам на основе галогенидов инертных газов. Рассматриваются экспериментальные и теоретические исследования, повлиявшие на современное представление о процессах образования и распада эксимерных молекул в плотных газовых смесях, возбуждаемых тяжелыми заряженными частицами и электронными пучками. Проведен анализ особенностей возбуждения газовых сред продуктами ядерных реакций. Рассмотрены экспериментальные методы исследований и приведены наиболее важные константы скоростей релаксационных процессов в ядерно-возбуждаемой плазме.

Во второй главе описано экспериментальное оборудование, на котором выполнялись исследования: установка для исследования люминесценции плотных газовых сред при возбуждении пучком быстрых электронов ускорителя РАДАН-220 и оптическая схема для исследования спектральных, временных и генерационных характеристик эксимерных сред при возбуждении осколками деления 235и на импульсном ядерном реакторе БАРС-6. Приведена методика оценки эффективности накачки эксимерной среды частицами высокой энергии.

В третей главе приводятся основные экспериментальные результаты и данные об излучательных характеристиках плотной газовой смеси Ат-Хе-ССк. Представлены спектральные и временные характеристики, полученные при возбуждении пучком электронов и осколками деления 235и. Рассмотрены эксперименты по получению лазерной генерации, сделаны оценки усилительных и генерационных характеристик исследованной газовой среды.

В четвертой главе приводятся люминесцентные характеристики плотной газовой смеси Ат-Хе-С2НВтСШ3. Указан ряд особенностей спектральных характеристик этой смеси при возбуждении пучком электронов и осколками деления урана. Приводятся временные характеристики излучения и константы столкновительного тушения, впервые полученные в настоящей работе при использовании молекулы С2НВГСШ3 в качестве донора атомов галогена при

образовании эксимерных молекул. Разработана кинетическая модель плазмохимических процессов новой среды на основе Ar-Xe-C2HBrClFз, возбуждаемой пучком электронов и продуктами реакции деления 235и.

Заключение представляет собой краткое обобщение проделанной работы. В нем указаны конкретные результаты, полученные в ходе исследования.

Положения и результаты, выносимые на защиту

На защиту выносятся:

1. Результаты экспериментальных исследований спектрально-кинетических характеристик люминесценции эксимерных молекул XeCl* и XeBr* в газовых смесях Ar-Xe-CCl4 и Ar-Xe-C2HBrClFз при накачке пучком электронов и осколками деления 235и.

2. Результаты исследований усиленного спонтанного и лазерного излучения эксимерных молекул XeCl* в условиях накачки пучком электронов и осколками деления 235и.

3. Новая активная среда на основе газовой смеси Ar-Xe-C2HBrClFз, позволяющая получать УФ излучение одновременно трех эксимерных молекул XeBr , XeCl и XeF при возбуждении осколками деления 235и.

Научная новизна работы

Научная новизна определяется тем, что в работе впервые:

1. Проведены комплексные исследования излучательных характеристик люминесценции газовых смесей Ar-Xe-C2HBrClFз различного состава при возбуждении осколками деления 235и и пучком электронов со средней энергией 150 кэВ.

2. Экспериментально установлено, что при использовании C2HBrClFз в активной среде под воздействием осколков деления 235и происходит образование трех галогенидов инертных газов ХеВг*, XeCl* и XeF*.

3. Обнаружен режим суперлюминесценции на С^ переходе эксимерной молекулы ХеС1* (Х-352 нм) при накачке плотной Ar-Xe-CQ4 газовой смеси осколками деления 235и.

4. На основе полученных экспериментальных данных рассчитаны константы скоростей столкновительного тушения люминесценции эксимерных молекул ХеВт* и XeQ* молекулами донора C2HBrQFз

Практическая значимость работы

1. Предложено новое малотоксичное донорное соединение C2HBrQFз для экспериментального исследования эксимерных лазерных сред, позволяющее получать излучение одновременно трех эксимерных молекул XeBr*, ХеС1*и XeF*.

2. Создана установка для исследования люминесценции плотных газовых сред при возбуждении пучком электронов со средней энергией 150 кэВ, с возможностью очистки и регенерации Хе.

3. Выдвинуто предположение о влиянии гамма излучения реактора на кинетику процессов возбуждения лазерных сред продуктами ядерных нейтронных реакций, открывающее новое направление исследований.

Личный вклад автора

Все представленные в диссертационной работе экспериментальные данные были получены автором лично, либо при его непосредственном участии. Автор лично участвовал в разработке сборке и настройке экспериментальной установки, созданной при выполнении данной работы. Автор самостоятельно разработал и реализовал с помощью средств программирования расчетную кинетическую модель, представленную в работе. Постановка задач и обсуждение результатов проводились совместно с научным руководителем.

Апробация работы

Основные результаты, полученные в ходе проведения научной работы были представлены на нескольких российских и международных конференциях.

Список конференций:

1. БУДУЩЕЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ - ATOMFUTURE 2017, Обнинск, 27-30 ноября 2017 г. Доклад: «Прямое измерение коэффициента усиления газовой среды при помощи анализа спектра за один проход резонатора»

2. VII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ, 24-26 января 2018 г. Г. Москва. Выступление с докладом: «Экспериментальное исследование люминесценции эксимерной молекулы XeBr при возбуждении газовой смеси Ar-Xe-C2HBrClF3 частицами с высокой энергией»

3. VII Международная молодежная научная школа-конференция «Современные проблемы физики и технологий», 16-21 апреля 2018 г., г. Москва. Стендовый доклад «Фрактальные методы в IT-технологиях обработки потоков экспериментальных данных»

4. International Conference on Lasers, Optics and Photonics, 25-26 июля 2018 г., г. Осака, Япония. Доклад: «Experimental investigation of halothane as a new halide donor for nuclear pumped excimer laser»

5. VIII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ, 23-25 января 2019 г., г. Москва. Доклад «Люминесцентные характеристики Ar-XeC2HBrClF3 плотной газовой среды при возбуждении осколками деления 235U»

6. IX МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ, 29-31 января 2020 г., г. Москва. Доклад «Влияние буферных газов на спектральные характеристики люминесценции газовых смесей Ar-Xe- С2НВГСШ3 и Ne-Xe-C2HBrClF3, возбуждаемых осколками деления урана

Публикации

В изданиях из списка ВАК РФ

1. Миськевич А. И., Подкопаев А. В. Установка для исследования люминесценции, возбуждаемой заряженными частицами высокой энергии в плотных ксенонсодержащих газовых средах, с возможностью регенерации и повторного использования ксенона //Приборы и техника эксперимента. - 2017. -№. 3. - С. 154-159.

2. А. И. Миськевич, А. В. Подкопаев. Образование эксимерных молекул XeCl*, XeBr*, XeF* в плотной газовой смеси Ar-Xe-C2HBrClF3 при возбуждении пучком электронов и осколками деления урана // Вестник национального исследовательского ядерного университета "МИФИ". - 2019, т. 8, № 2, С. 1-7

3. Mis'kevich A.I., Guo Jin Bo, Duyzov Y.A., Podkopaev A.V. The effect of super-radiance on the C-A transition of the excimer molecule XeCl* at 352nm excited only by 235U fission fragments. American Journal of Modern Physics. 2019. V.8. No 2. P.14-17. DOI 20.11648/J.Amp. 2019 08 02.11

4. Миськевич А. И. Подкопаев А. В. Излучательные характеристики эксимерных молекул AqCI* при накачке плотной Ar+ CCU газовой смеси быстрыми электронами //Оптика и спектроскопия. - 2021. - Т. 129. - №. 9.

В сборниках трудов конференций

1. Миськевич А.И., Подкопаев А.В. Влияние буферных газов на спектральные характеристики люминесценции газовых смесей Ar-Xe-C2HBrClF3 и Ne-Xe-C2HBrClF3, возбуждаемых осколками деления урана // IX Международная конференция по фотонике и информационной оптике. Сборник научных трудов. 2020. С. 59-60.

2. Миськевич А.И., Подкопаев А.В. Усиление и сверхсветимость на В-X и С-А переходах эксимерных молекул при ядерной накачке // VI Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии ЛаПлаз-2020». Сборник научных трудов. Москва, 2020. С. 86-87.

3. Миськевич А.И., Подкопаев А.В. Люминесцентные характеристики Ar-Xe-C2HBrClF3 плотной газовой среды при возбуждении осколками деления урана

235 // VIII Международная конференция по фотонике и информационной оптике. Сборник научных трудов. 2019. С. 69-70.

4. Подкопаев А. В., Миськевич А. И. Экспериментальное исследование люминесценции эксимерной молекулы XeBr при возбуждении газовой смеси Ar-Xe-C2HBrClF3 частицами с высокой энергией //VII Международная конференция по фотонике и информационной оптике. - 2018. - С. 66-67.

5. Подкопаев А.В., Мышев А.В. Фрактальные методы в IT-технологиях обработки потоков экспериментальных данных // Современные проблемы физики и технологий. VII Международная молодежная научная школа-конференция. Тезисы докладов. 2018. С. 368-369.

6. Подкопаев А.В., Никифоров А.Г. Прямое измерение коэффициента усиления газовой среды при помощи анализа спектра за один проход резонатора. В книге: Будущее атомной энергетики - AtomFuture 2017 XIII Международная научно-практическая конференция. 2018. С. 156-159.

7. Подкопаев А. В., Миськевич А. И. Система очистки и регенерации ксенон содержащих газовых сред эксимерных лазеров //Современные проблемы физики и технологий. Тезисы докладов V Международной молодежной научной школы-конференции. Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"; Российский фонд фундаментальных исследований; Физический институт им. П. Н, Лебедева РАН. - 2016. - С. 315-317.

В прочих изданиях

1. Podkopaev A. V., Mis' kevich A. I. Experimental Research of XeBr Excimer Molecule Luminescence in Ar-Xe-C2HBrClF3 Gas Mixture with High Energy Particles Excitation //KnE Energy. - 2018. - С. 130-137-130-137.

2. Кухарчук О.Ф., Дюжов Ю.А., Миськевич А.И., Подкопаев А.В., Полетаев Е.Д., Смольский В.Н., Суворов В.Н., Фокина О.Г. Экспериментальные и теоретические исследования преобразования энергии ядерных частиц в световое и лазерное излучение на эксимерных молекулах. В сборнике: Труды регионального конкурса проектов фундаментальных научных исследований. Калуга, 2017. С. 95106.

ГЛАВА 1. ОБРАЗОВАНИЕ ЭКСИМЕРНЫХ МОЛЕКУЛ В ПЛОТНЫХ ГАЗОВЫХ СРЕДАХ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ЗАРЯЖЕННЫМИ ЧАСТИЦАМИ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ

1.1 Эксимерные молекулы в средах, возбуждаемых частицами высокой энергии

Первое появление термина эксимер (сокращение от английского выражения excited dimer) в научной литературе состоялось в 1960 году в журнале Nature [12]. В своей рассматривалась люминесценция растворов ароматических соединений, в частности пирена C16H10. В работе [13] предложена следующая схема образования димера состоящего из двух элементов A:

A*+ A^ (AA)*^ A+A+ hv (1.1)

Спектр люминесценции, сопровождающей распад молекулы, состоял из двух компонент узкой фиолетовой полосы и широкой полосы в синей области. Авторы исследовали характеристики этой люминесценции и пришли к выводу, что она связана с распадом димера образованного возбужденной и не возбужденной молекулой пирена. Для такого типа димеров был введен новый термин эксимер, чтобы отделить его от других короткоживущих димеров в возбужденных состояниях.

Эксимерные молекулы могут образовываться из большого числа химических элементов. Одним из возможных типов таких молекул являются эксимеры инертных газов, которые могут образовывать возбужденные димеры, излучающие свет при переходе в основное состояние. Такие переходы впервые наблюдались в 1930 году [14] при изучении люминесценции He. Позднее подобные переходы были обнаружены для большинства инертных газов, однако впервые термин эксимер в отношении димеров инертных газов упоминается в работе[15], которая была посвящена возбуждению Ar пучком протонов с энергией 4 МэВ. Была зафиксирована высокая эффективность передачи энергии, идущей на возбуждение среды в световое излучение.

Первые работы конца 60-х, начала 70-х были в основном направлены на получении спектров люминесценции различных эксимеров и их интерпретации. Во многом интерес исследователей подогревался тем, что в это время активно продвигалось создание первых лазеров. Эксимерные молекулы, благодаря своим уникальным свойствам стали рассматриваться как перспективная лазерно-активная среда. Анализ спектров и другой экспериментальной информации показал, что эксимеры на основе инертных газов наиболее интенсивно излучают в УФ и ВУФ области спектра. Первыми лазерную генерацию с использованием эксимерной молекулы Xe2* получили Н. Г. Басов, В.А. Данилычев и Ю. М. Попов в 1971 году [16]. В этой работе использовался жидкий Xe, возбуждаемый импульсным пучком электронов с энергией 600 кэВ и током ~ 300 ампер. Авторы работы рассматривали эксимер Xe2* с лазерным переходом на 176 нм, как экситон и рассчитали ряд важных параметров, таких как коэффициент усиления и пороговый энерговклад. Позднее были проведены подобные эксперименты с использованием газообразного Xe [17], Кг, а также смесей Ar и Xe [18]. Благодаря большому количеству экспериментальных работ и значительному успеху по получению когерентного излучения эксимеры инертных газов стали рассматриваться как наиболее перспективная лазерно-активная среда в УФ и ВУФ области [19]. В 1974 году появилась серия работ [20, 21], посвященных кинетике таких лазерно-активных сред, где были описаны основные реакции, приводящие к образованию и распаду эксимеров инертных газов, а также выделены основные параметры, влияющие на эффективность эксимерных лазеров.

Благодаря экспериментальным работам [22, 23], стало понятно, что помимо димеров инертных газов их эксимерные соединения с атомами других элементов также могут представлять интерес. Одним из перспективных видов эксимеров с инертными газами оказались галогениды инертных газов [24], в которых один атом - это атом инертного газа, как правило Ar, Xe, Кг, а другой это атом галогена F, О, Br или I. По своему строению такие молекулы близки к соединениям галогенов с щелочными металлами[25].

Первой инертно-галоидной эксимерной молекулой, на которой была получена лазерная генерация стала молекула ХеВт*[26]. В этой работе 1976 года использовалось возбуждение пучком электронов смеси Хе и Вт2, измеренный коэффициент усиления на полосе перехода В-Х с максимумом интенсивности на длине волны 282 нм составил -3-10-3 см-1. В эксперименте использовалась стальная газовая кювета в которой создавалась смесь из Хе давлением около 2,5 атмосфер и паров Вт2 давлением несколько миллиметров ртутного столба. Смесь перемешивалась и подвергалась воздействию импульсного пучка электронов от ускорителя. Плоскопараллельный резонатор был оснащен зеркалами с коэффициентом отражения в области 282 нм примерно 99,8%. В дальнейшем была получена лазерная генерация и на других инертно-галоидных молекулах. Для эксимера XeF* [27] была достигнута пиковая мощность в 0,5 МВт на длинах волн 351,1 и 353,1 нм, при накачке импульсным пучком электронов с энергией 1 МэВ и током в 20 кА за 20 нс. Лазерная генерация была получена на эксимерных молекулах КР* 249 нм и ХеС1* 308 нм [28].

После того, как была показана высокая эффективность образования эксимерных молекул в плотных газовых средах при возбуждении частицами высокой энергии возникла идея использования в качестве источника возбуждения высокоэнергетические продукты ядерных реакций. В 1978 году были проведены первые экспериментальные исследования по возбуждению эксимерной лазерной среды на основе XeF* продуктами ядерных нейтронных реакций. В работе [29] было обнаружено усиление ~10-4 см-1 на длине волны 351 нм В-Х перехода XeF* при возбуждении среды продуктами реакции 10В(п, а) при мощности накачки 50 Вт/см3. Той же группе авторов в работе [30] удалось достичь усиления 0,007 см-1 на длине волны 351 нм, при возбуждении плотной газовой среды 3Не-Хе-№Рз продуктами нейтронной ядерной реакции 3Не(п, р) с мощностью энерговклада 5кВт/см3.

В работе [31] были подробно исследованы смеси Ar-Xe-SF6 и Ne-Xe-SF6, возбуждаемые продуктами нейтронной ядерной реакции деления 235и с энерговкладом ~ 1,5 кВт/см3, источником нейтронов для которой служил

импульсный реактор ЭБР-Л с длительностью импульса нейтронов порядка 300 мкс. Авторы рассмотрели зависимости интенсивностей люминесценции переходов B-X, С^ и эксимерной молекулы XeF* от концентрации молекулы донора SF6. При малых концентрациях максимум интенсивности люминесценции B-X перехода на 351 нм опережал по времени максимум мощности накачки. Наибольшие значения интенсивности люминесценции наблюдались при парциальном давлении SFз менее 5 Торр, что составляет не более 0,5% от общего давления смеси. Авторы работы выдвинули предположение, что указанные особенности связаны с высокой эффективностью образования эксимерных молекул XeF* в ходе импульса, которая приводит к перерасходу молекул донора при ее малых концентрациях, что приводит к временному сдвигу в максимуме интенсивности излучения. С другой стороны, довольно высокая константа скорости столкновительного тушения эксимерной молекулы XeF* молекулой SF6 (~10-9) накладывает ограничения на парциальное давление SF6 в газовой смеси.

Другие галогениды инертных газов также показали высокую эффективность люминесценции при возбуждении продуктами ядерных реакций. В работе [32] представлены результаты экспериментального исследования спектральных характеристик целого ряда эксимерных сред на основе XeCl*, XeBr*, XeI* и XeF*. В качестве высокоэнергетических частиц для возбуждения среды авторы использовали а-частицы, а также осколки деления 238Ри и 252С£ Были исследованы газовые смеси различного состава и давления. В качестве буферных газов использовались Б^, №, Ar и Кг. Наибольшая эффективность преобразования энергии накачки в энергию люминесценции эксимерных молекул была получена при использовании Ar. В качестве донорных соединений, содержащих атомы галогена, был использован целый ряд различных соединений. Помимо традиционно используемых F2, БС1, 12, BFз и СЬ были исследованы и более сложные галогенсодержащие соединения SF6, CзF7I, C2F7I, С2Б4С12, СБС1з CF2Cl2, СС14, C2Fз и БC1Br. Авторы пришли к выводу, что сложные молекулы являются более перспективными для создания устойчивых газовых активных сред, благодаря меньшей химической активности по сравнению с чистыми галогенами. Измерения

поглощения излучения донорными молекулами показали, что для большинства из них сечение поглощения не превышает 10-21 см. Это значение ниже чем у других компонент среды таких как Лг2+, Лг2*, концентрации которых в ходе возбуждения могут быть сравнимы с концентрациями донорных молекул, а сечения поглощения составляют порядка 10-17 см2. В работе сделаны оценки квантовой эффективности преобразования энергии продуктов ядерных реакций в энергию излучения эксимерных молекул. Конверсионная эффективность или квантовый КПД, определялась по формуле:

^ (12)

где I - потенциал ионизации буферного газа, для всех рассмотренных эксимерных молекул составляла более 10%. Для сравнения у активных сред, использующих переходы С3Пи-В3П^ молекулы N2 на длине волны 337,1 нм составляет ~2%. Основываясь на измеренных значениях конверсионной эффективности, авторы работы приводят оценку для коэффициента усиления излучения B-X перехода на длине волны 308 нм эксимерной молекулы XeCl*. В условиях ядерной накачки с плотностью мощности энерговклада W, значение коэффициента усиления слабого сигнала составит 1,6- 10-6-W. Авторы высказывают предположение, что уже при энерговкладах (5-10)-102 Вт/см3 при таких значениях усиления можно будет ожидать получения лазерной генерации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Подкопаев Антон Викторович, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Shneider R.T., Thom K. Fissioning uraniumplasmas and nuclear-pumped lasers // NuclearTechnology. - 1975. - V.27. - P.34-50.

2. Явелов Б.Е. Лазеры с ядерной накачкой // Атомная техника за рубежом. - 1978. - № 6. - с.14-18.

3. Derr V.E., McNice G.T.,Rushworth P.M. Application on nuclear radiation to the pumping lasers // In: "Proc.of the 1st Symposium on Radioisotopes Applications in Aerospace". - Ohio State Univ. - 1966. - P.309-346.

4. Mis'kevich A.I. Visible and near-infrared direct nuclear pumped lasers // Laser Physics. - V.1. - No 5. - 1990 - P.445-482.

5. Shneider R.T., Thom K. Nuclear-pumped lasers // In: Advances in nuclear science and technology. - V.16. - Ed. By J. Lewins etc. - Plenum Press. - 1984. - P.123-287.

6. Jalufka N.W. Direct nuclear pumped lasers // NASA Tech.Paper. - 1983. -No 2091. - P.1-49.

7. Мельников С.П., Сизов А.Н., Синянский А.А. Лазеры с ядерной накачкой. - Саров. - 2008. - С.439.

8. Prelas M.A., Boody G.H., Miley G.H., Kunze J.F. Nuclear-Driven Flashlamps // Lasers and Particle Beams. - 1988. - V.6. - P.25-62

9. Prelas M.A. Nuclear-pumped lasers // Nuclear-Pumped Lasers. - Springer. Cham. - 2016. - С. 131-228

10. Мавлютов А.А., Миськевич А.И. Эксимерный лазер с ядерной накачкой с длиной волны генерации 308 нм // Письма в ЖТФ. - 1996. - T.22. - № 8. - C.48-52.

11. Wilson, J. W., DeYoung R. J. Nuclear-induced excimer fluorescence // J. Appl. Phys. - 1980. - V.51. - No 5. - P. 2387-2393.

12. Stevens B., Hutton E. Radiative life-time of the pyrene dimer and the possible role of excited dimers in energy transfer processes //Nature. - 1960. - Т. 186. -№. 4730. - С. 1045-1046.

13. Förster T., Kasper K. Ein konzentrationsumschlag der fluoreszenz des pyrens //Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. - 1955. - Т. 59. - №. 10. - С. 976-980

14. Hopfield J. J. Absorption and Emission Spectra in the Region X 600- 1100 //Physical Review. - 1930. - Т. 35. - №. 9. - С. 1133.

15. Hurst G. S., Bortner T. E., Strickler T. D. Proton excitation of the argon atom //Physical Review. - 1969. - Т. 178. - №. 1. - С. 4.

16. Басов Н. Г., Данилычев В. А., Попов Ю. М. Вынужденное излучение в области вакуумного ультрафиолета // Квантовая электроника. - 1971. - №. 1. - С. 29-34.

17. Koehler H. A. et al. Stimulated VUV emission in high-pressure xenon excited by high-current relativistic electron beams //Applied Physics Letters. - 1972. - Т. 21. - №. 5. - С. 198-200.

18. Hoff P. W., Swingle J. C., Rhodes C. K. Observations of stimulated emission from high-pressure krypton and argon/xenon mixtures //Applied Physics Letters. - 1973. - Т. 23. - №. 5. - С. 245-246.

19. Rhodes C. Review of ultraviolet laser physics //IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1974. - Т. 10. - №. 2. - С. 153-174.

20. Hoff P. et al. Dynamic model of high-pressure ultra-violet lasers //IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1974. - Т. 10. - №. 9. - С. 724-724.

21. Werner C. W. et al. Dynamic model of high-pressure rare-gas excimer lasers //Applied Physics Letters. - 1974. - Т. 25. - №. 4. - С. 235-238.

22. Velazco J. E., Setser D. W. Quenching cross sections for Xe (3P2) metastable atoms with simple molecules //Chemical Physics Letters. - 1974. - Т. 25. - №. 2. - С. 197-200.

23. Golde M. F., Thrush B. A. Vacuum UV emission from reactions of metastable inert gas atoms: Chemiluminescence of ArO and ArCl //Chemical Physics Letters. - 1974. - Т. 29. - №. 4. - С. 486-490.

24. Velazco J. E., Setser D. W. Bound-free emission spectra of diatomic xenon halides //The Journal of Chemical Physics. - 1975. - Т. 62. - №. 5. - С. 1990-1991.

25. Golde M. F. Interpretation of the oscillatory spectra of the inert-gas halides //Journal of Molecular Spectroscopy. - 1975. - Т. 58. - №. 2. - С. 261-273

26. Searles S. K., Hart G. A. Stimulated emission at 281.8 nm from XeBr //Applied Physics Letters. - 1975. - Т. 27. - №. 4. - С. 243-245.

27. Ault E. R., Bradford Jr R. S., Bhaumik M. L. High-power xenon fluoride laser //Applied Physics Letters. - 1975. - Т. 27. - №. 7. - С. 413-415.

28. Ewing J. J., Brau C. A. Laser action on the 2D+ 1/2—> 2D+ 1/2 bands of KrF and XeCl //Applied Physics Letters. - 1975. - Т. 27. - №. 6. - С. 350-352.

29. Miley G.H., S. Nagalingam S.J., Boody F.P., Prelas M.A. // Proceedings of the Intern.Conf. of Lasers'75, 5 (STS McLean, VA, 1979).

30. Hays G.N., McArthur D.A., Neal D.R., Rice J.K. // Appl.Phys.Lett. 1986. Vol. 49. P. 363-365.

31. Бочков А.В., Крыжановский В.А., Магда Э.П., Мурзин Э.П., Мухин В.М., Незнахина А.Э. Исследоавние характеристик эксимерных лазерных сред // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-94)». - 1995. - Т.1. - С. 154-156.

32. Мавлютов А.А., Миськевич А.И., Саламаха Б.С. Спектральные характеристики эксимерных активных сред при ядерной накачке // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-94)». - 1995. - Т.1. - С. 162-166.

33. Boody F.P., Prelas M.A. Efficient visible nuclear-driven fluorescent lamps // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-92)». - 1992. - Т.1. - С. 161-165.

34. Williams W.H., Miley G.H. Nuclear-induced XeBr* fluorescence pumping of the atomic iodine laser // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-92)». - 1992. - Т.2. - С. 223232.

35. Дорофеев Ю.Б., Дьяченко П.П., Полетаев Е.Д., Фокин С.Н. Исследование спектрально-кинетических характеристик люминесценции на переходе (B-X) бромида ртути при возбуждении осколками деления // Труды

конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-92)». - 1992. - Т.2. - С. 176-184.

36. Батырбеков Г.А., Гизатулин Ш.Х. и др. Интегральные характеристики люминесценции среды 3He-HgBr2-N2, возбуждаемой излучением ядерного реактора ВВР-К // ЖПС. - 1977. - Т.53. - С.563-566.

37. Hammer J.W., Petkau K., Grigel T. New possible laser media in the UV and XUV in high current heavy ion beam induced plasmas // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-92)».

- 1993. - Т.1. - С. 302-307.

38. Hutchinson M. H. R. Excimers and excimer lasers //Applied physics. - 1980.

- Т. 21. - №. 2. - С. 95-114.

39. Kudryavtsev Y. A., Kuz'mina N. P. Excimer ultraviolet gas-discharge XeF, XeCl, and KrF lasers //Soviet Journal of Quantum Electronics. - 1977. - Т. 7. - №. 1. -С. 131.

40. Swingle J. C. et al. Photolytic pumping of the iodine laser by XeBr //Applied Physics Letters. - 1976. - Т. 28. - №. 7. - С. 387-388.

41. Searles S. K. XeBr exciplex laser //Applied Physics Letters. - 1976. - Т. 28.

- №. 10. - С. 602-603.

42. Sze R. C., Scott P. B. High-energy lasing of XeBr in an electric discharge //Applied Physics Letters. - 1978. - Т. 32. - №. 8. - С. 479-480.

43. Balog G., Sander R. K., Seegmiller E. The mechanism of energy decrease in the XeBr laser //Applied Physics Letters. - 1979. - Т. 35. - №. 10. - С. 727-728.

44. Tamagake K., Setser D. W., Kolts J. H. Interpretations of Xel and XeBr bound-free emission spectra and reactive quenching of Xe (3P2) atoms by bromine and iodine containing molecules //The Journal of Chemical Physics. - 1981. - Т. 74. - №. 8.

- С. 4286-4305.

45. Wilson Jr W. L. et al. Formation and quenching kinetics of electron beam excited Xe2Br//The Journal of Chemical Physics.- 1982. - Т. 77. - №. 4. - С. 1830-1836.

46. Cooper R., Mulac W. A. A pulse radiolysis study of the formation of the XeBr exciplex in electron beam irradiated xenon—bromine mixtures //Chemical physics letters. - 1983. - T. 99. - №. 3. - C. 217-220.

47. Cooper R. et al. Absolute fluorescence yields from electron irradiated gases: XeBr //The Journal of Physical Chemistry. - 1996. - T. 100. - №. 25. - C. 10634-10640.

48. Kelman V. A., Shpenik Y. O., Zhmenyak Y. V. XeBr excilamp based on a non-toxic component mixture //Journal of Physics D: Applied Physics. - 2011. - T. 44. -№. 25. - C. 255202

49. Klenovskii M. S. et al. Luminescence of XeCl* and XeBr* exciplex molecules initiated by a longitudinal pulsed discharge in a three-component mixture of Xe with CsCl and CsBr vapors //Optics and Spectroscopy. - 2013. - T. 114. - №. 2. - C. 197-204.

50. Heneral A. A., Avtaeva S. V. Emission characteristics of Xe-RbBr plasma //Journal of Physics D: Applied Physics. - 2017. - T. 50. - №. 49. - C. 495202.

51. Heneral A. A., Zhmenyak Y. V. Luminescent Characteristics of a Pulsed Discharge Plasma in Xe-KBr Mixture //Journal of Applied Spectroscopy. - 2018. - C. 15.

52. Hutchinson M. H. R. Excimers and excimer lasers //Applied physics. - 1980. - T. 21. - №. 2. - C. 95-114.

53. Bischel W. K. et al. A new blue-green excimer laser in XeF //Applied Physics Letters. - 1979. - T. 34. - №. 9. - C. 565-567.

54. Huestis D. L., Marowsky G., Tittel F. K. Triatomic rare-gas-halide excimers //Excimer Lasers. - Springer, Berlin, Heidelberg, 1979. - C. 181-215.

55. De Young R. J., Weaver W. R. Spectra from nuclear-excited plasmas //JOSA. - 1980. - T. 70. - №. 5. - C. 500-506.

56. Wilson J. W. Nuclear-induced XeBr* photolytic laser model //Applied Physics Letters. - 1980. - T. 37. - №. 8. - C. 695-697.

57. Gerber T., Luthy W., Burkhard P. High efficiency KrF excimer flashlamp //Optics Communications. - 1980. - T. 35. - №. 2. - C. 242-244.

58. Wilson J. W., Shapiro A. Nuclear-induced excimer fluorescence //Journal of Applied Physics. - 1980. - Т. 51. - №. 5. - С. 2387-2393.

59. Александров А. Ю. и др. О возможности создания эксимерных лазеров с ионизацией внешним источником малой мощности //Квантовая электроника. -1981. - Т. 8. - №. 9. - С. 1992-1994.

60. Levin L. et al. Kinetic model for long-pulse XeCl laser performance //IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1981. - Т. 17. - №. 12. - С. 2282-2289.

61. Baranov V. Y. et al. Reasons for the fall in the output power of a pulse-periodic XeCl laser during its operation //Quantum Electronics. - 1983. - Т. 13. - №. 11.

- С. 1518-1521.

62. Nighan W. L. et al. Synthesis of rare gas-halide mixtures resulting in efficient XeF (C^A) laser oscillation //Applied Physics Letters. - 1984. - Т. 45. - №. 9.

- c. 947-949.

63. Loudiana M., Schmid A., Dickinson J. T. Degradation of dielectric films by XeF excimer intermediates //Laser Induced Damage in Optical Materials: 1981. - ASTM International, 1983.

64. Мельченко С. В., Панченко А. Н., Тарасенко В. Ф. Электроразрядный ХеО-лазер с длительностью импульса излучения 1 мкс //Квантовая электроника. -1984. - Т. 11. - №. 7. - С. 1490-1492.

65. Xuejin H. et al. Study on the operation lifetime of an excimer laser //Acta Photonica Sinica. - 1985. - Т. 5. - №. 10. - С. 881-884.

66. Razhev A. M. Two processes that lower the emission energy of an electric-discharge KrF laser //Journal of Soviet Laser Research. - 1986. - Т. 7. - №. 4. - С. 351358.

67. Taylor R. S. Preionization and discharge stability study of long optical pulse duration UVpreionized XeCl lasers//Applied Physics B.- 1986.- Т. 41. - №. 1.- С. 1-24.

68. Osborne M. R., Hutchinson M. H. R. Long pulse operation and premature termination of a high-power discharge-pumped XeCl laser //Journal of applied physics. -1986. - Т. 59. - №. 3. - С. 711-715.

69. Coutts J., Webb C. E. Stability of transverse self-sustained discharge-excited long-pulse XeCl lasers //Journal of applied physics. - 1986. - T. 59. - №. 3. - C. 704710.

70. Ohwa M., Obara M. Theoretical analysis of efficiency scaling laws for a self-sustained discharge pumped XeCl laser //Journal of applied physics. - 1986. - T. 59. -№. 1. - C. 32-41.

71. Chaltakov I. V., Tomov I. V., Christov C. G. An efficient high-pressure XeCl discharge laser with UV pre-ionization //Journal of Physics E: Scientific Instruments. -1986. - T. 19. - №. 12. - C. 1034.

72. Lacour B., Vannier C. Phototriggering of a 1 -J excimer laser using either UV or x-rays //Journal of applied physics. - 1987. - T. 62. - №. 3. - C. 754-758.

73. McAllister G. L., Morton R. G., Richardson W. K. Long-Pulse E-Beam Pumped Excimer Laser //Excimer Lasers and Optics. - International Society for Optics and Photonics, 1987. - T. 710. - C. 146-149.

74. Moratz T. J., Saunders T. D., Kushner M. J. Heavy-ion versus electron-beam excitation of an excimer laser //Journal of applied physics. - 1988. - T. 64. - №. 8. - C. 3799-3810.

75. Kumagai H., Obara M. Theoretical and experimental study of premature termination mechanisms of KrF excimer fluorescence pulses from KrF laser mixtures pumped by a multimicrosecond longitudinal discharge //The 1987 IEEE international conference on plasma science (Abstracts). - 1987.

76. Kumagai H., Obara M. A high-efficiency, high-repetition-rate KrF (B— X) excimer lamp excited by microwave discharge // Japanese journal of applied physics. -1989. - T. 28. - №. 12A. - C. L2228.

77. Kumagai H., Obara M. New high-efficiency quasi-continuous operation of a KrF (B—> X) excimer lamp excited by microwave discharge //Applied Physics Letters. -1989. - T. 54. - №. 26. - C. 2619-2621.

78. Nakamura I., Kannari F., Obara M. Improvement of the KrF (B— X) excimer lamp with 248 and 193 nm dual wavelength emission using an Ar buffer //Applied physics letters. - 1990. - T. 57. - №. 20. - C. 2057-2059.

79. Cates M. C. Long-pulse (5 ^s) e-beam pumped XeF laser //High-Power Gas Lasers. - International Society for Optics and Photonics, 1990. - T. 1225. - C. 34-44.

80. Lo D. The role of halogen donors in discharge instability of rare-gas halide excimer lasers //Applied Physics B. - 1989. - T. 49. - №. 6. - C. 535-540.

81. Weigmann H. J. et al. Scattering and chlorine absorption in discharge-pumped XeCl excimer lasers //Applied Physics B. - 1991. - T. 52. - №. 4. - C. 262-265.

82. Jursich G. M. et al. Influence of gas composition on XeCl laser performance //Gas and Metal Vapor Lasers and Applications. - International Society for Optics and Photonics, 1991. - T. 1412. - C. 115-123.

83. Lou Q. Effects of F2 concentration on the degradation of discharge-pumped KrF laser output //Laser Testing and Reliability. - International Society for Optics and Photonics, 1992. - T. 1620. - C. 60-66.

84. Jursich G. M. et al. Gas contaminant effects in discharge-excited KrF lasers //Applied optics. - 1992. - T. 31. - №. 12. - C. 1975-1981.

85. Williams W. H., Miley G. H. Lasing in atomic iodine with a nuclear-pumped XeBr* flash lamp //Applied physics letters. - 1993. - T. 62. - №. 15. - C. 1724-1726.

86. Mizunami T., Takagi K. Buffer gas effect in a discharge-pumped XeBr excimer laser //Journal of applied physics. - 1992. - T. 71. - №. 4. - C. 2036-2038.

87. Yoshida H. et al. Experimental study of excimer formation kinetics in a discharge-pumped KrF excimer laser//Optics communications. - 1994. - T. 105. - №. 12. - C. 133-141.

88. Datsyuk V. V. Conditional variation in the kinetic parameters of rare gas halide excimers//The Journal of chemical physics.- 1995. - T. 102. - №. 2. - C. 799-807.

89. Malinin A. N. et al. Enhancement of the output energy and service life of a compact gas-discharge pulse-periodic excimer XeCl laser //Quantum Electronics. - 1994. - T. 24. - №. 12. - C. 1089.

90. Mei Q. C. et al. Optimisation of the pulse duration of a discharge-pumped XeF (B^ X) excimer laser //Applied Physics B. - 1995. - T. 60. - №. 6. - C. 553-556.

91. Falkenstein Z., Coogan J. J. The development of a silent discharge-driven excimer UV light source //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1997. - Т. 30. - №. 19. - С. 2704.

92. Shuaibov A. K. Multiwave excimer lamps using XeF/XeCl/KrF/KrCl molecules //Technical Physics. - 1998. - Т. 43. - №. 12. - С. 1459-1462.

93. Ражев А. М. и др. Влияние интенсивности накачки на эффективность эксимерного электроразрядного KrF-лазера на смеси He-Kr-F2 //Квантовая электроника. - 2004. - Т. 34. - №. 10. - С. 901-906.

94. Mis' kevich A. I., Guo J., Dyuzhov Y. A. Spontaneous and induced emission of XeCl* excimer molecules under pumping of Xe-CCU and Ar-Xe-CCU gas mixtures with a low CCl4 content by fast electrons and uranium fission fragments //Quantum Electronics. - 2013. - Т. 43. - №. 11. - С. 1003.

95. Бойченко А.М., Карелин А.В., Яковленко С.И. Расчет пороговых характеристик Ne-Xe-NF3 лазера с ядерной накачкой // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-94)». - 1995. - Т.1. - С. 193-202.

96. Дьяченко П.П. Обзор экспериментальных и расчетно-теоретических работ, выполненных в ФЭИ, по физике ядерно-возбуждаемой плазмы // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-92)». - 1992. - Т.2. - С. 13-39.

97. Бойченко А. М.. Ультрафиолетовые и вакуумно-ультрафиолетовые эксилампы: физика, техника и применения. - STT Publishing, 2011.

98. Castano F., de Juan J., Martinez E. The calculation of potential energy curves of diatomic molecules: the RKR method //Journal of Chemical Education. - 1983. - Т. 60. - №. 2. - С. 91.

99. Hay P. J., Dunning Jr T. H. The covalent and ionic states of the xenon halides //The Journal of Chemical Physics. - 1978. - Т. 69. - №. 5. - С. 2209-2220.

100. Rhodes C. K. Excimer lasers. - 1984.

101. Sethian J. D. et al. Electron beam pumped krypton fluoride lasers for fusion energy //Proceedings of the IEEE. - 2004. - Т. 92. - №. 7. - С. 1043-1056.

102. Sosnin E. A., Oppenlander T., Tarasenko V. F. Applications of capacitive and barrier discharge excilamps in photoscience //Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. - 2006. - T. 7. - №. 4. - C. 145-163.

103. Basting D., Pippert K. D., Stamm U. History and future prospects of excimer lasers //Second International Symposium on Laser Precision Microfabrication. -International Society for Optics and Photonics, 2002. - T. 4426. - C. 25-35.

104. Yu Y. C. Fluorescence excitation spectra of XeCl (B, D), KrCl (B), and XeBr (B) excimers //Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. - 1992. - T. 69. - №. 2. - C. 127-133.

105. Rettner C. T., Simons J. P. Crossed beam studies of chemiluminescent, metastable atomic reactions. Excitation functions and rotational polarization in the reactions of Xe (3P2, 0) with Br 2 and CCl 4 //Faraday Discussions of the Chemical Society. - 1979. - T. 67. - C. 329-342.

106. Boody F. P., Prelas M. A. Photolytic dual-media nuclear pumping of excimer lasers //AIP Conference Proceedings. - AIP, 1983. - T. 100. - №. 1. - C. 349-354.

107. Miley G. H., Prelas M. A. Neutron-pumped excimer flashlamp sources//Laser-Generated and Other Laboratory X-Ray and EUV Sources, Optics and Applications. International Society for Optics and Photonics,2004.- T.5196.- C.263-273.

108. Mezyk S. P., Cooper R., Sherwell J. Ion recombination rates in rare gas cation-halide anion systems. Xenon bromide (XeBr*) and xenone iodide (XeI*) //The Journal of Physical Chemistry. - 1993. - T. 97. - №. 37. - C. 9413-9419.

109. Sauerbrey R. et al. Kinetic processes of electron beam generated XeF* and XeiF* excimers//The Journal of Chemical Physics. - 1983. - T. 78. - №. 2. - C. 735-747.

110. Black G. et al. XeF2 photodissociation studies. I. Quantum yields and kinetics of XeF (B) and XeF (C) //The Journal of Chemical Physics. - 1981. - T. 75. -№. 10. - C. 4840-4846.

111. Brashears Jr H. C., Setser D. W. Transfer and quenching rate constants for XeF (III, 1/2) and XeF (II, 3/2) //Applied Physics Letters. - 1978. - T. 33. - №. 9. - C. 821-823.

112. Cates M. C. E-beam Laser Pump Power Measurements //Proceedings of the KrF Laser Technology Workshop. - 1989. - С. 19-21.

113. Магда Э.П., Бочков А.В., Бочкова Н.В., Барышева Н.М., Косорукова А.А. Уточнение величины энерговклада в активные среды лазеров с ядерной накачкой // Труды конференции «Физика лазеров с ядерной накачкой и импульсные реакторы (ЛЯН-ИР-2007)». - 2007. - Т.1. - С. 336-340.

114. Влох Г.В., Конак А.И., Матьев В.Ю., Сизов А.Н., Синянский А.А., Филипов Г.Э. Измерение энерговыделения в газовом лазере с ядерной накачкой // Труды конференции «Физика ядерно-возбуждаемой плазмы и проблемы лазеров с ядерной накачкой (ЛЯН-92)». - 1993. - Т.1. - С. 55-62.

115. Голубев Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. М.: Энергоатомиздат, 1986 г.

116. Гусев Н. Г. и др. Защита от ионизирующих излучений. Том 2: Защита от излучений ядерно-технических установок: учебное пособие //М.: Энергоатомиздат. - 1990.

117. Об утверждении СанПиН О. 2.6. 1.2523-09 //Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Постановление Главного гос. санитарного врача Рос. Федерации от. - 2009. - Т. 7.

118. Дьяченко П. П. и др. Реакторно-лазерный комплекс «Стенд Б» //Атомная энергия. - 2000. - Т. 88. - №. 5. - С. 337.

119. Афанасьев B. Н. и др. Параметры электронных пучков, генерируемых ускорителями РАДАН-220 и РАДАН-ЭКСПЕРТ //Приборы и техника эксперимента. - 2005. - №. 5. - С. 88-92.

120. Тарасенко В. Ф. Энциклопедия низкотемпературной плазмы //Том XI-4. Газовые и плазменные лазеры. Физматлит. - 2005. - С. 279-291.

121. Bretagne J., Delouya G., Puech V. High-energy electron distribution in an electron-beam-generated argon plasma //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1981. - Т. 14. - №. 7. - С. 1225.

122. Bretagne J., Godart J., Puech V. Low-energy electron distribution in an electron-beam-generated argon plasma //Journal of Physics D: Applied Physics. - 1982.

- Т. 15. - №. 11. - С. 2205.

123. Biondi M. A., Brown S. C. Measurement of electron-ion recombination //Physical Review. - 1949. - Т. 76. - №. 11. - С. 1697.

124. Lee H. S., Johnsen R. Recombination of Xe+ with F- ions in ambient helium //The Journal of chemical physics. - 1990. - Т. 93. - №. 7. - С. 4868-4873.

125. Lozano A. I. et al. Selective bond breaking of halothane induced by electron transfer in potassium collisions //Physical Chemistry Chemical Physics. - 2020. - Т. 22.

- №. 41. - С. 23837-23846.

126. Mooradian A., Jaeger T., Stokseth P. Tunable Lasers and Applications //Springer Ser. Opt. Sci. - 1976. - Т. 3.

127. Jacob J. H. et al. Pulse shape and laser-energy extraction from e-beam-pumped KrF //Journal of Applied Physics. - 1979. - Т. 50. - №. 8. - С. 5130-5134.

128. Hazi A. U., Rescigno T. N., Orel A. E. Theoretical study of the deexcitation of KrF and XeF excimers by low-energy electrons //Applied Physics Letters. - 1979. -Т. 35. - №. 7. - С. 477-479.

129. Curtiss C. F., Hirschfelder J. O. Integration of stiff equations //Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1952. - Т. 38. -№. 3. - С. 235.

130. Пикулев А. А. и др. Определение энерговклада в кюветах лазеров с ядерной накачкой //Журнал технической физики. - 2012. - Т. 82. - №. 8. - С. 89-96.

131. Allan M., Zatsarinny O., Bartschat K. Near-threshold absolute angle-differential cross sections for electron-impact excitation of argon and xenon //Physical Review A. - 2006. - Т. 74. - №. 3. - С. 030701.

132. Hyman H. A. Electron-impact ionization cross sections for excited states of the rare gases (Ne, Ar, Kr, Xe), cadmium, and mercury //Physical Review A. - 1979. -Т. 20. - №. 3. - С. 855.

133. Mezyk S. P., Cooper R., Young J. G. Absolute Fluorescence Yields from Electron-Irradiated Gases. 3. XeCl* and XeI //The Journal of Physical Chemistry A. -1997. - T. 101. - №. 13. - C. 2429-2435.

134. Biondi M. A., Brown S. C. Measurement of electron-ion recombination //Physical Review. - 1949. - T. 76. - №. 11. - C. 1697.

135. Oskam H. J., Mittelstadt V. R. Recombination coefficient of molecular rare-gas ions //Physical Review. - 1963. - T. 132. - №. 4. - C. 1445.

136. Norlén G. Wavelengths and energy levels of Ar I and Ar II based on New Interferometric Measurements in the Region 3 400-9 800 Á //Physica Scripta. - 1973. -T. 8. - №. 6. - C. 249.

137. Ninomiya H., Nakamura K. Aq* excimer emission from a pulsed electric discharge in pure Ar gas//Optics communications.- 1997.- T. 134. - №. 1-6.- C.521-528.

138. Keto J. W., Gleason Jr R. E., Walters G. K. Production mechanisms and radiative lifetimes of argon and xenon molecules emitting in the ultraviolet //Physical Review Letters. - 1974. - T. 33. - №. 23. - C. 1365.

139. Liu W. F., Conway D. C. Ion-molecule reactions in Ar at 296, 195, and 77° K //The Journal of Chemical Physics. - 1975. - T. 62. - №. 8. - C. 3070-3073.

140. Bourene M., Calvé J. L. De-excitation cross sections of metastable argon by various atoms and molecules //The Journal of Chemical Physics. - 1973. - T. 58. - №. 4. - C. 1452-1458.

141. Gleason R. E. et al. Electronic energy transfer in argon-xenon mixtures excited by electron bombardment //The Journal of Chemical Physics. - 1977. - T. 66. -№. 4. - C. 1589-1593.

142. Rhodes C. K. Excimer lasers //Molecular Physics. - 1979. - T. 1. - C. 2.

143. Rokni M. et al. Two-and three-body quenching of XeF* by Ar and Xe //Applied Physics Letters. - 1977. - T. 30. - №. 9. - C. 458-460.

144. Madson J. M., Mullen J. H., Medgyesi-Mitschang L. N. C2Br2F4 Plasma Quench Investigation //AIAA Journal. - 1977. - T. 15. - №. 7. - C. 1043-1045.

145. Bates D. R. Ion-ion recombination in an ambient gas //Advances in atomic and molecular physics. - 1985. - T. 20. - C. 1-40.