Нестационарные кинетические процессы с участием метастабильных атомов инертных газов в плазменных волноводах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат наук Шахсинов, Гаджи Шабанович

• Шахсинов, Гаджи Шабанович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Шахсинов, Гаджи Шабанович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ В РЕЖИМЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ВОЛН ИОНИЗАЦИЙ (ВВИ)

1.1.Волны ионизации в ограниченной плазме

1.2. Генерация высокоэнергетичных электронов в газовых разрядах

1.3. Нестационарное оптическое излучение высокоскоростных волн ионизации в ограниченном газовом разряде

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА КОМПЛЕКСНОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ВОЛН ИОНИЗАЦИИ В ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛНОВОДАХ

2.1 .Экспериментальная установка для исследования кинетических процессов в высокоскоростных волнах ионизации в инертных газах

2.2. Методика и техника исследования структуры фронта ВВИ

2.3. Методика и техника исследования процессов взаимодействия фронта ВВИ с диэлектрическими стенками разрядной трубки

2.4. Методика и техника исследования спектрального состава оптического излучения и процессов наработки метастабильных атомов инертных газов в высокоскоростных волнах ионизации

2.5. Анализ погрешностей измерений

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ВОЛНАХ ИОНИЗАЦИИ В ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛНОВОДАХ

3.1. Формирование и распространение высокоскоростных волн ионизации в коаксиальном плазменном волноводе с полыми цилиндрическими электродами

3.2. Экспериментальное исследование структуры фронта высокоскоростной волны ионизации в коаксиальных плазменных волноводах с полыми цилиндрическими

3.3. Исследование физических процессов на границе диэлектрической стенки разрядной трубки и фронта высокоскоростной волны ионизации

3.4. Исследование процессов формирования возбужденных и метастабильных

атомов в высокоскоростных волнах ионизации в коаксиальных плазменных

волноводах с полыми цилиндрическими электродами

3.4.1. Особенности распространения электромагнитных волн оптического диапазона в плазменных волноводах вблизи узких резонансов

ГЛАВА 4. КИНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ

МЕТАСТАБИЛЬНЫХ АТОМОВ В КОАКСИАЛЬНЫХ ПЛАЗМЕННЫХ ВОЛНОВОДАХ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ПОЛЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ

4.1. Формирование высокоэнергетичных электронов на фронте волны ионизации и

режимы их энергетической релаксации

4.2. Наработка метастабильных атомов на фронте высокоскоростной волны ионизации и их роль в формировании пространственной структуры волны ионизации

4.3. Особенности распространения электромагнитных волн оптического диапазона в плазменных волноводах в частотной области вблизи узких резонансов

Заключение

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нестационарные кинетические процессы с участием метастабильных атомов инертных газов в плазменных волноводах»

ВВЕДЕНИЕ

Наносекундные электрические разряды являются эффективными источниками высокоэнергетичных электронов, формируемых в газовой среде в процессе электрического пробоя. Неравновесная плазма, создаваемая в таких устройствах, является аналогом плазменно-пучковых разрядов, перспективных с точки зрения практического применения в различных технологических устройствах, в частности, для накачки газовых лазеров, обработки поверхностей, в электронно-лучевых технологиях и др. В этой связи, актуальной фундаментальной проблемой газовой электроники является создание высокоэффективных газоразрядных систем, в которых пучки ускоренных электронов формируются непосредственно в самом газе в процессе электрического пробоя газа без использования внешних ускорителей электронов, громоздких систем дифференциальной откачки и ввода внешнего электронного пучка в газовую среду. К настоящему времени такие газоразрядные системы созданы и изучаются в целом ряде работ, посвященных генерации электронных пучков в разрядах с полым катодом, разрядах в коротких межэлектродных промежутках с использованием сетчатого анода, а также в протяженных разрядных промежутках на фронте волны ионизации.

К настоящему времени в циклах работ А.Н.Лагарькова, И.М.Руткевича [1], Э.И.Асиновского с сотрудниками [2,3], Л.М.Василяка с сотрудниками [4], А.Ю.Стариковского с сотрудниками [5,6] и др. детально изучены модели и механизмы формирования высокоскоростных волн ионизации (ВВИ) в коаксиальных экранированных разрядных трубках, определены скорости распространения волн ионизации, на фронте волны ионизации обнаружены высокоэнергетичные электроны и связанное с ними рентгеновское излучение, исследованы процессы распространения фронтов свечения.

Вместе с тем следует отметить, что одной из особенностей таких разрядов в инертных газах является возможность получения в них метастабильных атомов с концентрацией, сопоставимой с концентрацией свободных электронов в разряде. В таких условиях метастабильные атомы

выступают не только в качестве одного из каналов накопления энергии в среде, но и могут играть существенную роль в физических процессах на фронте ВВИ, оказать влияние на структуру фронтов волны ионизации и механизмы ее распространения.

Несмотря на значительное число исследований электрических характеристик таких систем, в литературе практически отсутствуют работы по изучению роли кинетических процессов с участием метастабильных атомов в формировании и распространении ВВИ.

Самостоятельный интерес представляет возможность получения протяженной среды с высокой плотностью метастабильных атомов при использовании коаксиальных плазменных волноводов в условиях формирования высокоскоростных волн ионизации. Здесь интерес, прежде всего, связан с возможностью создания плотных поглощающих сред с узкими резонансами, в которых свойства поглощающей среды можно управляемо изменять путем изменения характеристик ВВИ. В отличие от традиционных режимов формирования разряда и газоразрядной плазмы, в плазменных волноводах в условиях формирования, распространения и взаимодействия ВВИ возникают особые условия в плазме, а именно, значительные концентрации метастабильных атомов локализованы в области фронта ВВИ, распространяющейся в направлении от высоковольтного электрода к

8 9

заземленному со скоростью 10-10 см/с.

Настоящая диссертация посвящена исследованию кинетических процессов с участием метастабильных атомов в плазменных волноводах в условиях формирования, распространения и взаимодействия высокоскоростных волн ионизации.

Объектом исследования являлись продольные высоковольтные наносекундные электрические разряды в длинных экранированных трубках (плазменных волноводах), в режиме формирования, распространения и взаимодействия высокоскоростных волн ионизации. Исследования проводились в инертных газах (гелий, аргон, неон) в диапазоне давлений

рабочего газа 1-100 Тор и амплитудах высоковольтных импульсов напряжения в диапазоне 20-50 кВ.

Целью диссертационной работы являлось выполнение комплексных исследований роли кинетических эффектов с участием метастабильных атомов инертных газов в формировании и распространении ВВИ в условиях генерации высокоэнергетичных электронов на фронте волны ионизации.

Задачи, решаемые в данной работе:

1. развитие методики комплексного исследования структуры фронта ВВИ и процессов наработки метастабильных атомов в высоковольтных наносекундных разрядах в плазменных волноводах, наполненных инертными газами при средних давлениях;

2. исследование общих закономерностей формирования структуры фронта ВВИ в коаксиальных плазменных волноводах с цилиндрическими полыми электродами при средних давлениях инертных газов;

3. исследование режимов формирования и энергетической релаксации группы высокоэнергетичных электронов на фронте ВВИ; изучение роли физических процессов на границе диэлектрических стенок разрядной трубки в формировании и распространении ВВИ;

4. исследование кинетических эффектов с участием метастабильных атомов инертных газов в высокоскоростных волнах ионизации в плазменных волноводах;

5. построение кинетических моделей процессов с участием метастабильных атомов в плазменных волноводах, наполненных инертными газами.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследований:

- Для определения электрических и оптических характеристик и скоростей перемещения фронтов ВВИ использовались методы емкостных и оптических зондов с наносекундным временным разрешением;

- Для исследования пространственно-временной структуры фронта ВВИ использовался метод скоростной фоторегистрации в покадровом режиме с наносекундным временным разрешением с использованием комплекса высокоскоростной Princeton Instruments - PI-MAX3 ICCD Camera;

- Для исследования динамики заселения метастабильных состояний атомов в ВВИ использовался метод лазерной абсорбционной спектроскопии с наносекундным временным разрешением;

- Для теоретического анализа кинетических эффектов в высокоскоростных волнах ионизации использовались численные методы исследования.

Научная новизна. В работе впервые выполнено комплексное систематическое исследование режимов формирования структуры фронта ВВИ в плазменных волноводах, снабженных полыми электродами и наполненных инертными газами в широком диапазоне изменения условий в разряде, амплитуд и длительностей высоковольтных импульсов напряжения. Установлено, что при давлениях газа выше 5 Тор фронт ВВИ имеет цилиндрическую форму с локализацией области интенсивной ионизации газа вдоль внутренней поверхности разрядной трубки, при этом вдоль центра плазменного волновода степень ионизации газа минимальна. Впервые экспериментально обнаружено и исследовано формирование значительных концентраций метастабильных атомов вдоль центральных областей фронта ВВИ, в то время как оптическое излучение из этих областей практически не наблюдается. Показано, что механизм наработки метастабильных атомов в этой области связан с процессами фото- и электронного возбуждения атомов в результате выноса резонансного излучения и высокоэнергетичных электронов из области фронта ВВИ к центру плазменного волновода.

Показано, что при частотно-периодическом режиме формирования и распространения ВВИ остаточный заряд на стенках трубки влияет на процесс формирования и распространения ВВИ, в частности, с увеличением частоты следования ВВИ уменьшает поперечные неоднородности структуры фронта волны ионизации.

Впервые установлено, что при распространении широкополосного лазерного излучения в плазменном волноводе под углом к его оси нестационарный оптический спектр пропускания вблизи узких спектральных линий поглощения в неоне приобретает дисперсионный вид при плотностях метастабильных атомов, превышающих 1012 см"3.

Положения, выносимые на защиту:

1. Фронт высокоскоростной волны ионизации в коаксиальных плазменных волноводах с полыми электродами имеет цилиндрическую форму с локализацией области ионизации газа вблизи внутренней поверхности разрядной трубки и минимумом степени ионизации газа вдоль центра волновода. В процессе роста степени ионизации газа толщина ионизованной области фронта ВВИ в поперечном направлении практически не растет.

2. Вдоль центра плазменного волновода нарабатываются значительные концентрации метастабильных атомов инертных газов, в то время как оптическое излучение из этой области практически не наблюдается. Механизм наработки метастабильных атомов в этой области связан с процессом фотовозбуждения и электронного возбуждения атомов в результате выноса резонансного излучения и высокоэнергетичных электронов из фронта ВВИ в сторону центра плазменного волновода.

3. При частотно-периодическом режиме формирования и распространения ВВИ остаточный заряд на стенках трубки влияет на процесс формирования и распространения ВВИ, в частности, с увеличением частоты следования ВВИ уменьшаются поперечные неоднородности структуры фронта волны ионизации.

4. При распространении внешнего широкополосного лазерного излучения в плазменном волноводе под углом к его оси нестационарный оптический спектр пропускания вблизи узких спектральных линий поглощения в неоне приобретает дисперсионный вид при плотностях метастабильных атомов, превышающих 1012 см"3.

Научная и практическая ценность работы. Результаты работы важны для понимания физики процессов, протекающих в наносекундных разрядах плазменно-пучкового типа с генерацией быстрых электронов на фронте волны ионизации. Результаты комплексного исследования данного типа разряда могут быть использованы для оптимизации параметров плазменных лазеров, при разработке плазменных реакторов и различных устройств плазменной электроники.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях: Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-11, г. Екатеринбург, 2005 г., ВНКСФ-12, г. Новосибирск, 2006 г.); Международная конференция «Наука и технологии: Шаг в будущее-2006» (Киев, 2006); V International Conference "Plasma Physics and Plasma Technology" (Minsk, Belarus, 2006.); IV, V, VI и VII Всероссийская конференция «Физическая электроника» (Махачкала, 2006, 2008, 2010 и 2012); Международная конференция «Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах» (Махачкала, 2010); XXXVIII и XXXIX Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС (Звенигород, 2011 и 2012).

Работа выполнена с использованием научного оборудования ЦКП «Аналитическая спектроскопия» при финансовой поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 - 2013 годы» и Грантов РФФИ.

Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка цитируемой литературы.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, формулируются цель и решаемые в работе задачи, дается краткое описание структуры и содержания диссертации.

В главе I дан обзор научной литературы, посвященной формированию высоковольтных наносекундных разрядов в длинных экранированных трубках, генерации в них высокоэнергетичных электронов и возбуждению электронных

состояний атомов. Проанализированы оптические процессы с участием метастабильных атомов.

Во второй главе дается описание экспериментальной установки и методик. комплексного исследования структуры и свойств высокоскоростных волн ионизации в плазменных волноводах. В качестве коаксиального плазменного волновода для формирования ВВИ использована разрядная трубка длиной около 50 см, внутренним диаметром 0.8 см, помещенная в алюминиевый экран диаметром примерно 2 см, снабженный двумя цилиндрическими полыми электродами. Для формирования ВВИ были использованы два типа генераторов высоковольтных импульсов напряжения (ГИН). Один из них был собран по трансформаторной схеме и вырабатывал два синхронизованных высоковольтных импульса напряжения регулируемой амплитуды до 40 кВ и длительностью по полувысоте около 80 не. Такой тип ГИН позволял формировать в плазменном волноводе две встречных ВВИ путем подачи высоковольтных импульсов напряжения на противоположные концы волновода.

Второй тип ГИН вырабатывал одиночные импульсы высокого напряжения длительностью около 20 не и регулируемой амплитудой в диапазоне 20-50 кВ. Оба ГИН имели возможность работать в частотно-периодическом режиме с частотой следования импульсов до 100 Гц.

Для исследования скоростей перемещения фронта электрического потенциала и фронта свечения ВВИ вдоль разрядной трубки установлены пять емкостных и пять оптических (в виде отрезков световодов) датчиков.

Поперечная структура фронта ВВИ исследовалась методом скоростной фоторегистрации с использованием спектроскопического комплекса на основе быстродействующей ICCD камеры Princeton Instruments PI-MAX3.

Для исследования процессов наработки метастабильных атомов на фронте ВВИ использован метод лазерной абсорбционной спектроскопии, где в качестве источника зондирующего излучения использован перестраиваемый по частоте лазер на красителях с накачкой эксимерным лазером на молекулах XeCl

и

модели CL 5000 (ООО «Оптосистемы», Россия) с длиной волны генерации 308 нм. Регистрация оптических спектров спонтанного излучения разряда и спектров пропускания плазменного волновода производилась с помощью Монохроматора/Спектрографа типа MS7504Í (SOL Instruments Ltd, Минск).

При исследовании роли процессов на границе диэлектрической стенки разрядной трубки в формировании и распространении ВВИ анализировались релаксационные процессы диэлектрических свойств материала стенки разрядной трубки после взаимодействия с фронтом волны ионизации.

Исследования были выполнены в инертных газах гелии, неоне и аргоне в диапазоне давлений газа 1-100 Тор.

В главе III представлены результаты комплексного экспериментального исследования электрических и оптических свойств ВВИ в плазменных волноводах.

Были выполнены систематические исследования скоростей распространения фронтов градиента электрического потенциала и фронтов свечения ВВИ в зависимости от давления газа, амплитуд и длительности фронта импульсов напряжения при различных режимах формирования волн ионизации: для формирования одиночных ВВИ, встречных ВВИ одинаковой полярности и встречных ВВИ разной полярности. Для регистрации локальных характеристик релаксационных процессов на фронте ВВИ дополнительно исследовались интенсивности оптического излучения в поперечном сечении разрядной трубки в зависимости от давления газа и амплитуды импульсов напряжения. Одновременно с этим определялись скорость распространения, амплитуда и коэффициент затухания ВВИ.

Для определения структуры фронтов ВВИ были выполнены систематические исследования распределения оптического излучения в поперечном сечении плазменного волновода с помощью комплекса PI-MAX3 в покадровом режиме со временем экспозиции до 2,5 не на различных стадиях развития ВВИ.

Систематизация результатов исследования структуры фронтов ВВИ позволила сделать следующие выводы:

1. При низких давлениях газа фронт ВВИ развивается во всем объеме разрядной трубки плазменного волновода с максимумом степени ионизации вдоль центра и минимумом вдоль стенок трубки;

2. При повышении давления газа фронт ВВИ приобретает цилиндрическую форму с максимумом области ионизации вдоль стенок и минимумом -вдоль центра разрядной трубки, причем с ростом давления газа толщина области интенсивной ионизации, прижатой к стенкам трубки, уменьшается и при давлениях газа выше 30 Тор составляет величину менее 1 мм;

3. В процессе развития ионизации и наработки ионизованных и возбужденных атомов толщина области с сильной ионизацией практически не меняется, т.е. не формируются ударные волны и не наблюдается поперечного расширения фронта ВВИ;

4. Граница по давлению перехода объемной формы фронта ВВИ к скользящей форме растет от аргона к неону и далее к гелию. Фронт ВВИ в аргоне переходит от объемной формы к скользящей по поверхности диэлектрика при давлениях газа выше 0.5 Тор; в неоне - при давлениях газа выше 3 Тор; в гелии - при давлениях газа выше 10 Тор. С повышением амплитуды импульсов напряжения граница по давлению перехода объемной формы ВВИ к скользящей форме снижается.

5. При скользящей форме фронта ВВИ максимальная интенсивность оптического излучения вблизи стенок разрядной трубки может превосходить аналогичную величину из центральных областей разрядной трубки в 5-6 раз.

В аналогичных условиях были выполнены исследования динамики наработки метастабильных атомов инертных газов в различных областях фронта ВВИ. Известно, что в инертных газах два из четырех низколежащих возбужденных состояний атомов являются метастабильными, а два других также имеют достаточно большие времена жизни из-за эффекта реабсорбции

излучения. С целью определения их концентраций были определены условия применимости метода лазерной абсорбционной спектроскопии, проанализированы возможные погрешности измерений, и с учетом этого анализа выполнен комплекс экспериментальных исследований с наносекундным временным разрешением. Проведенный цикл таких исследований показал, что в исследованном диапазоне изменения давлений газа и амплитуд импульсов напряжения плотности метастабильных атомов имеют величины в максимуме от 1012 см"3 до 1014 см"3 в зависимости от давления газа и амплитуды импульсов напряжения, причем так же, как и оптическое излучение при давлениях газа выше 5 Тор, распределение концентраций метастабильных атомов на фронте ВВИ имеет максимум вблизи стенок разрядной трубки.

Следует отметить, что при давлениях газа выше 25 Тор оптическое излучение из центральных областей разрядной трубки практически не наблюдалось, в то время как в этих областях регистрировались значительные концентрации метастабильных атомов.

Исследования релаксационных процессов на стенке разрядной трубки после взаимодействия с фронтом ВВИ показали, что время релаксация -диэлектрических потерь составляет несколько минут.

Четвертая глава посвящена анализу кинетических процессов на фронте ВВИ с участием метастабильных атомов инертных газов.

На основе экспериментальных результатов по электрическим характеристикам ВВИ выполнен анализ режимов формирования и энергетической релаксации группы высокоэнергетичных электронов на фронте волны ионизации.

Для второго типа ГИН, использованного в данной работе, с импульсами напряжения длительностью 20 не значения приведенного электрического поля значительно выше.

Далее детально анализируются процессы распространения широкополосных электромагнитных волн оптического диапазона (лазерного излучения) в плазменном волноводе в условиях накопления значительных

концентраций метастабильных атомов. Этот цикл исследований выполнен для ВВИ в неоне.

Для более точного определения области взаимодействия лазерного излучения с ВВИ были сформированы лазерные пучки диаметром примерно 1 мм, и регулировалось направление распространения лазерного излучения относительно оси плазменного волновода. Таким образом, были выполнены две серии исследований. Первая серия экспериментов была поставлена, когда лазерный пучок распространялся параллельно оси плазменного волновода. Исследования показали, что при такой геометрии экспериментов наблюдается обычное поглощение с колоколообразным контуром спектральной линии поглощения, величина которой зависит от времени задержки между импульсом лазера и фронтом ВВИ, т.е. от концентрации поглощающих частиц.

Вторая серия экспериментов была поставлена для случая распространения лазерного излучения под небольшим углом к оси плазменного волновода. Детальные исследования в этих условиях позволили впервые

12 3

установить, что при плотностях поглощающих частиц выше 10 см" наблюдается эффект формирования спектра пропускания плазменного волновода дисперсионного вида вблизи узкого резонанса, соответствующего спектральной линии поглощения. Установлены общие закономерности формирования спектров пропускания дисперсионного вида. Проанализированы возможные механизмы этого эффекта. Показано, что в рассматриваемых условиях нелинейные эффекты, связанные с насыщением поглощения или формированием нелинейных линз в плазменном волноводе, являются несущественными.

ГЛАВА1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ В РЕЖИМЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ВОЛН ИОНИЗАЦИЙ (ВВИ)

1.1.Волны ионизации в ограниченной плазме

Высоковольтные наносекундные импульсы широко используются в современных исследованиях низкотемпературной плазмы. При высоких давлениях (порядка 1 атмосферы) они обеспечивают ионизацию в быстрых плазменных коммутаторах и накачку мощных импульсных лазеров [7], генерируют плазму для биомедицинских исследований. Диапазон давлений 1100 Тор, интересен тем, что высоковольтные импульсы напряжения могут инициировать в разрядном промежутке так называемые высокоскоростные волны ионизации, распространяющиеся со скоростью сравнимой со скоростью света. При этом плазма в таких разрядах высокооднородная и параметры разряда хорошо повторяются от импульса к импульсу. Свойства ВВИ, которые будут перечислены ниже, делают применение их довольно перспективным при накачке мощных импульсных лазеров, для стабилизации разряда в мощных СО2 лазерах [8], источниках света и др.

Большую работу по изучение физики волнового пробоя при высоких перенапряжениях провела группа отечественных ученных. Так авторы [7,9] экспериментально исследовали явления волнового пробоя при высоком перенапряжении в коротких промежутках. Авторы обзора [10] описывают роль убегающих электронов в пробое перенапряженных разрядных промежутков. Выведен критерий убегания электронов, который играет главную роль в механизме пробоя. Наносекундные разряды в длинных трубках детально исследованы в работах авторов [2,3], приведены скорости распространения наносекундного пробоя в длинных трубках, а также приведен их детальный анализ. Подробный обзор исследований по высокоскоростным волнам

ионизации содержится в работе [4], где обоснована роль высокоэнергетичных электронов в формировании и развитии высокоскоростных волн ионизации.

В работах [2-4] представлена обобщенная схема проведения этих экспериментов и дано описание экспериментов. Стоить заметить, что для измерения электрических характеристик разряда преимущественно использовались бесконтактные методы, например, емкостные датчики или пояс Роговского. С помощью емкостных датчиков [6,11] фиксировалась эволюция импульса напряжения при движении фронта волны ионизации вдоль разрядной трубки и измерялась скорость волны ионизации. Пояс Роговского также позволял производить эти измерения. Шунт обратного тока служил для наблюдения, идущего от генератора высоковольтных импульсов и отраженного от разрядной трубки импульсов тока. Шунт включался в разрыв коаксиального кабеля идущего к электроду разрядной трубки от высоковольтного генератора импульсного напряжения. Зная волновое сопротивление линии Ъ, форму поданного 1под и отраженного от разрядной трубки тока 1обр можно определить поглощенную в разряде энергию.

Крутизна фронта импульса подаваемого на разрядный промежуток оказывает заметное влияние на динамику высокоскоростных волн ионизации. Например, при уменьшении длительности импульса отрицательной полярности, фронт стримера замыкающего разрядный промежуток, переходит в источник высокоэнергетичных электронов, которые выходя за пределы фронта, создают предварительную ионизацию разрядного промежутка. Анализ [4] зависимости скорости волны от давления показывает, что обострение фронта волны ионизации происходит в условиях, при которых скорость волны максимальна, а затухание минимально.

Измерение скорости распространения фронта волны ионизации является важной задачей на пути понимания процессов, происходящих в процессе пробоя. Выполнен целый ряд работ по измерению скоростей ВВИ в различных газах при различных условиях. Получено, что зависимость скорости волны от давления имеет максимум, при этом максимальная скорость соответствует

условиям, при которых оптимальна образование заряженных частиц. В обзоре [4] исходя из того, что при определенных условиях скорость волны ионизации практически равна скорости свободно летящего электрона при разности потенциалов 250 кВ, делается вывод, что полученная скорость является максимальной скоростью волн ионизаций. При этом отмечается, что при низких напряжениях на порядок ниже 250 кВ, скорость волны ионизации зависит так же от рода газа, и приводятся соответствующие данные.

Зависимость скорости пробоя разрядного промежутка от присутствия высокоэнергетичных электронов обсуждается в работе [12]. Авторы зафиксировали короткий импульсный пучок высокоэнергетичных электронов в экспериментах, в которых фронт импульса напряжения отрицательной полярности, подаваемый на разрядный промежуток, лежал в пределах 0,5-2,5 не.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шахсинов, Гаджи Шабанович, 2014 год

Список использованной литературы

1. Лагарьков А.Н., Руткевич И.М. Волны электрического пробоя в ограниченной плазме / М.: Наука. 1989. 207 с.

2. Асиновский Э.И., Василяк Л.М., Марковец В.В. Волновой пробой газовых промежутков. I. Быстрые стадии пробоя // Теплофизика высоких температур. 1983. Т.21. № 2. С.371.

3. Асиновский Э.И., Василяк Л.М., Марковец В.В. Волновой пробой газовых промежутков. II. Волновой пробой в распределенных системах // Теплофизика высоких температур. 1983. Т.21. № 3. С.577-590.

4. Василяк Л.М., Костюченко C.B., Кудрявцев H.H., Филюгин И.В. Высокоскоростные волны ионизации при электрическом пробое // Успехи физических наук. 1994. Т.164. С.263-286.

5. Starikovskaia S.M., Anikin N.B., Panchenyi S.V., Zatsepin D.V., StarikovskiiA.Yu. Pulsed breakdown at high over voltage: Development, propagion and energy branching // Plasma Sources Science and Technology. 2001. Vol. 10. №.2. P. 344-355.

6. Стариковская, C.M. Импульсный разряд при высоких перенапряжениях: особенности развития и возбуждение внутренних степеней свободы газа : дис. ...д-ра физ.-мат. наук: 01.04.08 / Стариковская Светлана Михайловна. -М., 2000.-346 с.

7. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Физика импульсного пробоя газов / М.: Наука, 1991.-224 с.

8. Василяк Л.М., Ветчинин С.П., Кадиева П.Г., Поляков Д.Н., Хотина A.B. Влияние наносекундной ионизации на характеристики быстропроточного С02-лазера с самостоятельным разрядом // Письма в журнал технической физики. 2002. Т. 28. № 14. С. 48-53.

9. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Автоэмиссионные и взрывные процессы в газовом разряде / Новосибирск: Наука, 1982. - 255 с.

Ю.Бабич Л.П., Лойко Т.В., Цукерман В.А. Высоковольтный наносекундный разряд в плотных газах при больших перенапряжениях, развивающийся в

режиме убегания электронов // Успехи физических наук. 1990. Т. 160. № 7. С. 49-82.

11.А. Г. Абрамов, Э. И. Асиновский, JI. М. Василяк, В. В. Марковец, И. С. Самойлов. Емкостной делитель напряжения. - Авторское свидетельство N1038887, G OIR, 27/06. Бюлл. изобр. 1983. № 32. С. 181.

12.Василяк Л.М., Ветчинин С.П., Поляков Д.Н. Влияние крутизны фронта высоковольтных наносекундных импульсов напряжения на пробой воздушных промежутков // Письма в журнал технической физики. 1999. Т 25. № 18. С. 74-80.

13.Pustylnik М Y, Hou L et al. High-voltage nanosecond pulses in a low-pressure radio-frequency discharge // Physical Review E. 2013. Vol. 87. № 6. P. 063105-1063105-8.

Н.Авраменко В.Б. Некоторые особенности формирования и течения плазменной струи абляционного импульсного плазменного ускорителя цилиндрической геометрии // Теплофизика высоких температур. 2013. Т. 51. №6. С. 831-837.

15.Александров H.JL, Анохин Е.М., Киндышева С.В., Кирпичников А.А., Косарев И.Н., Нуднова М.М., Стариковская С.М., Стариковский А.Ю. Распад плазмы высовольтного наносекундного разряда в воздухе // Физика плазмы. 2012. Т. 38. №2. С. 200-208.

16.Асиновский Э.И., Василяк JI.M., Токунов Ю.М. Двойной пик излучения коаксиального азотного лазера // Квантовая электроника. 1988. Т. 15. №8. С.1548-1551.

17.Василяк JI.M., Костюченко С.В., Кудрявцев Н.Н., Родионов А.С. Накачка коаксиального азотного лазера высокоскоростной волной ионизации // Квантовая электроника. 1995. Т.22. №12. С.1207-1209.

18.Паншечный, С.В. Развитие импульсно-периодических газовых разрядов в самосогласованном электрическом поле. Электронная кинетика и производство активных частиц : автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.04.08 / Панчешный Сергей Валериевич. - Долгопрудный, 2001. - 22с.

19.Юдаев А.Ю. Экспериментальное наблюдение волн ионизации в газоразрядных приборах // Известия РАН. Сер. Физ. 2000. Т. 64. № 7. С. 12661273.

20.Шуаибов А.К. Дащенко А.И., Шевера И.В. Характеристики самоиндуцирующегося импульсно-периодического разряда в смеси криптон/элегаз // Теплофизика высоких температур. 2003. Т. 41. № 1. С. 1622.

21.Yin I., Zhu S., Wang I. Relationship between temporal coherence and laser parameters in a two - longitudinal - mode He-Ne laser // Applied Physics. B. 1996. Vol. 63. №1. P. 8-11.

22.Ашурбеков H.A., Борисов В.Б., Егоров B.C., Кардашов B.P. Оптимизация параметров возбуждения плазменного азотного лазера на смеси неон-водород продольным наносекундным разрядом // Оптика и спектроскопия. 1995. Т. 78. №6. С. 999-1003.

23.Демьянов А.В., Деннис Ло. Излучательная эффективность и усилительные свойства плазмы импульсного разряда в Аг повышенного давления // Физика плазмы. 2001. Т. 27. № 5. С. 466-474.

24.Vasilyak L.M., Krasnochub A.V. Method for Measuring the Absorbed Energy in Nanosecond Electric Discharges // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2013. Vol. 49. No. 5. P. 427-432.

25.Takashima K, Adamovich I. V. et al. Experimental and modeling analysis of fast ionization wave discharge propagation in a rectangular geometry // Physics Plasmas. 2011. Vol. 18. № 8. P. 083505.

26.Ткачев A.H., Яковленко С.И. Быстрые электроны в плотном газе // Труды ИОФАН. 2007. Т. 63. С. 102-131.

27.Ашурбеков Н.А., Иминов К.О., Кобзева В. С., Кобзев О.В. Формирование ускоренных электронов и их влияние на структуру наносекундного разряда с щелевым катодом // Теплофизика высоких температур. 2007. Т. 45. № 4. С. 485-491.

28.Ашурбеков H.A., Иминов К.О., Кобзева B.C., Кобзев О.В. О роли высокоэнергетичных электронов в формировании структуры плазменно-пучкового разряда с щелевым катодом // Письма в журнал технической физики. 2007. Т. 33. № 12. С. 47 - 54.

29.Ашурбеков H.A., Иминов К.О., Кобзев О.В., Кобзева B.C. Периодические плазменные структуры в наносекундном разряде с щелевым катодом // Письма в журнал технической физики. 2010. Т. 36. № 16. С. 62 - 69.

30.Ашурбеков H.A., Иминов К.О., Кобзев О.В., Кобзева B.C. Формирование высокоэнергетичных электронов в поперечном наносекундном разряде с щелевым катодом при средних давлениях рабочего газа // Журнал технической физики. 2010. Т. 80. № 8. С. 63 - 70.

31. Wilson C.T.R. The acceleration of ß-particles in strong electric fields such as those of thunderclouds //Proc. Cambridge Phylos. Soc. 1924. Vol. 22. P.534-538.

32.Репин П.Б., Репьев А.Г. Исследование рентгеновского излучения диффузного разряда в геометрии стержень-плоскость при атмосферном давлении // Журнал технической физики. 2004. Т. 74. № 7. С. 33-37.

33.Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф., Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Рентгеновское излучение при формировании объемных разрядов наносекундной длительности в воздухе атмосферного давления // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. №. 3. С. 64-69.

34.Репин П.Б., Селемир В.Д., Селявский В.Т., Савченко Р.В., Орлов А.П., Репин Б.Г., Ибрагимов М.Ш. Исследование влияния предварительного взрыва проволочного лайнера на генерацию рентгеновского излучения в геометрии z-пинча // Физика плазмы. 2009. Т. 35. № 1. С. 48-55.

35.Репьев А.Г., Репин П.Б. Пространственно-временные параметры рентгеновского излучения диффузного атмосферного разряда // Журнал технической физики. 2008. Т. 78. № 1. С. 78-85.

36.Козырев A.B., Тарасенко В.Ф., Бакшт Е.Х., Шутько Ю.В. Генерация мягкого рентгеновского излучения и его роль в развитии пробоя воздушного

промежутка при повышенных давлениях // Письма в журнал технической физики. 2011. Т. 37. № 22. С. 26-33.

37.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Торможение и ускорение быстрых электронов в плотном газе, находящемся в электрическом поле // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. № 5. С. 42-46.

38.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Распространение быстрых электронов лавины в плотном гелии //Краткие сообщения по физике ФИАН. 2005. №4. С. 36^11.

39.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Распространение быстрых электронов лавины в азоте и гелии // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2005. №10. С. 8-19.

40.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Торможение и ускорение электронов в плотном газе, находящемся в электрическом поле // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2005. №10. С. 29-39.

41.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Прохождение газоразрядного промежутка инжектированными быстрыми электронами под воздействием высоковольтного импульса // Письма в журнал технической физики. 2006. Т. 32. №. 12. С. 68-72.

42.Станкевич Ю.Л., Калинин В.Г. Быстрые электроны и рентгеновское излучение в начальной стадии развития импульсного искрового разряда в воздухе // Доклады академии наук СССР. 1967. Т. 177. № 1. С. 72-79.

43.Noggle R.C., Krider Е.Р., Wayland J.R.A search for X-rays from helium and air discharges at atmospheric pressure // Journal Applied Physics. 1968. Vol. 39. № 10. P. 4746^4748.

44.Тарасова Л.В., Худякова Л.Н. Рентгеновское излучение при импульсных разрядах в воздухе // Журнал технической физики. 1969. Т. 39. № 8. С. 15301533.

45.Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И. Механизм убегания электронов в плотных газах и формирование мощных субнаносекундных электронных пучков // Успехи физических наук. 2004. Т. 174. № 9. С. 953-971.

46.Tkachev A.N., Yakovlenko S.I. Runaway of electrons in dense gases and mechanism of generation of high-power subnanosecond beams // Central European Journal Physics. 2004. Vol. 2. № 4. P. 579-635.

47.Tarasenko V.F., Yakovlenko S.I. High-power subnanosecond beams of runaway electrons generated in dense gases // Physica Scripta. 2005. Vol. 72. № 1. P. 41-67.

48.Tarasenko V.F., Yakovlenko S.I. High-power subnanosecond beams of runaway electrons and volume discharge formation in gases at atmospheric pressure // Plasma Devices and Operations. 2005. Vol. 13. № 4. P. 231-279.

49.Yakovlenko S.I. Escaping electrons and dischargesbased on the background-electron multiplication wave for the pumping of lasers and lamps // Laser Physics. 2006. Vol. 16. № 3. P. 403-426.

50.Тарасенко, В.Ф. Убегающие электроны и генерация мощных субнаносекундных пучков электронов в плотных газах / В.Ф. Тарасенко, С.И. Яковленко // Труды ИОФАН / под ред. С. И. Яковленко. - М., 2007. - Т.63. -С. 7-63.

51.Яковленко, С.И. Волна размножения электронов фона / С.И. Яковленко // Труды ИОФАН / под ред. С. И. Яковленко. - М., 2007. - Т.63. -С. 132-147.

52.Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И., Бойченко A.M., Костыря И.Д., Ломаев М.И., Ткачев А.Н. О накачке лазеров и ламп разрядами на основе волны размножения электронов фона // Труды ИОФАН. 2007. Т. 63. С. 148-182.

53.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. О мягком рентгеновском излучении при высоковольтном наносекундном пробое плотных газов // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2006. №8. С. 3-8.

54.Ткачев А.Н., Яковленко С.И. Объемное рентгеновское излучение быстрых электронов при высоковольтном наносекундном пробое плотных газов // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. № 11. С. 130-133.

55.Яковленко С.И. Генерация аномальных электронов при высоковольтном наносекундном пробое плотных газов // Письма в журнал технической физики. 2006. Т. 32. № 8. С. 15-19.

56.Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей / М.: ГИТТЛ, 1957. 518 с.

57.Месяц Г.А., Коровин С.Д, Шарыпов К.А., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. О динамике формирования субнаносекундного электронного пучка в газовом и вакуумном диоде // Письма в журнал технической физики. 2006. Т. 32. № 1. С. 35^4.

58.Аскарьян Г.А. Ускорение частиц краевым полем движущегося плазменного острия, усиливающего электрическое поле // Письма в журнал экспериментальной и теоретической Физики. 1965. Т. 1. № 3. С. 44-49.

59.Аскарьян Г.А. Самоускорение ионизующих частиц в электрическом поле поляризующегося шлейфа ионизации // Письма в журнал экспериментальной и теоретической Физики. 1965. Т. 1. № 3. С. 179-182.

60.Тарасова Л.В., Худякова Л.Н., Лойко Т.В., Цукерман В.А. Быстрые электроны и рентгеновское излучение наносекундных импульсных разрядов в газах при давлениях 0,1-760 тор // Журнал технической физики. 1974. Т.44. № 2. С 564-568.

61.Павловский А.И., Бабич Л.П., Лойко Т.В., Тарасова Л.В. Убегание электронов в газовых разрядах и происхождение минимума // Доклады академии наук СССР. 1985. Т.281. № 6. С.1359-1363.

62.Бохан П.А., Сорокин А.Р. Открытый разряд генерирующий электронный пучок: механизм, свойства и использование для накачки лазеров среднего давления // Журнал технической физики. 1985. Т. 55. № 1. С. 88-95.

63.Колбычев Г.В., Колбычева П.Д., Пташник И.В. Исследование объемного разряда с убегающими электронами при граничных напряжениях // Журнал технической физики. 1996. Т. 66. № 2. С. 59-67.

64.Бохан П.А., Закревский Дм.Э. Механизм аномально высокой эффективности генерации электронного пучка в открытом разряде // Письма в журнал технической физики. 2002. Т. 28. Вып. 11. С. 21 -27.

65.Сорокин А.Р, Открытый разряд: структура, развитие, роль фотоэмиссии // Журнал технической физики. 1998. Т. 68. № 3. С. 33-38.

66.Газовые и плазменные лазеры / Под ред. С.И. Яковленко. - М.:Наука, 2005. -820 с. (Сер. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Под ред. В.Е. Фортова).

67.Плазменные лазеры видимого и ближнего УФ диапазонов / Под ред. С.И. Яковленко.- М. :Наука3 1989. - Труды ИОФАН. - Т. 21- 142 с.

68.Арланцев С.В., Борович Б.Л., Голубев Л.Е. и др. Генерация пучка «убегающих» электронов в открытом разряде для накачки газовых сред // Квантовая электроника. 1994. Т. 21. № 9. С. 824 - 826.

69.Hatchett S.P., Brown C.G., Cowan Th.E. et al. Electron, photon, and ion beams from the relativistic interaction of Petawatt laser with solid targets // Physics of Plasmas. 2000. Vol. 7. P. 2076.

70.Hilscher D., Berndt O., Enke M. et al. Neutron energy spectra from the laser induced D(d,n)3 He reaction // Physical Review E. 2001. Vol. 64. P. 016414-1-9.

71.Косарев И.Н. Генерация высокоэнергетических электронов и ионов при прохождении релятивистских лазерных импульсов через сверхкритическую плазму//Журнал технической физики. 2007. Т. 77. № 12. С. 101-105.

72.Косарев И.Н. Теория взаимодействия мощных коротких лазерных импульсов с плазмой // Журнал технической физики. 2005. Т. 75. № 1. С. 32-36.

73.Костыря И.Д., Бакшт Е.Х., Тарасенко В.Ф. Эффективный катод для генерации сверхкороткого лавинного электронного пучка в воздухе атмосферного давления // Приборы и техника эксперимента. 2010. № 4. С. 8487.

74.Бураченко А.Г., Тарасенко В.Ф. О влиянии давления азота на энергию . убегающих электронов, генерируемых в газовом диоде // Письма в Журнал

технической физики. 2010. Т. 36. № 24. С. 85-94. 75.0решкин Е.В., Баренгольц С. А., Орешкин В.И., Чайковский С. А. Характерная длина и время усиления лавины убегающих электронов в сильных электрических полях // Письма в журнал технической физики. 2012. Т. 38. № 13. С. 17-26.

76.Рыбка Д.В., Тарасенко В.Ф., Бураченко А.Г., Балзовский Е.В. Временная структура пучка убегающих электронов, генерируемого в воздухе атмосферного давления // Письма в журнал технической физики. 2012. Т. 38. № 14. С. 32-40.

77.Ерофеев М.В., Бакшт Е.Х., Тарасенко В.Ф., Шутько Ю.В. Генерация убегающих электронов в неоднородном электрическом поле при наносекундных импульсах напряжения и частотах 100-1000 Hz // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. № 2. С. 52-58.

78.Тарасенко В.Ф., Бураченко А.Г., Бакшт Е.Х. Генерация субнаносекундных пучков электронов и их применение для возбуждения люминесценции в кристаллах // Известия высших учебных заведений. Физика. 2013. Т. 56. № 22. С. 298-302.

79.Алексеев С.Б., Рыбка Д.В., Тарасенко В.Ф. Генерация пучков электронов с регулируемой длительностью 1-0.2 не и амплитудой тока более 400 А // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 5. С. 85.

80.Лисенков В.В., Шкляев В.А. Генерация ускоренных электронов в газовом диоде с горячим каналом // Письма в журнал технической физики. 2013. Т. 39. № 16. С. 38-46.

81.Бойченко A.M., Бураченко А.Г., Костыря И.Д., Тарасенко В.Ф., Ткачев А.Н. О Влиянии фронта импульса напряжения и геометрии катода на генерацию сверхкороткого лавинного электронного пучка // Журнал технической физики. 2011. Т. 81. № 8. С. 142-149.

82.Месяц Г.А., Яландин М.И., Реутова А.Г., Шарыпов К.А., Шпак В.Г., Шунайлов С.А. Пикосекундные пучки убегающих электронов в воздухе // Физика плазмы. 2012. Т. 38. № 1. С. 34.

83.Shao Т, Tarasenko V F et al. Application of dynamic displacement current for diagnostics of subnanosecond breakdowns in an inhomogeneous electric field // Review of Scientific Instruments. 2013. № 84. P. 053506.

84.Yee B.T., Weatherford B.R., Barnat E.V., Foster J.E. Dynamics of a helium repetitively pulsed nanosecond discharge // Journal of Physics D: Applied Physics. 2013. Vol. 46. № 50. 505204 (Юрр).

85.Василяк JIM., Красночуб A.B., Кузьменко M.E., Костюченко C.B.

<3

Возбуждение уровня 6 Р] атома ртути при накачке смеси паров ртути и аргона импульсно-периодическим наносекундным разрядом // Письма в журнал технической физики. 1998. Т. 24. № 5. С. 89-92.

86.Фриш С.Э. Определение концентраций нормальных и возбужденных атомов и сил осцилляторов методом испускания и поглощения света // В сб.: Спектроскопия газоразрядной плазмы. М.: Наука. 1970. С. 7-62.

87.Ашурбеков Н.А., Курбанисмаилов B.C., Омаров О.А., Омарова Н.О. Кинетика возбужденных атомов и оптическое излучение при волновом механизме пробоя инертных газов (обзор) // Теплофизика высоких температур. 2000. Т. 38. № 5. С. 823 - 839.

88.Демьянов А.В., Егоров B.C., Кочетов И.В., Напартович А.П., Пастор А.А. Пенкин Н.П., Сердобинцев П.Ю., Шубин Н.Н. Эволюция пространственного распределения заряженных и возбужденных частиц в плазме электроразрядного ХеС1 лазера // Квантовая электроника. 1986. Т. 13. Вып. 6. С. 1250-1254.

89.Борисов В.Б., Егоров B.C., Ашурбеков Н.А. Об изменении концентраций поглощающих атомов методом BPJIC // Вестник Ленинградского университета. 1985. № 18. С. 87-90.

90.Фриш С.Э. Оптические спектры атомов / 2-е изд., СПб.: Лань, 2010. - 656с.

91.Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И. Об убегании электронов и генерации мощных субнаносекундных пучков в плотных газах // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 7. с. 793-796.

92.Hess Н. On the Theory of the Spark Plasma in Nanosecond Light Sources and Fast Sparc-Gap Switches // Journal of Physics D: Applied Physics. 1975. T. 8. №. 6. C. 685-689.

93.Электрические свойства полимеров. - под редакцией Б.И. Сажина / Л.: «Химия», 1986.-224 с.

94.Ткачев А.Н., Феденев A.A., Яковленко С.И. Коэффициент Таунсенда и кривая ухода для неона // Электронный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ». 2004. Т.7. С.939-954. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2004/085.pdf

95.Цендин Л Д. Нелокальная кинетика электронов в газоразрядной плазме // Успехи физических наук. 2010. Т. 180. № 2. С. 139 - 164.

96.Голубовский Ю.Б., Кудрявцев A.A., Цендин Л.Д. и др. Кинетика электронов в неравновесной газоразрядной плазме / Издательство СПб ГУ. 2004. - 248 с.

97.Друкарев Г.Ф. Столкновения электронов с атомами и молекулами / М.: Наука, 1978. 255 с.

98.Биберман Л.М., Воробьев B.C., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы / М.: Наука, 1982. - 376 с.

99.Кудрявцев A.A., Скребов В.И. Ионизационная релаксация в плазме импульсного разряда в инертных газах // Журнал технической физики. 1983. Т.53. №1. С. 53-62.

100. Толмачев Ю.А. Исследование процессов тушения возбужденных атомов гелия в низкотемпературной плазме оптическими методами // В сб.: Процессы ионизации с участием возбужденных атомов. Ленинград. 1989. С.93-117.

101. Колоколов Н.Б., Кудрявцев A.A. Процессы хемоионизации в низкотемпературной плазме / В сб. Химия плазмы, -М.: Атомиздат, 1989. Вып. 15. С. 127-163.

102. Пиотровский Ю.А., Толмачев Ю.А. Спектроскопическое исследование плазмы, образованной мощным электронным потоком в инертных газах // Журнал прикладной спектроскопии. 1980. Т. 32. № 6. С. 974-978.

103. Snegursky A.V., Yu Remeta Е., Zavilopulo A.N., Shpenik O.B. On the role of autoionizing and autodetaching states in the excitation of metastable levels in the

autoionizing energy region: Helium // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1994. Vol. 27. № 8. P. 1589-1597.

104. Райзер Ю.П. Физика газового разряда / М.: Наука, 1987. - 591 с.

105. Богданова И.П., Бочкова О.П., Фриш С.Э. Передача энергии возбуждения при атомно-атомных и атомно-молекулярных столкновениях // В сб.: Спектроскопия газоразрядной плазмы. Изд. ЛГУ. 1976. Вып. 1. С.3-50.

106. Завилопуло А.Н., Снегурский А.В., Шпеник О.Б. Полные сечения возбуждения метастабильных уровней атомов инертных газов электронным ударом // Журнал прикладной спектроскопии. 1985. Т. 42. № 2. С. 192-196.

107. Митюрева А.А., Пенкин Н.П. Функции возбуждения метастабильных уровней ЗР2 и ЗРО атома неона // Оптика и спектроскопия. 1983. Т. 55. № 2. С. 393-395.

108. Плазма в лазерах: Пер. с англ. / Под ред. Д.Ж.Бекефи. - М.: Энергоиздат, 1982.-416 с.

109. Иминов, К.О. Кинетические процессы в поперечных наносекундных электрических разрядах с полым катодом: // Дис. ...д-ра физ.-мат. наук: 01.04.04 / Иминов Кади Османович. - Махачкала, 2012. - 312 с.

110. Egorov V.S., Lebedev V.N., Mekhov I.B., Moroshkin P.V., Chekhonin I.A., Bagayev S.N. Coherent interaction of laser pulses in a resonant optically dense extended medium under the regime of strong field-matter coupling // Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics. 2004. T. 69. № 3. P. 0338041-12.

111. Bagayev S.N., Egorov V.S., Mekhov I.B., Moroshkin P.V., Chekhonin I.A., Davliatchine E.M., Kindel E. Resonant nonstationary amplification of polychromatic laser pulses and conical emission in an optically dense ensemble of neon metastable atoms // Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics. 2003. T. 68. № 4 B.043812-1-10.

112. Дербов В. JI., Пластун И. Л., Серов В. В., Шилов С. В. Распространение модулированного сигнала в среде с насыщением поглощения // Сб. трудов

конференции «Фундаментальные проблемы оптики - 2002» - СПб.:СПбГ ИТМО (ТУ), 2002. - С. 128 - 130.

113. Пластун И. JL, Дербов В. JL, Трофимов А. В. Резонансное самовоздействие и нестационарные когерентные эффекты в лазерных пучках, модулированных по частоте // Известия Саратовского ун-та, серия физика. 2008. Т 8. № 1. С. 59-62.

114. Пластун И. Д., Дербов В. JI. Исследование влияния нестационарных когерентных эффектов и резонансного самовоздействия на характеристики лазерного пучка, модулированного по частоте // Компьютерная оптика. 2009. ТЗЗ. № 3. С. 233-239.

115. Альтшулер Г.Б., Иночкин М.В. Нелинейные линзы и их применение // Успехи физических наук. 1993. Т. 163. № 7. С. 65-84.

116. Луговой В.Н., Прохоров A.M. Теория распространения мощного лазерного излучения в нелинейной среде // Успехи физических наук. 1973. Т. 111, Вып. 2. С. 203-247.

117. Ахманов С.А., Сухоруков А.П., Хохлов Р.В. Самофокусировка и дифракция света в нелинейной среде // Успехи физических наук. 1967. Т. 93, Вып. 1.С. 19-70.

118. Аскарьян Г.А. Эффект самофокусировки // Успехи физических наук. 1973. Т. 111, Вып. 2. С. 249-260.

119. Данилейко Ю.К., Миляев В.А., Минаев Ю.П. и др. Самодефокусировка сходящихся пучков: кольцевые «волны интенсивности» в фокусе // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1986. Т. 91. Вып. 1. С. 166-171.

120. Javan А., P. Kelley Possibility of self-focusing due to intensity-dependent anomalous dispersion // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1966. Vol. 2. № 9. P. 470-473.

121. Аскарьян Г.А. Самофокусировка луча света при возбуждении атомов и молекул среды в луче // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1966. Т. 4. № 10. С. 400-403.

122. Красовицкий В.Б., Курилко В.И. Взаимодействие электромагнитных волн с двухуровневой системой // Журнал технической физики. 1966. Т. 36. № 2 С. 401-404.

123. Бутылкин B.C., Каплан А.Е., Хронопуло Ю.Г. Особенности самовоздействия света в поглощающих средах и условия наблюдения самофокусировки, вызванной резонансным поглощением // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1972. Т. 61. Вып. 2. С. 520-533.

124. Grischkowsky D. Self-focusing of light by potassium vapor // Physical Review Letters. 1970. Vol. 24. № 16. P. 866-869.

125. Бонч-Бруевич A.M., Ходовой В.А., Хромов B.B. Нелинейные явления при прохождении излучения лазеров с широким спектром через атомные пары калия // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1970. Т. 11, Вып. 9. С. 431-434.

126. К. Tai, Н.М. Gibbs, М.С. Rushford et al. Observation of continuous-wave on-resonance «self-focusing» // Optics Letters. 1984. Vol. 9. № 6. P.243-245.

127. LeBerre M, Ressaure E., Tallet A. et al. Continuous-wave off-resonance rings and continuous-wave on-resonance enhancement // Journal of the Optical Society of America B. 1984. Vol. 1.№3.P. 591-605.

128. Ахманов С.А, Ковригин А.И., Максимов С.А., Оглуздин В.Е. Дисперсия резонансной нелинейной восприимчивости в парах калия // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1972. Т. 15. Вып. 4. С. 186-191.

129. Maeda Н., Shimoda К. Theory of the inverted Lamb dip with a Gaussian beam. // Journal of Applied Physics. 1976. Vol. 47. № 3. P. 1069-1071.

130. Spatial-asymmetry distribution of a saturated-absorption peak /А. LeFloch, J.M. LeNormand, G. Jesequel, R. LeNaour // Optics Letters. 1981. Vol. 6. № 1. P. 4850.

131. Пластун, И.Л. Математическое моделирование эффектов резонансного самовоздействия в протяженных лазерных пучках : дис. ... д-ра физ.-мат. наук : 05.13.18 / Пластун Инна Львовна. - Саратов, 2011. - 223 с.

132. Бутиков Е.И. Оптика / 3-е изд., доп. СПб.: Лань, 2012. 608 с