Рентгеновская спектроскопия с пространственным разрешением процесса взаимодействия пучков тяжелых ионов с конденсированными средами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Пикуз, Сергей Алексеевич

• Пикуз, Сергей Алексеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Пикуз, Сергей Алексеевич

Введение

Глава 1. Современное состояние исследований процесса взаимодействия пучков тяжелых ионов с конденсированными средами. Экспериментальные методы диагностики.

1.1 Теоретическое рассмотрение процесса торможения пучков тяжелых ионов в веществе. Особенности передачи энергии пучка иопов конденсированной среде.

1.2 Методы диагностики параметров ионного пучка при его торможении в веществе. Рентгеноспектральная диагностика параметров среды, возбужденной тяжелоионным пучком.

1.3 Применение и особенности рентгеновской спектроскопии с пространственным разрешением на основе сферически изогнутых кристаллов для диагностики параметров вещества, находящегося в экстремальном состоянии.

Глава 2. Рентгеноспектральная диагностика параметров ионного пучка в процессе взаимодействия с конденсированными средами. Эволюция энергетических характеристик и зарядового состояния ионного пучка вдоль диапазона торможения.

2.1 Рентгеноспектральиый метод регистрации параметров ионного пучка внутри конденсированной среды.

2.1.1 Использование эффекта Доплера для определения скорости ионов в процессе их торможения в среде.

2.1.2 Спектральный состав регистрируемого излучения. Излучение ионов различной кратности ионизации.

2.1.3 Требования к параметрам используемых мишеней. Пористая наноструктурная кварцевая среда и ее свойства.

2.2 Экспериментальная установка для динамического исследования параметров ионного пучка и состояния конденсированных сред в процессе их взаимодействия.

2.3 Экспериментальные результаты по диагностике параметров ионного пучка внутри твердотельных сред.

2.3.1 Измерение скорости ионов пучка в динамике ее изменения внутри конденсированной среды. Достигаемая точность и возможности измерений.

2.3.2 Динамика торможения тяжелых ионов внутри конденсированных сред. Сравнительный анализ результатов экспериментов и численных расчетов.

2.3.3 Измерение относительных интенсивностей спектральных линий излучения тяжелых ионов по мере их торможения в веществе. Учет аппаратных функций приборов и условий постановки эксперимента.

2.3.4 Эволюция зарядового состояния ионов пучка. Отличие зарядового состава пучка внутри вещества и на выходе из мишени. Общая динамика торможения ионного пучка внутри конденсированной среды.

2.3.5 Оптический контроль состояния образцов мишеней после полного времени воздействия ионного пучка.

Глава 3. Исследование состояния конденсированной среды в области трека одиночного энергетического тяжелого иона. Рентгеновские спектры излучения среды с пространственным разрешением вдоль оси трека.

3.1 Формирование и релаксация возбуждения, создаваемого одиночным тяжелым ионом в веществе, на временах порядка десятков фемтосекупд.

3.1.1 Механизмы и величины энерговклада одиночного тяжелого иона в вещество. Характерные пространственные масштабы области первичного возбуждения.

3.1.2 Вероятности ионизации электронов на различных орбиталях атомов мишени кулоновским полем тяжелого иона. Параметры вещества в области трека на стадии первичной ионизации.

3.1.3 Данные молекулярно-динамического моделирования неидеальной неравновесной плазмы. Характерные времена релаксации электронной и ионной подсистем.

3.2 Экспериментальные спектры излучения конденсированных сред различной средней плотности под воздействием тяжелых ионов. Зависимость спектров от параметров возбуждения.

3.2.1 Наблюдение спектров диэлектронных сателлитов многозарядных ионов, излучаемых средой при воздействии тяжелоионного пучка.

3.2.2 Условие независимости актов взаимодействия единичных ионов со средой и его экспериментальная реализация.

3.2.3 Влияние типа воздействующих ионов на спектр излучения мишени.

3.2.4 Эволюция возбуждения среды вдоль трека тяжелого иона.

3.2.5 Адекватность замены сплошных твердотельных мишеней аэрогельной средой с внутренней наноструктурой.

3.2.6 Зависимость спектров излучения сплошных твердых тел от энергии возбуждающих ионов.

3.2.7 Наблюдение спектров Ка линии нейтральных атомов и механизмы ее генерации при воздействии тяжелоионного пучка на среду.

3.2.8 Измерение длин волн групп диэлектронных сателлитов атомов мишени.

3.3 Использование методов радиационной кинетики для моделирования экспериментальных спектров излучения среды в экстремальных состояниях.

3.3.1 Моделирование экспериментальных спектров в предположении локального термодинамического равновесия.

3.3.2 Необходимость развития неравновесной модели радиационной кинетики, учитывающей временную зависимость излучаемых спектров.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Рентгеновская спектроскопия с пространственным разрешением процесса взаимодействия пучков тяжелых ионов с конденсированными средами»

В последние десятилетия все более широкое применение находят пучки заряженных частиц, ускоренных до высоких энергий. С развитием ускорительной техники создана возможность ускорения тяжелых частиц с массой в десятки и сотни атомных единиц до энергий от сотен МэВ до сотен ГэВ[1-4]. При этом в настоящее время подобные ускорители перестают быть уникальными устройствами, доступными лишь для решения больших фундаментальных задач и получают распространение как элементы технологических процессов в различных отраслях производства. Основной и крайне востребованной особенностью пучков тяжелых заряженных частиц является характерная зависимость удельной величины энерговклада в вещество от глубины проникновения ионов в среду, известная как брегговский пик поглощения [5-8]. В результате, область локализации основной части энерговклада располагается в глубине вещества, а приповерхностный слой при таком воздействии остается слабо нагруженным. При этом величина энерговклада в области брегговского пика растет с увеличением атомного номера заряженной частицы. Благодаря этому, наиболее актуальные направления прикладного применения пучков заряженных частиц, и в особенности пучков тяжелых ионов, связаны с областями модификации свойств и внутренней структуры веществ, в частности - объемной литографии и лучевой терапии раковых опухолей [9-11].

При увеличении интенсивности потоков тяжелых ионов создается возможность достижения экстремальных состояний вещества с высокой плотностью энергии, представляющих интерес с фундаментальной точки зрения. В настоящее время использование интенсивных пучков ионов с энергиями в десятки ГэВ рассматриваются в качестве средства для создания условий инерциального термоядерного синтеза [12-18], а также для исследований свойств вещества при крайне экстремальном и локализованном энергетическом воздействии [19,20].

Помимо развития ускорительной техники, причиной для начала использования тяжелоионных пучков послужили достижения в области вычислительной техники, современные мощности и подходы которой позволяют с высокой точностью моделировать процесс распространения тяжелых ионов в веществе [21-24], трудно поддающийся строгому аналитическому описанию. Такие расчеты основаны, прежде всего, на эмпирических данных, поэтому дальнейшее развитие экспериментальных методов измерения параметров тяжелых ионов и состояния вещества мишени в области их воздействия является чрезвычайно важной задачей. Используемые в настоящий момент средства диагностики ионного пучка позволяют проводить измерения параметров ионов после их выхода из мишени [22,25-33]. Обеспечение прямых измерений внутри объема взаимодействия и диагностика эволюции параметров пучка при его торможении в веществе являются следующим шагом в развитии измерительных подходов, особенно актуальным для исследований воздействия на объекты со сложной внутренней структурой, такие как биологические ткани, наноматериалы и т.п.

В настоящее время для диагностики экстремальных состояний, формирующихся при энергетическом воздействии различной природы, хорошо развиты методы рентгеноспектралыюго анализа с пространственным разрешением [34-36]. Ввиду проникающей способности характеристического рентгеновского излучения адаптация таких рентгеноспектральных методов для задач диагностики параметров ионного пучка внутри объема взаимодействия с конденсированными средами позволяет решить задачу наблюдения непосредственно внутри объема взаимодействия. Одновременно с этим, применение в качестве мишеней твердотельных веществ с экстремально низкой средней плотностью [37,38] позволяет увеличить в десятки раз диапазон торможения ионов в веществе и делает возможным разрешение эволюции диагностируемых величин по мере торможения ионов внутри мишени [39,40].

Для большинства применений используются пучки тяжелых ионов высокой интенсивности, вкладывающие в вещество значительную суммарную энергию. Несмотря на это, с фундаментальной точки зрения представляет интерес процесс взаимодействия одиночных тяжелых ионов с веществом. Хорошо известен факт образования треков в конденсированных средах при прохождении одиночных ионов [41,42], причем поперечный размер трека много больше диаметра самого иона, что говорит о существовании интенсивной нагрузки, превышающей предел текучести материала, на расстояниях даже достаточно удаленных от оси трека. Иными словами, величина энерговклада одиночным ионом достаточна для создания экстремального состояния вещества на малых временах после прохождения иона. Действительно, за счет сильной локализации области воздействия, малая в абсолютных величинах энергия одиночного иона обеспечивает экстремальное воздействие с характерным значением плотности энерговклада на уровне МДж/г. В результате, такое состояние представляет интерес для исследований наравне с условиями, создаваемыми в экспериментах по воздействию сверхмощных лазерных импульсов, электрических разрядов и эксплозии взрывчатых веществ.

Однако скорость релаксации создаваемого таким образом возбуждения настолько велика, что для его диагностики необходимо использовать методику, обеспечивающую получение данных на первых десятках фемтосекунд после пролета ионов. Этому условию удовлетворяет метод, основанный на регистрации рентгеновских спектров, излучаемых возбужденными атомами среды мишени, для которых время жизни возбужденных уровней составляет десятки фемтосекунд [43,44].

Экспериментальная информация, полученная таким способом, поможет существенно уточнить параметры возмущений, генерируемых в веществе мишени. Она также может быть использована для построения плазменной модели релаксации возбуждения в области трека тяжелого иона, более точно, чем существующие равновесные модели, описывающей начальную и во многом определяющую, стадию формирования треков тяжелых энергетичных частиц в конденсированных средах.

Возможность одновременно проводить рентгеноспектральные исследований параметров ионного пучка и вещества в области трека с помощью одной и той же измерительной аппаратуры, позволят создать комплексный метод прямой диагностики процесса взаимодействия тяжелых ионов с веществом и уточнить имеющиеся представления об этом процессе.

Цель работы состоит в развитии и применении нового рентгеноспектралыюго метода диагностики процесса взаимодействия пучков тяжелых ионов с конденсированными средами, позволяющего исследовать эволюцию параметров как ионного пучка непосредственно внутри объема взаимодействия, так и вещества в области треков ионов на малых временах после возбуждения. Научная новизна работы.

1. Развит метод прямого измерения скорости и зарядового состояния ионного пучка внутри конденсированной среды с пространственным разрешением вдоль направления распространения ионов

2. Исследована эволюция скорости и зарядового состояния пучков различных ионов по мере их торможения внутри твердотельных объектов, установлено отличие зарядового состояния пучка внутри и на выходе твердотельной мишени.

3. Зарегистрированы рентгеновские спектры излучения мишеней, возбуждаемых потоком одиночных тяжелых ионов, с пространственным разрешением вдоль направления распространения ионов.

4. Исследована зависимость спектров излучения мишеней от величины удельного энерговклада тяжелых ионов в вещество, получены основания для построения модели неравновесной плазмы, формирующейся в области треков одиночных тяжелых ионов на начальном этапе возбуждения среды.

Научная и практическая ценность работы.

Развитый рентгеноспектральный метод измерения параметров ионов внутри конденсированной среды может быть использован в задачах исследования состояния среды, находящейся в экстремальном состоянии, и в различных прикладных областях, в частности, для контроля распространения ионов и обеспечения обратной связи при модификации веществ, в особенности, имеющих сложную внутреннюю структуру. Экспериментальная информация, полученная таким методом, поможет существенно уточнить параметры возмущений, генерируемых в веществе мишени, а также может быть использована для построения плазменной модели релаксации возбуждения вещества в области трека тяжелого иона. Завершение построения плазменной модели обеспечит задание точных начальных условий для получивших в настоящее время широкое распространение методов гидродинамического моделирования процессов воздействия пучков тяжелых частиц на среды различной природы. Положения, выносимые на защиту:

1. Развитие и экспериментальная апробация рентгеноспектрального метода прямого измерения эволюции скорости и зарядового состояния ионного пучка при его распространении внутри конденсированных сред различной природы.

2. Измерение эволюции параметров пучков тяжелых ионов вдоль направления их распространения внутри конденсированных сред.

3. Измерение рентгеновских спектров излучения мишеней, возбуждаемых одиночными тяжелыми ионами с пространственным разрешением вдоль оси треков.

4. Исследование зависимости спектров излучения среды от условий возбуждения - величины удельного энерговклада, атомного номера и энергии возбуждающих ионов; обоснование предпосылок для создания плазменной модели релаксации вещества вблизи оси трека одиночного тяжелого иона на первых десятках фемтосекунд после возбуждения среды.

Апробация работы.

Материалы, вошедшие в диссертацию, были апробированы автором в докладах на Международных конференциях International Workshop on High Energy Density in Matter, 2003, 2004 (Hirschegg, Austria); «Воздействие интенсивных потоков энергии на вещество», 2005 (Эльбрус, Каб.-балк. респ.); International conference «Strongly Coupled Coulomb Systems», 2005 (Moscow, Russia); International symposium on Optics&Photonics, 2005 (San Diego, USA); Форум «Всемирный год физики в Московском Университете», 2005 (Москва); «Уравнения состояния вещества», 2006 (Эльбрус, Каб.-балк. респ.); American Physical Society April Meeting, 2006 (Dallas, USA); XI Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ, 2005 (Санкт-Петербург). Публикации.

По материалам диссертации опубликованы 6 статей в реферируемых журналах , 5 работ в сборниках трудов конференций, 4 отчета GSI, а также в ряде сборников трудов конференций и институтов — всего 15 публикаций [39,40,45-57].

Структура и содержание диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, и списка использованной литературы, всего 142 страницы текста, включая 35 рисунков и библиографию из 128 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Пикуз, Сергей Алексеевич

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Развит диагностический метод исследования процесса взаимодействия пучков тяжелых ионов с конденсированными средами, основанный на наблюдении за рентгеновскими спектрами излучения взаимодействующих объектов. Основным преимуществом метода является возможность прямого измерения параметров тяжелых ионов и вещества в области треков ионов в их эволюции вдоль направления распространения ионов внутри вещества.

2. Использование аэрогельных мишеней низкой средней плотности от 0.15 до 0.023 г/см3 позволило увеличить пробег тяжелых ионов в среде вплоть до 20 мм и тем самым значительно повысить точность измерения скорости ионов и их зарядового состава вдоль направления распространения ионов в веществе рентгеноспектральным методом. Результаты измерений показали, что внутренняя структура аэрогеля нанометровых масштабов не оказывает влияния как на динамику торможения ионов пучка, так и на отклик вещества мишени при воздействии потока тяжелых ионов.

3. Основываясь на измерении величины эффекта Доплера, для ионов Са и Mg с исходной энергией 11.4 МэВ/нуклон измерена динамика их торможения до 3 МэВ/нуклон внутри аэрогельных сред различной плотности, при этом значение скорости ионов внутри вещества определено с точностью до 2-5%. Выполнен сравнительный анализ полученных данных с результатами проведенных одновременно измерений время-пролетным методом скорости ионов на выходе среды, а также данными численных расчетов, показавший совпадение полученных результатов в пределах погрешностей измерений.

4. На основе измерения относительных интенсивностей регистрируемых рентгеновских спектров многозарядных ионов определен зарядовый состав ионов пучка и его эволюция по мере ионов распространения внутри среды. Сравнение с данными магнитной спектроскопии (Фертман, Голубев, 2004) указало на измеряемое превышение среднего заряда пучка ионов непосредственно внутри конденсированных сред (приближенно на единицу) относительно результатов измерений заряда на выходе из мишени.

5. С пространственным разрешением вдоль направления распространения пучка зарегистрированы рентгеновские спектры излучения твердотельных мишеней (SiC>2 и А1) в области треков одиночных тяжелых ионов с характерными временами излучательных переходов в десятки фемтосекунд. Проведен анализ зависимости относительных интенсивностей компонент спектра (групп диэлектронных сателлитов, излученных ионами различной кратности ионизации внутренних оболочек) от условий возбуждения (величин удельного энерговклада, энергии и атомного номера возбуждающих ионов). Показан рост содержания в центральной области трека ионов мишени с большей кратностью ионизации внутренних оболочек при увеличении удельного энерговклада со стороны тормозящихся ионов. Установлен эффект длинноволнового смещения регистрируемых компонент спектра мишени от положения наиболее вероятных линий переходов для изолированных атомов.

6. На основе полученных экспериментальных данных обоснована целесообразность построения плазменной модели возбуждения, создаваемого одиночным тяжелым ионом в конденсированном веществе, учитывающей, что в центральной области трека при прохождении тяжелого иона формируется ансамбль свободных электронов с твердотельной плотностью и температурой в десятки электрон-вольт, а на протяжении первых десятков фемтосекунд после возбуждения в области трека существует неравновесная неидеальная плазма твердотельной плотности. Привлечение средств численного моделирования кинетики излучательных процессов (Скобелев, 2005) позволило оценить значения температуры электронной компоненты плазмы на момент излучения (порядка 20-50 фс после прохождения тяжелого иона) от 60 до 120 эВ.

В заключении автор выражает искреннюю благодарность и глубокую признательность: д.ф.-м.н., профессору Норману Г.Э., уникальному научному руководителю, человеку неиссякаемой энергии, за мудрые советы, постоянное внимание и поддержку проводимых исследований; к.ф.-м.н., доценту МГУ Магницкому С.А. за неоценимую помощь, особенно на первых шагах научной работы, за плодотворные консультации по широкому кругу решаемых задач; руководителю Отдела физики плазмы Gesselschaft fur Schwerionenforschung (GSI), Почетному члену РАН, профессору Хоффманну Д.Х.Х. за внимательное и заинтересованное отношение к работе и проводимым исследованиям; сотруднику GSI, к.ф.-м.н. Розмей О.Н. за организацию программы экспериментальных исследований на ускорителе UNILAC, плодотворные дискуссии и всестороннюю помощь; зам. директора ИТЭС ОИВТ РАН, к.ф.-м.н. Ефремову В.П. за глубокую заинтересованность в работе, постоянную поддержку, плодотворные научные идеи и дискуссии; д.ф.-м.н. Фаенову А.Я. за неоценимую помощь в организации экспериментальных исследований и уникальные научные идеи; к.ф.-м.н. Скобелеву И.Ю. за помощь при теоретическом обосновании экспериментальных результатов, за новые научные подходы и дискуссии; коллективу Отдела физики плазмы GSI (Дармштадт) - А. Блажевичу, С. Коростий, Й. Визеру, Э. Брамбринку, - за помощь на различных этапах подготовки экспериментальной установки и при проведении серии экспериментов; студентам МФТИ Панкину А.В. и Смыслову А.А. за проведенные молекулярно-динамические расчеты процессов релаксации неравновесной плазмы; сотрудникам ГНЦ ИТЭФ - д.ф.-м.н. Голубеву А.А., к.ф.-м.н., Фертману А.Д., к.ф.-м.н. Туртикову В.И, к.ф.- м.н. Борисенко Н.С. за консультации и помощь в постановке и проведении экспериментов на ускорителе UNILAC; д.ф.- м.н. Баско М.М. за обсуждения и экспертную оценку развиваемых подходов и методик; коллективу отдела № 80 и лично к.ф.-м.н. Морозову И.В. за создание уникальных условий для научного поиска, профессионального совершенствования и взаимопомощи.

Работа выполнена в рамках комплексной программы президиума РАН "Теплофизика и механика интенсивных энергетических воздействий", в рамках международного сотрудничества между GSI, ИТЭС ОИВТ РАН и ГНЦ ИТЭФ, грантов РФФИ № 02-03-33307-а, INTAS № 04-83-2935, ФПМУ ИТЭС, а также была поддержана Фондом поддержки отечественной науки (конкурсы «Лучшие аспиранты РАН» за 2005 и 2006 гг.) и Департаментом образования г. Москвы (конкурс «Аспирант - 2005»).

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Пикуз, Сергей Алексеевич, 2006 год

1. An International Accelerator Facility for Beams of Ions and Antiprotons. Conceptual Design Report, GSI, 2001

2. W.F. Henning, Nuclear Physics A, 734, 654 (2004)

3. B. Sharkov, D. Koshkarev, M. Basko et al., NIM-A, 415, 20 (1998)

4. B.Yu. Sharkov, N.N. Alexeev, M.D. Churazov et al., NIM-A, 1-3, 1 (2001)

5. N. Bohr, Phys. Rev., 59, 270 (1947)

6. N. Bohr, Phys. Rev., 58, 654 (1940)

7. H.A. Bethe, Ann. d. Physik, 5, 325 (1930)

8. S.P. Ahlen, Rev. Mod. Phys., 52, 121 (1980)

9. V.S. Khoroshkov, E.I. Minakova, Eur. J. Phys., 19 523 (1998)

10. Y. Hirao, H. Ogawa et al., Nuclear Physics A, 538, 541 (1992)

11. M. Beuve, N. Stolterfoht, M. Toulemonde et al., Phys. Rev. B, 68, 125423, (2003)

12. Дж. Дюдерштадт, Г. Мозес. "Инерциальный термоядерный синтез", Москва, Энергоатомиздат, 1984.

13. W.J. Hogan (ed.). "Energy from Inertial Fusion", IAEA, Vienna, 1995.

14. J. Lindl. "Inertial Confinement Fusion", Springer, New York, 1998.

15. Review of the Department of Energy's Inertial Confinement Fusion Program, Final Report, National Academy Press, Washington DC, 1990.

16. R. Rames, S. Atzeni et al., NIM A, 464, 45 (2001)

17. D.G. Koshkarev, Laser Part. Beams, 20, 595 (2002)

18. N.A. Tahir et al., Phys. Rev. Special Topics Accel. Beams, 6, 020101 (2003)

19. D.H.H. Hoffmann, A. Blazevic, P. Ni et al., Laser Part. Beams, 23, 55 (2005)

20. W.F. Henning, NIM B, 214, 211 (2004)

21. J.F. Ziegler, J.P. Biersack, U. Littmark. "The Stopping and Range of Ions in Solids", Pergamon, New York, 1985.

22. H.D. Betz, Rev. Mod. Phys., 44, 465 (1972)

23. T. Peter, Ju. Meyer-ter-Vehn, Phys. Rev. A, 43, 1998 (1991)

24. M.M. Баско, Физика плазмы, 10, 1195 (1984)

25. F. Hubert, R. Bimbot, H. Gauvin, AD and NDT, 46, 1 (1990)

26. R. Bimbot, S. Della-Negra, D. Gardes et al., NIM, 153, 161 (1978)

27. L.C. Northcliffe, R.F. Schilling, Nuclear Data Tables A, 7, 233 (1970)

28. A. Golubev, V. Turtikov, A. Fertman et al., NIM A, 464, 247 (2001)

29. R. Bimbot, NIM B, 69, 123 (1992)

30. J. Jacoby, D.H.H. Hoffmann, W. Laux et al., Phys. Rev. Lett., 74, 1550 (1995)

31. H. Gaurvin, R. Bimbot, J. Herault et al., NIM B, 47, 339 (1990)

32. J.F. Ziegler, J. Appl. Phys., 85, 1249 (1999)

33. V.S. Nikolaev, I.S. Dmitriev, Phys. Lett. A, 28, 277 (1968)

34. A.L. Osterheld, A.I. Magunov, V.M. Dyakin et al., Phys. Rev. A, 54, 3971 (1994)

35. B.C. Беляев, В.И. Виноградов, A.C. Кирилов и др. ЖЭТФ, 125, 1295 (2004)

36. Г.В. Иваненков, А.Р. Мингалеев, С.А.Пикуз и др. Физика плазмы, 22, 403 (1996)

37. A.I. Gromov., N.G. Borisenko., S.Yu. Gus'kov et al., Laser Part. Beams, 17, 661 (1999)

38. N.G. Borisenko, Ya.A. Merkuliev, Proceed, of P.N.Lebedev Institute, 221, New York, 1996.

39. O.N. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., J. Wieser et al., Rev. Sci. Instrum., 74, 5039 (2003)

40. O. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., A. Fertman et al., Phys. Rev. A, 72, 052901 (2005)

41. F.F. Komarov, Phys. Usp., 46, 1253 (2003)

42. A.M. Митереев, Успехи физических наук, 172, 1131 (2002)

43. A.Ya. Faenov, S.A. Pikuz, A.S. Shlyaptseva, Physica Scripta, 49, 41 (1994)44. http://spectr-w3.snz.ru

44. О. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., S. Korostiy et al., Laser Part. Beams., 23, 1 (2005)

45. В.П. Ефремов, C.A. Пикуз мл., А .Я. Фаенов и др., Письма в ЖЭТФ, 81, 468 (2005)

46. О.Н. Розмей, С.А. Пикуз мл., С.А. Магницкий и др., Письма в ЖЭТФ, 78, 827(2003)

47. S.A. Pikuz Jr., V.P. Efremov, О. Rosmej et al., J. Phys. A, 39,4765, 2006.

48. O. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., E. Brambrink et al., GSI Annual report, 118, 2002.

49. O. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., V.P. Shevelko et al., GSI Plasma Physics Annual report, 15, 2002.

50. O.N. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., J. Wieser et al., Proceedings of the EPS, St.-Petersburg, 2003.

51. O. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., S. Korostiy et al. GSI Plasma Physics Annual report, 11,2003.

52. O.N. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., A. Blazevic et al., Proceedings of ECLIM, Rome, 2004.

53. С.А. Пикуз мл., О. Розмей, А .Я. Фаенов и др., Сборник «Физика экстремальных состояний вещества», Черноголовка, 2005.

54. О. Rosmej, S.A. Pikuz Jr., S. Korostiy et al, GSI Annual report, EA-07, 2004.

55. В.П. Ефремов, И.В. Морозов, Г.Э. Норман, С.А. Пикуз мл. и др., Сборник «Физика экстремальных состояний вещества», Черноголовка, 2006.

56. С.А. Пикуз мл., О.Н. Розмей, В.П. Ефремов и др., Сборник «Физика экстремальных состояний вещества», Черноголовка, 2006.

57. Н. Бор. «Прохождение атомных частиц через вещество», Москва, 1950.

58. N. Bohr, J. Lindhard, Dan. Mat. Fys. Medd. 28, 7 (1954)

59. L.C. Northcliffe, Ann. Rev. Nucl. Sci., 13, 67 (1963)

60. H.D. Betz, Appl. Atom. Collision Phys., 4, 1 (1983)

61. N. Shiomi-Tsuda, N. Sakamoto, H. Ogawa, et al., NIM B, 135, 118 (1998)

62. W.H. Barkas, J.W. Dyer, H.H. Heekman, Phys. Rev. Lett., 11, 26, (1963)

63. T. Hamada, Austral. J. Phys., 31,291, (1978)

64. А.И. Ларкин, ЖЭТФ, 37, 264 (1959)

65. D.S. Gemmel, Rev. Mod. Phys., 46, 129 (1974)

66. Л.Д. Ландау, E.M. Лифшиц. "Электродинамика сплошных сред", Москва, Наука, 1991.

67. R.M. Sternheimer and R.F. Peierls, Phys. Rev. B, 3, 3681 (1971)

68. J.M. Anthony and W.A. Lanford, Phys. Rev. A, 25, 1868 (1982)

69. P. Sigmund and A. Schinner, NIM B, 174, 535 (2001)

70. R.H. Ritchie, Phys. Rev., 114, 644 (1959)

71. M.M Баско. Докторская диссертация, Москва, ИТЭФ, 1995.

72. J.F.Ziegler. "Handbook of stopping cross-sections for Energetic Ions in All Elements", Pergamon, New York, 1980.74. http://www.srim.org

73. A. Meftah, F. Brisard, J.M. Constantini et al., Phys. Rev. B, 49, 12457 (1994)

74. N.O. Lassen, Dan. Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk, 26, 5 (1951)

75. C. Scheidenberger, H. Geissel, H.H. Mikkelsen et al., Phys. Rev. Lett., 73, 50 (1994)

76. D. Gardes, M. Chabot, M. Nectous et al., NIM A, 415, 698 (1998)

77. K.-G. Dietrich, D.H.H. Hoffmann, E. Boggasch et al., Phys. Rev. Lett., 69, 3623 (1992)

78. F.C. Young, D. Mosher, S.J. Stephanakis et al., Phys. Rev. Lett., 49, 549 (1982)

79. M. Roth. Dissertation TU Darmstadt, GSI Rep. Diss.98-01 (1998)

80. S. Stowe. Dissertation Universitat Erlangen-Nurnberg, GSI Rep. Diss.98-16 (1998)

81. А.А. Голубев. Докторская диссертация, Москва, ГНЦ ИТЭФ, 2006.

82. R.L. Kauffman, К.A. Jamison., T.J. Gray, P. Richard, Phys. Rev. Lett., 36, 1074 (1976)

83. J.R. Macdonald, M.D. Brown, S.J. Czuchelewski et al., Phys. Rev. A, 14, 1997 (1976)

84. R.L. Kauffman, J.H. McGuire, P. Richard, C.F. Moore, Phys. Rev. A, 8, 1233 (1973)

85. R.L. Kauffman, F. Hopkins, C.W. Woods, P. Richard, Phys. Rev. Lett., 31, 621 (1973)

86. A.G. Artukh, S.M. Blokhin, S.A. Prosandeev, S.O. Chepurin, J. Phys. B, 18, 3737 (1985)

87. Л.П. Пресняков, В.П. Шевелько, Р.К. Янев. «Элементарные процессы с участием многозарядных ионов», Москва,.Энергоатомиздат, 1986.

88. C.L. Cocke and R.E. Olson, Phys. Rep., 205, 153 (1991)

89. D. Habs, NIM B, 43, 390 (1989)

90. B.C. Николаев, Успехи физических наук, .85, 6 (1965)

91. Р.Н. Mokler, Th. Stohlker, Adv. At. Mol. Opt. Phys., .37, 297 (1996)

92. H.D. Betz. "Heavy ion charge states", vol. 4 of Applied Atomic Collision Physics, Academic Press, Orlando, 1983.

93. A.Ya. Faenov, S.A. Pikuz, A.I. Erko et al., Phys. Scr., 50, 333 (1994)

94. B.K. Young, A.L. Osterheld, D.F. Price et al., Rev. Sci. Instrum. 69, 4049 (1998)

95. A.H. Матвеев. «Электродинамика и теория относительности», Москва, Наука, 1964.

96. F.B. Rosmej, D.H.H.Hoffmann, U.N. Funk et al., J. Phys. B. Lett.: At. Mol. Opt. Phys., 30, L819 (1997)

97. F.B. Rosmej, U.N. Funk, D.H.H. Hoffmann et al., JQSRT 65, 477 (2000)

98. Y. Fukuda, Y. Akahane, M. Aoyama et al., JETP Letters, 78, 146 (2003)

99. B.A. Demidov, V.P. Efremov, M.V. Ivkin et al., Zhurnal Teknicheskoi Fiziki, 43, 1239 (1998)

100. B.B. Гаврилов, А.Ю. Гольцов, Н.Г. Ковальский и др., Квантовая Электроника, 31, 1071 (2001)

101. К.В. Fournier, С. Constantin, J. Росо et al., Phys. Rev. Lett., 92, 165005 (2004)104. http://www-cxro.lbl.gov

102. B.L. Henke and P.A. Jaanimagi, Rev. Sci. Instrum., 56, 1537 (1985)

103. А.Я. Фаенов, Т.А.Пикуз, И.Ю.Скобелев и др. Письма в ЖЭТФ, 80, 860 (2004)

104. М. Jung, Н. Rothard, В. Gervais et al., Phys. Rev. A., 54, 4153 (1996)

105. U.I. Safronova, T.G. Lisina, AT and NDT, 24, 50 (1979)

106. V.P. Shevelko, I.Yu. Tolstikhina, Th. Stolker, NIM B, 184,295 (2001)

107. G. Maynard, C. Deutsch, K. Dimitriou et al., NIM B, 195, 188 (2002)

108. A.B. Шутов, B.E. Фортов, И.В. Ломоносов, Сборник «Физика экстремальных состояний вещества», Черноголовка, 2004.

109. V.E. Fortov , В. Goel, C.-D. Munz et al., Nuclear Science and Engineering, 123, 169(1996)

110. E.G. Gamaly and L.T. Chadderton, Proc. R. Soc. Land. A, 449, .381 (1995)

111. И.В. Морозов, Г.Э. Норман, ЖЭТФ, 127,412 (2005)

112. I.V. Morozov, G.E. Norman, A.A. Valuev, I.A. Valuev, J. Phys. A, 36, 8723 (2003)

113. I.V. Morozov, G.E. Norman, J. Phys. A, 36, 6005 (2003)

114. Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. «Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений», Москва, Наука, 1966.

115. JI.A. Вайнштейн, И.И. Собельман, Е.А. Юков. «Возбуждение атомов и уширение спектральных линий», Москва, Наука, 1979.

116. А.Е. Volkov, D.N. Korolev, NIM В, 209, 98 (2003)

117. И.М. Лифшиц, М.И. Каганов, Л.В. Танатаров. УФН, 63, 391 (1958)

118. J. Abdallah Jr., G. Csanak, Y. Fukuda et al., Phys. Rev. A., 68, 063201 (2003)

119. E.E. Fill, Phys. Rev. Lett., 56, 1687 (1986)

120. T. Fujimoto, R.W.P. McWhirter, Phys. Rev. A, 42, 6588 (1990)

121. Yu.A. Fadeev, D. Gillet, Astron. & Astrophys., 354, 349 (2000)

122. A.Ya. Faenov, S.A. Pikuz, A.S. Shlyaptseva, Physica Scripta, 49, 41 (1994)

123. Y. Awaya, T. Kambara, Y. Kanai, Intern. Journal of Mass Spectrometry, 192, 49 (1999)

124. C. Schmiedekamp, B.L. Doyle, T.J. Gray et al., Phys. Rev. A, 18, 1892 (1978)

125. C.L. Cocke, Phys. Rev. A, 20, 749 (1979)