Экспериментальные исследования неидеальной плазмы, образующейся на поверхности металлических мишеней при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Ситников, Дмитрий Сергеевич

• Ситников, Дмитрий Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Ситников, Дмитрий Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 Анализ современных методов исследования и диагностики плазмы, образующейся на поверхности мишеней при воздействии мощных фемтосекундных лазерных импульсов. ^

1.1 Плазма. Параметры и классификация.

1.2 Плазма, образующаяся в результате взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с конденсированными средами.

1.2.1 Механизм взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с твердотельными мишенями.

1.2.2 Влияние временного профиля лазерного импульса на механизмы взаимодействия с материалом мишени.

1.3 Оптические методы диагностики неидеальной плазмы.

1.3.1 Эллипсометрия с временным разрешением.

1.3.2 Интерференционная микроскопия с временным разрешением

Основные результаты главы 1.

Глава 2 Диагностика неидеальной плазмы методом Фурье-интерферометрии с фемтосекундным временным разрешением.

2.1 Методика интерференционной микроскопии с фемтосекундным временным разрешением.

2.2 Методика обработки интерферограмм с использованием двумерного преобразования Фурье.

2.3 Методика определения параметров лазерного пучка.

2.4 Определение погрешности измерения зависимости rmd и Tjnd от плотности мощности нагревающего лазерного импульса на поверхности образца.

Основные результаты главы 2.

Глава 3 Экспериментальное исследование характеристического излучения и механизмов создания быстрых электронов в плазме, образующейся на поверхности металлических мишеней при воздействии инфракрасных фемтосекундных лазерных импульсов с 45 интенсивностью i < 1017Вт/см2.

3.1 Фемтосекундные лазерные системы тераваттного уровня мощности.

3.2 Фемтосекундная хром:форстеритовая лазерная система.

3.3 Схема экспериментальной установки для исследования механизмов создания быстрых электронов.

3.3.1 Узел фокусировки лазерного излучения.

3.3.2 Конструкция мишенного узла.

3.3.3 Узел спектрометра.

3.3.4 Методика проведения эксперимента.

3.3.5 Методика обработки полученных результатов.

3.4 Исследование механизмов генерации горячих электронов.

3.5 Исследование динамики разлета плазмы металлических мишеней при интенсивностях I ~ 1016 Вт/см2.

3.5.1 Схема эксперимента.

3.5.2 Определение размера неоднородности плазмы в момент воздействия нагревающего импульса. '

3.6 Исследование квантового выхода рентгеновского характеристического излучения плазмы от интенсивности нагревающего лазерного импульса

Основные результаты главы 3.

Глава 4 Экспериментальное исследование неидеальной плазмы, образующейся при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов па металлические мишени Al, Ag, Au.

4.1 Исследование неидеальной плазмы при значении задержки зондирующего импульса 0 < Atdelay< 1 ПС

4.2 Измерение комплексного коэффициента отражения неидеальной плазмы при значении задержки зондирующего импульса

0 < Atdelay < 6 ПС.

Основные результаты главы 4.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальные исследования неидеальной плазмы, образующейся на поверхности металлических мишеней при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов»

Актуальность темы

При взаимодействии мощных (1014</< 1017Вт/см2) фемтосекундных лазерных импульсов с твердотельной мишенью на поверхности образуется неидеальная плазма с плотностью близкой к твердотельной, высокой кратностью ионизации и температурой ~ 10 10 эВ[1-6]. Такая плазма является сложным объектом для теоретического исследования, так как сильное межчастичное взаимодействие затрудняет применение традиционных методов теоретической физики. Прогресс в понимании физики неидеальной плазмы стал возможен лишь после появления результатов экспериментальных исследований.

Использование сверхкоротких (фемтосекундных и субпикосекундных) лазерных импульсов [7] открыло новые возможности для создания и исследования неидеальной плазмы. Их применение в методиках, основанных на измерении комплексного коэффициента отражения, позволило определять параметры (плотность, градиент плотности электронов, температура электронов и т.д.) нестационарной и неоднородной плазмы в условиях неразвитого гидродинамического движения ионов в субпикосекундном временном интервале.

Одним из применений фемтосекундной лазерной плазмы [8-12] является использование рентгеновского характеристического излучения субпикосекундной длительности при исследовании таких фундаментальных процессов как фазовые переходы[13-15], изменение колебательных и вращательных состояний в кристаллической решетке[ 16-20], разрушение и образование химических связей[21], т.е. процессов происходящих на временных интервалах от нескольких фемтосекунд до пикосекунд.

Генерация характеристического излучения обусловлена возникновением в плазме быстрых электронов (с энергиями ~ 10 102кэВ), эффективность создания которых зависит от градиента электронной плотности плазмы и параметров лазерного импульса длины волны и контраста в наносекундном временном диапазоне). Поэтому изучение механизмов создания быстрых электронов в плазме, образующейся на поверхности твердотельных мишеней при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов с

16 2 интенсивностью / > 10 Вт/см инфракрасного диапазона спектра излучения с контрастом в наносекундном диапазоне > 106, имеет фундаментальное значение и является актуальным в настоящее время.

Цель диссертационной работы

Целью работы является исследование свойств лазерной плазмы, образующейся на поверхности металлов при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов инфракрасного диапазона спектра излучения с интенсивностью ~ 1013-МО17 Вт/см2.

Для достижения поставленной цели работы должны быть решены следующие задачи:

- Исследование эффективности генерации характеристического и механизмов создания быстрых электронов в плазме, образующейся при воздействии на металлические мишени фемтосекундных лазерных импульсов.

- Разработка методики интерференционной микроскопии с Фурье-обработкой интерферограмм для измерения комплексного коэффициента отражения плазмы, образующейся при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов на металлические мишени. Исследование динамики изменения комплексного коэффициента отражения плазмы, образующейся на поверхности металлических мишеней в результате воздействия фемтосекундных лазерных импульсов.

Научная новизна работы

1. Для исследования механизмов генерации быстрых электронов в плазме, образующейся при воздействии интенсивных лазерных импульсов (/- 1016- 1017 Вт/см2) на металлические мишени, использовались инфракрасные фемтосекундные лазерные импульсы с контрастом по интенсивности в наносекундном временном диапазоне ~ 107.

2. Получены экспериментальные данные о динамике изменения комплексного коэффициента отражения неидеальной плазмы, образующейся на поверхности мишеней Al, Au, Ag при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью ~ 1014 Вт/см2 с помощью методики интерференционной микроскопии.

3. Получены экспериментальные данные о величине гидродинамического расширения плазмы в момент воздействия максимума интенсивности (7~ 1016 Вт/см2) высококонтрастного (~ 107 в наносекундном временном диапазоне) фемтосекундного нагревающего лазерного импульса на мишень Fe.

Практическая ценность

Результаты исследования процессов генерации быстрых электронов в плазме, образующейся на поверхности металлических мишеней при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов, могут быть использованы при разработке и создании источников рентгеновского излучения субпикосекундной длительности.

Положения, выносимые на защиту

1. Квантовый выход характеристического Ка излучения плазмы, образующейся при воздействии на массивные металлические мишени фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью ~1017 Вт/см2 инфракрасного диапазона спектра с контрастом в наносекундном диапазоне ~ 107, составил 2,1-108 [фотон/ср импульс] для мишени Fe и 3,3-108 [фотон/ср импульс] для мишени Си.

2. Экспериментально показано, что при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов инфракрасного диапазона спектра излучения с контрастом по интенсивности ~107 на мишень Fe с интенсивностью до 1016 Вт/см2 характерный размер предплазмы, образующейся на поверхности мишени до воздействия максимума интенсивности нагревающиего импульса не превышает величины ~ 30 нм.

3. Разработана методика интерференционной микроскопии с фемтосекундным временным разрешением 100 фс) для исследования оптических свойств плазмы, образующейся на поверхности металлических мишеней при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов. Данная методика позволяет при однократном лазерном воздействии провести измерения амплитуды и фазы отраженного зондирующего импульса в широком интервале интенсивностей нагревающего импульса. Точность определения амплитуды и фазы комплексного коэффициента отражения плазмы составляет Дг = 3% и Д8 = тг/100.

4. Получены временные зависимости изменений амплитуды и фазы комплексного коэффициента отражения плазмы, образующейся на поверхности мишеней Al, Ag и Аи при воздействии инфракрасных фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью 1= 1013 1,5-1014 Вт/см2 в пикосекундном временном диапазоне задержек зондирующего импульса относительно нагревающего.

5. Экспериментально показано, что скорости гидродинамического расширения плазмы в пикосекундном временном диапазоне после воздействия фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью 1014Вт/см2 на мишени Al, Ag и Аи составляют величину ~ 6,3-10б см/с, ~ 2,2-106 см/с, ~ 3,МО6 см/с соответственно.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Ситников, Дмитрий Сергеевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Экспериментально определен квантовый выход рентгеновского излучения плазмы, образующейся при воздействии на массивные металлические мишени фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью ~ 1017 Вт/см2 инфракрасного диапазона спектра с контрастом в наносекундном диапазоне ~ 107. Квантовый выход характеристического Ка излучения железа составил 2,1-108 [фотон/ср импульс], меди 3,3-108 [фотон/ср импульс].

2. Дана оценка, характерного размера предплазмы (~ 30 нм), образующейся на поверхности мишени Fe до воздействия максимума интенсивности (/~ 1016 Вт/см2) нагревающего импульса инфракрасного диапазона спектра излучения с контрастом по п интенсивности ~ 10 .

3. Разработан экспериментальный метод Фурье-интерферометрии с фемтосекундным временным разрешением (~ 100 фс) для исследования (оптических) свойств неидеальной плазмы, образующейся при воздействии интенсивных лазерных импульсов на металлические мишени, который позволяет при однократном лазерном воздействии провести измерения амплитуды и фазы отраженного зондирующего импульса в широком интервале интенсивностей нагревающего импульса. Точность определения амплитуды и фазы комплексного коэффициента отражения плазмы составляет Дг = 3% и л

А5 = тс/100 соответственно.

4. Получены экспериментальные данные об изменении амплитуды и фазы комплексного коэффициента отражения неидеальной плазмы, образующейся на поверхности мишеней Al, Ag и Аи, при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью /= 1013 - 1,5-1014 Вт/см2 с помощью методики оптической интерферометрии с Фурье-обработкой интерферограмм.

5. Определены скорости гидродинамического расширения плазмы в пикосекундном временном диапазоне после воздействия фемтосекундных лазерных импульсов с интенсивностью /~1014 Вт/см2 на мишени Al, Ag и Au: ~ 6,3-106 см/с, ~ 2,2-Ю6 см/с, ~3,1-Ю6см/с соответственно.

В заключении автор диссертационной работы выражает особое признание научному руководителю д.ф.-м.н. Агранату Михаилу Борисовичу за постановку задачи и активную помощь в работе.

Также автор выражает признательность к.ф.-м.н. Ашиткову Сергею Игоревичу за помощь и содействие в подготовке и проведении экспериментов, а также в обсуждении результатов.

Автор благодарит к.ф.-м.н. Овчинникова А.В. за помощь в интерпретации результатов и моральную поддержку, а также Комарова П.С. за помощь в проведении экспериментов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Ситников, Дмитрий Сергеевич, 2008 год

1. Гамалий Е.Г., Тихончук В.Т., "О воздействии мощных ультракоротких импульсов на вещество" // Письма в ЖЭТФ, 48, 413 (1988).

2. Platonenko V.T., "High-temperature near-surface plasma produced by ultrashort laser pulses"// Laser Physics, 2, 852 (1992).

3. Лютер-Девис В., Гамалий Е.Г., Bam И. и др., "Вещество в сверхсильном лазерном поле", Квантовая электроника, 19,137 (1992).

4. Gibbon P., Forster R., "Short-pulse laser-plasma interactions" // Plasma Phys. Controlled Fusion, 38, 769 (1996).

5. Von der Linde D., Sokolowski-Tinten K., Bialkowski J., "Laser-solid interaction in the femtosecond time regime" // Appl. Surf. Sci., 109/110, 1 (1997).

6. Golishnikov D.M., Gordienko V.M., Mikheev P.M., Savel'ev A.B., Volkov R.V., "Dense femtosecond plasma at moderate intensities: hot electrons, fast ions, and thermonuclear processes in modified targets" // Laser Physics, 11, 1205 (2001).

7. Mourou G. and Umstadter D., "Development and Applications of Compact High-Intensity Lasers" // Phys. Fluids В 4, 2315 (1992).

8. Kieffer J.C., Chaker M., Matte J.P., Pepin H., Cote C.Y., Beaudoin Y., Johnston T.W. "Ultrafast x-ray sources" // Phys. Fluids В 5, 2676 (1993).

9. Rousse A., Audebert P., Geindre J.P., Fallies F., Gauthier J.C., et. al. "Efficient Ka x-ray source from femtosecond laser-produced plasmas" // Phys. Rev. E 50, 2200 (1994).

10. Jiang Z., Kieer J.C., Matte J.P., Chaker M., Peyrusse O., et. al. "X-ray spectroscopy of hot solid density plasmas produced by subpicosecond high contrast laser pulses at 1018-1019 W/cm2" // Phys. Plasmas, 2, 1702, (1995).

11. Schntirer M„ Nickles P.V., Kalachnikov M.P., Sandner W., et. al. " Characteristics of hard X-ray emission from subpicosecond laser-produced plasmas" // J. Appl. Phys. 80, 5604 (1996).

12. Umstadter D. "Physics and applications of relativistic plasmas driven by ultra-intense lasers," Phys. Plasmas 8, 1774 (2001).

13. Siders C.W., Cavalleri A., Sokolowski-Tinten K., Toth Cs., et. al. "Detection of nonthermal melting by ultrafast X-ray diffraction" // Science, 286, 1340 (1999).

14. Sokolowski-Tinten К., Blome С., Dietrich С., Tarasevitch A., et. al. "Femtosecond X-Ray Measurement of Ultrafast Melting and Large Acoustic Transients" // Phys. Rev. Lett. 89, 225701-1 (2001).

15. Sokolowski-Tinten K. and von der Linde D. "Ultrafast phase transitions and lattice dynamics probed using laser-produced X-ray pulses" // J. Phys.: Condens. Matter, 16 R1517 (2004).

16. C. Rose-Petruck, Jimenez R., Guol Т., Cavalleri A., et. al. "Picosecond-milliangstrom lattice dynamics measured by ultrafast X-ray diffraction" // Nature (London) 398, 310(1999).

17. Cavalleri A., Siders C.W., Brown F.L.H., Leitner D.M. "Anharmonic Lattice Dynamics in Germanium Measured with Ultrafast X-Ray Diffraction" // Phys. Rev. Lett. 85, 586 (2000).

18. Reis D.A., DeCamp M.F., Bucksbaum P.H., Clarke R., Dufresne E. "Probing Impulsive Strain Propagation with X-Ray Pulses" // Phys. Rev. Lett. 86, 3072 (2001).

19. Sokolowski-Tinten K., Blome С., Blums J., et. al. "Femtosecond X-ray measurement of coherent lattice vibrations near the Lindemann stability limit" // Lett. Nature 422, 287 (2003).

20. Lindenberg A.M., Larsson J., Sokolowski-Tinten K., Gaffney K.J., et. al. "Atomic-Scale Visualization of Inertial Dynamics" // Science, 308, 392 (2005).

21. Rdksi F., Wilson K.R., Jiang Z., Ikhlef A., Cote C.Y. and Kieffer J.-C. "Ultrafast x-ray absorption probing of a chemical reaction" // J. Chem. Phys. 104, 6066 (1996).

22. Основы физики плазмы, T.l // Под ред. Р.З. Сагдеева, М.Н. Розенблюта. М: Энергоатомидат, 1984-1985.

23. Н. Кролл, А. Трайвелпис, "Основы физики плазмы" // М.: Мир (1975).24. "Энциклопедия низкотемпературной плазмы". Вводный том. Ч. I-IV // Под ред. В.Е. Фортова. М.: Наука, (2000).

24. Материалы XXXI Звенигородской конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. (2004).

25. В.П. Крайнов, М.Б. Смирнов, "Эволюция больших кластеров под действием ультракороткого сверхмощного лазерного импульса" // УФН, 170 (9), 969-990 (2000).

26. В.П. Крайнов, "Лазерный термоядерный синтез в кластерах" // Соросовский образовательный журнал, 7 (10), 75-80 (2001).

27. M.D. Rosen, "Scaling laws for femtosecond laser plasma interaction"// SPIE Proc. 1229, 160-167, (1990).

28. К. R. Manes, V. С. Rupert, J. M. Auerbach, P. Lee, and J. E. Swain "Polarization and Angular Dependence of 1.06-p.m Laser-Light Absorption by Planar Plasmas" // Phys. Rev. Lett. 39, 281 (1977).

29. Forslund D. W., Kindel J.M., Lee K, "Theory and simulation of resonant absorption in a hot plasma" // Phys. Rev. A, 11,679(1975).

30. Forslund D. W., Kindel J.M., Lee K, "Theory of hot electron spectra at high laser intensity" // Phys. Rev. Lett., 39, 284 (1977).

31. Brunei F., "Not-so-resonant, resonant absorption" // Phys. Rev. Lett., 59, 52 (1987).

32. Gibbon P., Bell A.R. "Collisionless absorption in sharp-edged plasmas" // Phys. Rev. Lett., 68, 1535 (1992).

33. Meyerhofer D.D., Chen H., Delettrez J.A., et al, "Resonate absorption in high-intensity contrast, picosecond laser plasma interaction" // Phys. Fluids B, 5, 2584 (1993).

34. Андреев A.A., Запысов А.К, Чарухчев A.B., Яшин В.Е., "Генерация рентгеновского излучения и быстрых частиц высокоинтенсивными лазерными импульсами", Известия АН серия физическая, 63, 1237 (1999).

35. Chen L.M. Zhang J., Dong Q.L., Teng H„ Liang T.J., Zhao L.Z, Wei Z.Y., "Hot electron generation via vacuum heating process in femtosecond laser-solid interaction""// Phys. Plasmas, 8, 2925 (2001).

36. Гамалий Е.Г., Киселев A.E., Тшончук B.T., "Нагрев плазмы ультракоротким импульсом света", Препринт ФИАН, Москва (1990).

37. Андреев A.A., Гамалий Е.Г., Новиков B.H., и др., "Нагрев плотной плазмы сверхкоротким лазерным импульсом в режиме аномального скин-эффекта" // ЖЭТФ, 101, 1808 (1992).

38. Т. Feurer, A. Morak, I. Uschmann, etc, "An incoherent sub-picosecond X-ray source for time-resolved X-ray-diffraction experiments" // Appl. Phys. В 72, 15-20 (2001).

39. C.Reich, P.Gibbon, I. Uschmann, and E.Forster, "Yield Optimization" // Phys. Rev. Letters 84 (20), 4846-4849 (2000) .

40. D. C. Eder, G. Pretzler, E. Fill, etc, "Spacial characteristics of Ka radiation from weakly relativistic laser plasmas" // Appl. Phys. В 70, 211-217 (1999).

41. E. Fill J. Bayerl, and Tommasini "A novel tape target for use with repetitively pulsed lasers"//R., Rev. Sci. Instr. 73, 2190-2192 (2002).

42. D. Kuhlke, U. Herpes and D. Von der Linde "Soft x-ray emission from subpicosecond laser-produced plasmas"//App. Phys. Lett., 50, 1785 (1987).

43. D.G. Stearns, O.L. Landen, E.M. Campbell and J.H. Scofield "Generation of ultrashort x-ray pulses"// Phys. Rev. A, 37, 1684-90 (1988)

44. M.M. Murnane, H.C. Kapteyn and R.W. Falcone "High-Density Plasmas Produced by Ultrafast Laser Pulses" // Phys. Rev. Lett. 62, 155-158 (1989).

45. U. Teubner, C. Wulker, E. Forster and W. Theobald "X-ray spectra from high-intensity subpicosecond laser produced plasmas" // Phys. Plasmas, 2, 972-981 (1995).

46. J.-C. Gauthier et al., in Laser Interactions with Atoms, Solids, and Plasmas, NATO ASI Series, edited by R. M. More II Plenum, New York, 357 (1994).

47. T. R. Boehly, Y. Fisher, D. D. Meyerhofer, W. Seka, and J. M. Soures "The effect of optical prepulse on direct-drive inertial confinement fusion target performance" // Phys. Plasmas 8, 231-237 (2001).

48. J. A. Cobble, G. T. Schappert, L. A. Jones, A. J. Taylor, G. A. Kyrala, and R. D. Fulton, "The interaction of a high irradiance, subpicosecond laser pulse with aluminum: The effects of the prepulse on x-ray production" J. Appl. Phys. 69, 3369 (1991).

49. К. В. Wharton, C. D. Boley, A. M. Komashko, A. M. Rubenchik, J. Zweiback, J. Crane, G. Hays, Т. E. Cowan, and T. Ditmire "Effects of nonionizing prepulses in high-intensity laser-solid interactions"// Phys. Rev. E, 025401R (2001).

50. P. Gibbon and A.R.Bell "Collisionless absorption in sharp-edged plasmas" // Phys. Rev. Lett. 68, 1535-1538 (1992).

51. M. K. Grimes, A. R. Rundquist, Y.-S. Lee, and M. C. Downer "Experimental identification of "vacuum heating" at femtosecond-laser-irradiated metal surfaces" // Phys. Rev. Lett. 82, 4010-4013 (1999).

52. L. M. Chen, P. Forget, S. Fourmaux, and J. C. Kieffer "Study of hard x-ray emission from intense femtosecond Ti:sapphire laser-solid target interactions" // Phys. Plasmas, 11, 44394445, (2004).

53. H. Chen, B. Soom, B. Yaakobi, S. Uchida and D.D. Meyerhofer "Hot-electron characterization from Ka measurement in high-contrast p-polarized, picosecond laser-plasma interactions" // Phys. Rev. Lett. 70, 3431-3434 (1993).

54. H. Morikami, Н. Yoneda, К. Ueda, et al. "Detection of hydrodynamic expansion in ultrashort pulse laser ellipsometric pump-probe experiments" // Phys. Rev. E, 70, 035401 (2004).

55. M.C. Downer, R.L. Fork, C.V. Shank "Studies of multiphoton production of vacuum-ultraviolet radiation in the rare gases"// J. Opt. Soc. Am. В 4, 595-601 (1985)

56. С.И. Ашитков, А.В. Овчинников, М.Б. Агранат, "Рекомбинация электрон-дырочной плазмы в кремнии при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов " // Письма в ЖЭТФ, 79, 657 (2004).

57. М.Б. Агранат, С.И. Анисшюв, С.И. Ашитков, и др. "О механизме поглощения фемтосекундных лазерных импульсов при плавлении и абляции Si и GaAs" // Письма в ЖЭТФ, 83, 592 (2006).

58. V.V. Temnov, К. Sokolowski-Tinten, P. Zhou and D. von der Linde, "Femtosecond time-resolved interferometric microscopy" // Appl. Phys. A, 78, 483-489 (2004).

59. T. Masubuchi, H. Furutani, H. Fukumura, and H.Masuhara "Laser-induced anometer-nanosecond expansion and contraction dynamics of poly (methyl methacrylate) film studied by time-resolved interferometry" // J. Phys. Chem. В 105, 2518-2524 (2001).

60. S.R. Greenfield, J.L. Casson, and A.C. Koskelo, "Nanosecond interferometric studies of surface deformations of dielectrics induced by laser rradiation" // High-Power Laser Ablation III, C. R. Phipps, ed., Proc. SPIE 4065, 557-566 (2001).

61. V. V. Temnov, K. Sokolowski-Tinten, P. Zhou and D. von der Linde, "Ultrafast imaging interferometry at femtosecond-laser-excited surfaces"// J. Opt. Soc. Am. B, 23, 1954-1964 (2006).

62. Q. M. Zhang, G. Chiarotti, A. Selloni, R. Car, and M. Parrinello, "Atomic structure and bonding in liquid GaAs from ab initio molecular dynamics" // Phys. Rev. В 42, 5071-5081 (1990).

63. P. Blanc, P. Audebert, F. Fallies, J. P. Geindre, J. C. Gauthier, et al. "Phase dynamics of reflected probe pulses from sub-100-fs laser-produced plasmas" // J. Opt. Soc. Am. B, 13, 118-124 (1996).

64. D.J. Bone, H.-A. Bachor, and J. Sandeman, "Fringe-pattern analysis using a 2D Fourier transform" // Appl. Opt. 25, 1653-1660 (1986).

65. M. Takeda, H. Ina, S. Kobayashi: "Fourier-transform method of fringe-pattern analysis for computer-based topography and interferometry" // J. Opt. Soc. Am. 72, 156 (1982).

66. P. Дитчберн, "Физическая оптика", Изд. Наука 415 (1965)

67. E.D. Palik, "Handbook of optical constants of solids" // London: Academic Press INC, 1985.

68. D. von der Linde and H.Shuler, "Breakdown threshold and plasma formation in femtosecond laser-solid interaction" // J. Opt. Soc. Am. В 13, 216-222 (1996)

69. P. Mannion, J. Magee, E. Coyne, Gerard M. O'Connor "Ablation thresholds in ultrafast laser micromachining of common metals in air" // Proc. SPIE 4876, 470-478 (2003).

70. T. Feurer, A. Morak, I. Uschmann, Ch. Ziener, et al. "Femtosecond silicon Ka pulses from laser-produced plasmas" // Phys. Rev. E 65, 016412 (2001).

71. S. Bastiani, A. Rousse, J. P. Geindre, et al. "Experimental study of the interaction of subpicosecond laser pulses with solid targets of varying initial scale lengths" // Phys. Rev. E 56 (6), 7179-7185 (1997).

72. S.B. Hansen, A.Ya. Faenov, T.A. Pikuz, et al. "Temperature determination usingKa spectra from M-shell Ti ions" // Phys. Rev. E 72, 036408 (2005).

73. V. Petricevic, S.K. Gayen, R.R. Alfano, K. Yamagishi, H. Anzai, Y. Yamaguchi "Laser action in chromium-doped forsterite" // Appl. Phys. Lett. 52, 1040-1042 (1988). "

74. V. Petricevic, S.K. Gayen, R.R. Alfano, "Continuous-wave laser operation of chromium-doped forsterite" // Opt. Lett. 14, 612-617 (1989).

75. T.J. Carrig, C.R. Pollock, "Tunable, cw operation of a multiwatt forsterite laser" // Opt. Lett. 16,1662-1664 (1991).

76. A. Seas, V. Petricevic, R.R. Alfano, "Generation of sub-100-fs pulses from a cw mode-locked chromium-doped forsterite laser" // Opt. Lett. 17, 937-939 (1992).

77. A. Seas, V. Petricevic, R.R. Alfano, "Self-mode-locked chromium-doped forsterite laser generates 50-fs pulses" // Opt. Lett. 18, 891-893 (1993).

78. Y. Pang, V. Yanovsky, F. Wise, "Self-mode-locked Cr:forsterite laser" // Opt. Lett. 18, 1168-1170(1993).

79. V. Yanovsky, Y. Pang, F. Wise, B. Minkov, "Generation of 25-fs pulses from a self-mode-locked Cr:forsterite laser with optimized group-delay dispersion" // Opt. Lett. 18, 15411543 (1993).

80. С. Chudoba, J.G. Fujimoto, E.P. Ippen, H.A. Haus, U. Morgner, F.X. Kaertner, V. Scheuer, G. Angelow, T. Tscudi, "All-solid-state Cr-forsterite laser generating 14-fs pulses at 1.3 mkm" // Opt. Lett. 26, 292-294 (2001).

81. М.Б. Агранат, С.И. Аиштков, А.А. Иванов, А.В. Конященко, А.В. Овчинников, В.Е. Фортов, "Тераваттная фемтосекундная лазерная система на хром-форстерите" // Квантовая электроника, 34 (6), 506-508 (2004).

82. V. Shcheslavskiy, F. Noak, V. Petrov, N. Zhavoronkov, "Femtosecond regenerative amplification in Cr:forsterite" // Appl. Opt. 38, 3294-3297 (1999).

83. M.B. Agranat, S.I. Ashitkov, V.E. Fortov, A.A. Ivanov, A. V. Konjashchenko, A. V. Ovchinnikov, A.A. Podshivalov II Xlth Conference on Laser Optics (L0'2003) St.Petersburg, Russia, June 30- July 04, (2003).

84. T. Togashi, Y. Nabekawa, T. Sekikawa, S. Watanabe, "High-peak-power femtosecond Cnforsterite laser system" // Appl. Phys. В 68, 169-175 (1999).88. "Диагностика плазмы", Под ред. Р.Хаддистоуна и С.Леонарда, Мир, 1967.

85. A. Shevelko, A. Antonov, I. Crigirieva, Y. Kasyanov, et. al. "A focusing crystal von Hamos Spectrometer for X-Ray spectroscopy and X-Ray fluorescence application" // Proc. SPIE 4144, 148-153 (2000).

86. A. Shevelko, A. Antonov, I. Grigorieva, Yu. Kasyanov , O. Yakushev "X-Ray focusing crystal von Hamos spectrometer with a CCD linear array as a detector" // Advances in X-ray Analysis, 45, 433-440 (2002).

87. P. Shevelko, Yu. S. Kasyanov, O. F. Yakushev, and L. V. Knight, "Compact focusing von Hamos spectrometer for quantitative x-ray spectroscopy" I I Rev. Sci, Instram. 73 (10), 3458-3463 (2002).

88. M.B. Agranat, N.E. Andreev, S.I. Ashitkov, E. Boyle, et. al. "Generation of hard x-rays by a forsterite terawatt laser" Proc. SPIE, 5918, 184-193 (2005).

89. M. Б. Агранат, H.E. Андреев, С. И. Ашитков, А. В. Овчинников, и др. "Генерация рентгеновского характеристического излучения с помощью тераваттного фемтосекундного хром-форстерит лазера" // Письма в ЖЭТФ, 83, 80 83 (2006).

90. P. Shevelko, "X-ray spectroscopy of laser-produced plasmas using a von Hamos spectrograph" //Proc. SPIE 3406, 91-108 (1998).

91. A. Shevelko, L. Knight, Q. Wang, O. Yakushev, et. al. "Absolute X-Ray calibration of laser produced plasmas using a CCD linear array and focusing crystal spectrometer" // Proc. SPIE 4504, 215-226 (2001).

92. J. Zhang, Y. Li, Z. Sheng, Z. Wei, Q. Dong, X.Lu "Generation and propagation of hot electrons in laser-plasmas" // Appl. Phys. В 80, 957-971 (2005).

93. N. Zhavoronkov, Y. Gritsai, G. Korn, T. Elsaesser "Ultra-short efficient laser-driven hard X-Ray source operated at a kHz repetition rate" // Appl. Phys. В 79, 663-667 (2004).

94. J. P. Freidberg, R.W. Mitchell, R.L. Morse, and L.I. Rudsinski "Resonant absorption of laser light by plasma targets" // Phys. Rev. Lett. 28 (13), 795-799 (1972).

95. C.IO. Гуськов, H.H. Демченко, K.H. Макаров и др. "Влияние углов падения лазерного излучения на генерацию быстрых ионов" Письма в ЖЭТФ, 73, 740-745 (2001).

96. A. Bonvalet, A. Darmon, J-C. Lambjy, J-L. Martin and P. Audebert, "1 kHz tabletop ultrashort hard x-ray source for time-resolved x-ray protein crystallography" // Opt. Lett., 31 (18), 2753-2755 (2006).

97. MM. Murnane, H.C. Kapteyn, M.D.Rosen, andR. W. Falcone, II Science, 251, 531 (1991).

98. D.G. Stearns, O.L. Landen, E.M. Campbell and J.H. Scofield II Phys. Rev. A, 37, 1684 (1988).

99. D. von der Linde, K. Sokolowski-Tinten, Ch. Blome, C. Dietrich, et. al. "Generation and application of ultrashort X-ray pulses" // Laser and Particle Beams, 19, 15-22, (2001).

100. K. Sokolowski-Tinten, C. Blome, J. Blums, A. Cavalleri, C. Dietric, et. al. "Femtosecond X-ray measurement of coherent lattice vibrations near the Lindemann stability limit" // Lett to Nature, 422, 287-289 (2003)

101. D. Umstadter, "Physics and Applications of Relativistic Plasmas Driven by Ultra-intense Lasers"//Physics of Plasmas, 8,1774-1785 (2001).

102. A. Sjogren, M.Harbst, C.-G.Wahlstrom, S.Svanberg, "High-repetition-rate, hard x-ray radiation from a laser-produced plasma: Photon yield and application considerations" // Rev. Sci. Instrum. 74, 2300-2311, (2003).

103. D. J. Funk, C. A. Meserole, D. E. Hof, G. L. Fisher, J. Roberts, A.J. Taylor, H. J. Lee, J. Workman, and Q. McCulloch "An ultrafast x-ray diffraction apparatus for the study of shock waves" // American Physical Society Topical Group conference (2001)

104. M.A. Ordal, L.L. Long, R.J. Bell and et. al. "Optical properties of the metals Al, Co, Cu, Fe, Pb, Ni, Pd, Pt, Ag, Ti and W it the infrared and far infrared" //Appl. Opt., 22 (1983).

105. H.E. Андреев, M.E. Вейсман, В.П. Ефремов, B.E. Фортов " Генерация плотной горячей плазмы интенсивными субпикосекундными лазерными импульсами" ТВТ 41, 679 (2003).

106. М. Veysman, B.Cros, N.E. Andreev, G. Maynard, Phys. Plasmas 13, 053114 (2006).

107. Хищенко К. В. "Уравнение состояния магния в области высоких давлений" // Письма вЖТФ, 30,65-71 (2004).

108. В.П. Силин, А. А. Рухадзе, Электромагнитные свойства плазмы и плазмоподобных сред, М: Атомиздат, 1961.

109. И. Т. Якубов, "Электропроводность неидеальной плазмы" // УФН 163, №5, 35 (1993).

110. D. Fisher, М. Fraenkel, Z.Henis, Е. Moshe, S. Eliezer "Interband and intraband (Drude) contributions to femtosecond laser absorption in aluminum" // Phys. Rev. E 65, 016409 (2001). .

111. А.А. Абрикосов, Основы теории металов, М: Наука, 1987.

112. Н. Ашкрофт, Н.Мермин, Физика твердого тела, М: Мир, 1979. Т. 1.

113. М.Е. Поварницын, Т.Е. Итина, П.Р.Левашов, К.В. Хищенко "Моделирование абляции металлических мишеней фемтосекундными лазерными импульсами" // Сборник трудов "Физика экстремальных состояний вещества 2007", Черноголовка: ИПХФ РАН, С. 16 (2007).

114. О.М. Величко, В.Д. Урлин, Б.П. Якутов "Действие лазерных импульсов фемтосекундной лительности на металлы с большим и средним Z" // Сборник трудов "VII Забабахинские научные чтения" (2003).

115. Н.М. Milchberg, R.P. Freeman, S.C. Davey and R.M. More-. "Resistivity of a simple Metal from room temperature to 106K", Phys. Rev. Lett. 61 (20) 2364 (1988).Л