Интерферометрическая диагностика фемтосекундной лазерной микроплазмы в газовых средах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Букин, Владимир Валентинович

• Букин, Владимир Валентинович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Букин, Владимир Валентинович

Введение.

Глава 1. Фемтосекундная лазерная плазма в газах

Глава 2. Фемтосекундная зондирующая микроинтерферометрия.

2.1. Экспериментальные установки для диагностики лазерной плазмы.

2.2. Обработка интерферограмм. Восстановление разности фаз.,

2.3 Восстановление пространственного распределения электронной плотности плазмы.

Глава 3. Интерферометрия фемтосекундной лазерной микроплазмы в газах.

3.1. Фемтосекундная лазерная микроплазма воздуха.

3.2. Лазерная микроплазма в газах.

3.3. Фемтосекундная лазерная микроплазма в газах под давлением.

3.4. Постионизация фемтосекундной лазерной микроплазмы.

Глава 4. Интерферометрия плазменного канала филамента.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интерферометрическая диагностика фемтосекундной лазерной микроплазмы в газовых средах»

Появление фемтосекундных лазеров около 20-ти лет назад привело к созданию уникальных систем для исследования процессов взаимодействия излучения с веществом. Длительность импульса современных фемтосекундных лазеров достигает величины ~ 4 фс, т.е. оказывается сравнимой с длительностью периода излучения (2.7 фс для длины волны 800 нм). Благодаря технике усиления фазовомодулированных (чирпированных) лазерных импульсов пиковая мощность современных лазерных систем составляет единицы петаватт, что позволяет достигать рекордных интенсивностеи (свыше 1022 Вт/см2 [1]).

За счёт малой длительности импульсов фемтосекундных лазерных систем стало возможным исследование динамики различных процессов с высоким временным разрешением. Основным методом таких исследований являются эксперименты типа накачка-зондирование, в которых при сканировании задержки пробного импульса удается исследовать временную динамику сверхбыстрых процессов.

Одним из основных объектов исследования в физике взаимодействия лазерного излучения с веществом является лазерная плазма. Применение-лазеров сверхкоротких импульсов позволяет получать многократно ионизованную плазму в газовых средах с помощью относительно простых и компактных систем, помещающихся на лабораторном оптическом столе. Изучение такой неравновесной лазерной плазмы, возникающей в газах при ионизации ультракороткими высокоинтенсивными импульсами, является одним из важных направлений в физике взаимодействия лазерного излучения с веществом. Данная проблема актуальна как с точки зрения фундаментальной науки — получения новых экспериментальных данных о свойствах неравновесной, пространственно неоднородной плазмы высокой плотности и механизмах ее формирования, развития и взаимодействия с лазерным излучением, так и в связи с многочисленными прикладными задачами — разработкой методов генерации предельно коротких, аттосекундных световых импульсов [2-5], лазерным ускорением частиц [6-8], созданием лазерных источников рентгеновского излучения и УФ-излучения нанометрового диапазона длин волн, совершенствованием технологий и разработкой новых методов прецизионного лазерного микро- и наноструктурирования поверхности и объема металлов и прозрачных оптических материалов, в которых возбуждаемая лазерным излучением плазма играет принципиальную и во многом определяющую роль.

Одним из интересных явлений при распространении мощных фемтосекундных лазерных импульсов в газах является процесс филаментации [9-11]. Данное явление состоит в том, что при распространении в газовой среде коллимированный* лазерный пучок не расплывается за счёт дифракции, а формирует одну или несколько нитей (филаментов) с относительно высокой интенсивностью, достаточной для ионизации газа.

Не смотря на то, что физические явления в плазме, создаваемой в газах с помощью лазерного излучения изучаются уже более 40 лет, необходимость их детального исследования и понимания далеко не утратила своей актуальности. Многочисленные процессы, протекающие в лазерной плазме интересны и с точки зрения фундаментальной науки — получения новых знаний о поведении вещества в сверхсильных световых полях, и с прикладной точки зрения - генерация УФ и рентгеновского излучения многозарядной плазмой с целью создания новых источников для микро-нанолитографии; генерация электромагнитных импульсов терагерцового диапазона; использование микроплазменных источников для микро- и нанообработки материалов; использование лазерного пробоя для воспламенения газовых смесей и коммутации высоковольтных цепей, и т.п.

Проводимые в настоящее время исследования лазерной плазмы выполняются с использованием лазерных импульсов различной интенсивности и длительности в диапазоне от десятков фемтосекунд [12]. до единиц наносекунд [13] и затрагивают широкий круг фундаментальных и прикладных вопросов. По-прежнему остаются не до конца выясненными механизмы нелинейной трансформации лазерного излучения в плазме. Да и сам процесс ионизации газа сверхмощным излучением, его связь с пространственно-временными параметрами излучения, несмотря на обилие различных методик эксперимента [14-19], требует проведения дальнейших экспериментальных и теоретических исследований.

Цель и задачи работы

Целью данной диссертационной работы являлась разработка и совершенствование методики прецизионной зондирующей микроинтерферометрии и применение данной методики для изучения процессов взаимодействия лазерного излучения фемтосекундной длительности с веществом: исследование динамики формирования и развития фемтосекундной лазерной микроплазмы в газах и измерение параметров плазменного канала, образующегося в газовых средах в процессе филаментации фемтосекундного лазерного излучения.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Разработка методики прецизионной лазерной микроинтерферометрии, позволяющей проводить диагностику нестационарных фазовых объектов с высокими пространственным и временным разрешениями и обладающей при этом достаточно высокой чувствительностью для измерения малых изменений фазы зондирующего излучения.

2. Проведение экспериментов по диагностике фемтосекундной лазерной микроплазмы в различных газах при различном давлении и получение данных о временной динамике электронной плотности во. всём объёме, занимаемом плазмой.

3. Проведение экспериментов по измерению параметров плазменного канала фемтосекундного лазерно-плазменного филамента в атмосфере, получение данных о пространственном распределении электронной плотности в канале и её временной динамики.

Научная новизна

1. Разработана методика прецизионной зондирующей микроинтерферометрии, позволяющая производить диагностику фазовых объектов с временным разрешением менее 50 фс и пространственным разрешением до 1.5 мкм, и диагностировать фазовые объекты с амплитудой1 от 271/1000 рад.

2. Обнаружено явление постионизации в фемтосекундной лазерной, плазме газов — значительное нарастание электронной плотности в плазме после окончания воздействия фемтосекундного лазерного излучения.

3. Проведены прямые оптические измерения пространственного, распределения и временной динамики электронной плотности в плазменном канале фемтосекундного лазерно-плазменного филамента.

Практическая ценность

Разработанная в ходе выполнения работы методика сверхскоростной прецизионной микроинтерферометрии может применяться для диагностики быстропротекающих процессов, требующей одновременно высокого пространственного и временного разрешения, в том числе для диагностики чрезвычайно слабых фазовых объектов.

Полученные в ходе работы данные о пространственно-временной динамике электронной плотности фемтосекундной лазерной плазмы могут быть использованы для развития и совершенствования теоретических моделей взаимодействия высокоинтенсивного лазерного излучения с веществом.

Защищаемые положения

1. С помощью зондирующей микроинтерферометрии можно исследовать фазовые объекты размером до единиц микрон с временным разрешением до десятков фемтосекунд и регистрировать при этом изменение фазы зондирующего импульса на уровне 2я/1000 рад.

2. При образовании лазерной микроплазмы в воздухе, азоте, аргоне и гелии (в диапазоне давлений 1-10 атм) одиночными фемтосекундными импульсами с пиковой интенсивностью превышающей ~1016 Вт/см2 увеличение электронной плотности продолжается после окончания воздействия лазерного излучения.

3. Интерферометрическая диагностика может применяться для измерения электронной плотности в плазменном канале фемтосекундного лазерно-плазменного филамента.

Перейдем к последовательному краткому изложению содержания диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка цитируемой литературы и списка работ по диссертации.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Букин, Владимир Валентинович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика сверхбыстрой оптической диагностики фазовых объектов, обладающая в совокупности уникальными параметрами пространственного и временного разрешения и высокой обнаружительной способностью. Созданная методика позволяет проводить диагностику сверхбыстрых процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом, исследовать объекты микронных размеров на масштабах времен от десятков фемтосекунд до наносекунд с амплитудой фазового набега менее 27г/1000 рад. Данная методика применялась как для исследования лазерной микроплазмы в газах, обладающей плотностью вплоть до близкой к критической для зондирующего излучения, так и для диагностики малоконтрастного фазового объекта — плазменного канала фемтосекундного лазерно-плазменного филамента, с фазовой амплитудой менее^27г/200 рад.

2. Получены экспериментальные зависимости радиального распределения электронной плотности от времени для фемтосекундной лазерной микроплазмы оптического пробоя газов (воздух, азот, аргон и гелий) при различных давлениях (от 1 до 10 атм). Зарегистрирован процесс распространения возбуждающего импульса и создаваемого им фронта ионизации через каустику фокусирующей системы. Обнаружено явление постионизации фемтосекундной лазерной микроплазмы газов — нарастание электронной плотности плазмы после воздействия лазерного импульса. Наблюдаемое явление объясняется ударной ионизацией плазмы горячими электронами, сформированными во время взаимодействия мощного лазерного излучения с плазмой.

3. С помощью прецизионной зондирующей интерферометрии впервые проведены прямые оптические измерения распределения электронной плотности внутри плазменного канала фемтосекундного филамента. Обнаружено распространение фронта ионизации плазменного канала. Получены временные профили релаксации электронной плотности в плазменном канале.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Букин, Владимир Валентинович, 2011 год

1. P.B. Corkum, F. Krausz. "Attosecond science", Nature Physics, 3, 6, pp.381387 (2007).

2. P. Antoine, A. L'Huillier, M. Lewenstein. "Attosecond Pulse Trains Using High-Order Harmonics", Phys. Rev. Lett. 77, 7, pp. 1234-1237 (1996).

3. G. Sansone, E. Benedetti, F. Calegari, C. Vozzi, L. Avaldi, R. Flammini, L. Poletto, P. Villoresi, C. Altucci, R. Velotta, S. Stagira, S. De Silvestri, M. Nisoli. "Isolated Single-Cycle Attosecond Pulses", Science, 314, 5798, pp.443-446 (2006).

4. T. Pfeifer, L. Gallmann, M.J. Abel, D.M. Neumark, S.R. Leone. "Single attosecond pulse generation in the multicycle-driver regime by adding a weak second-harmonic field", Opt. Lett., 31, 7, pp.975-977 (2006).

5. T. Tajima, J.M. Dawson. "Laser electron accelerator", Phys. Rev. Lett., 43, 4, pp.267—270 (1979).

6. V. Malka, J. Faure, Y.A. Gauduel, E. Lefebvre, A. Rousse, K.T. Phuoc. "Principles and applications of compact laser-plasma accelerators", Nature

7. Physics 4, 6, pp.447-453 (2008). 5i

8. S.P.D. Mangles, C.D. Murphy, Z. Najmudin, A.G.R. Thomas, J.L. Collier, A.E. Dangor, E.J. Divall, P.S. Foster, J.G. Gallacher, C.J. Hooker, D.A. Jaroszynski, A.J. Langley, W.B. Mori, P.A. Norreys, F.S. Tsung, R. Viskup,

9. B.R. Walton, К. Krushelnick. "Monoenergetic beams of relativistic electrons from intense laser-plasma interactions", Nature, 431, 7008, pp.535-538 (2004).

10. Под ред. В.Я. Панченко. "Глубокое каналирование и филаментация мощного лазерного излучения в веществе". М.: Интерконтакт Наука, 2009, 266 с.

11. В.П. Кандидов, С.А. Шлёнов, О.Г. Косарева. "Филаментация мощного фемтосекундного лазерного излучения", Квант, электроника, 39, 3, сс.205-228 (2009).

12. A. Couairon, A. Mysyrowicz. "Femtosecond filamentation in transparent media", Phys. Rep.,441, 2-4, pp.47-189 (2007).

13. J. Peatross, S. Backus, J. Zhou, M.M. Murnane, H.C. Kapteyn. "Spectral-spatial measurements of fundamental and third-harmonic light of intense 25-fs laser pulses focused in a gas cell", JOSA B, 15, 1, pp.186-192 (1998).

14. S. Soubacq, P. Pignolet, E. Schall, J. Batina. "Investigation of a gas breakdown process in a laser-plasma experiment", J. Phys. D: Appl. Phys., 37, 19, p.2686 (2004).

15. L.M. Davis, L.Q. Li, D.R. Keefer. "Picosecond resolved evolution of laser breakdown in gases", J. Phys. D: Appl. Phys., 26, 2, p.222 (1993).

16. V. Margetic, T. Ban, F. Leis, K. Niemax, R. Hergenrôder. "Hydrodynamic expansion of a femtosecond laser produced plasma", Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 58, 3, pp.415-425 (2003).

17. C.W. Siders, G. Rodriguez, J.L.W. Siders, F.G. Omenetto, A.J. Taylor. "Measurement of Ultrafast Ionization Dynamics of Gases by Multipulse Interferometric Frequency-Resolved Optical Gating", Phys. Rev. Lett., 87, 26, p.263002 (2001).

18. P. Rambo, J. Schwarz, J.C. Diels. "Interferometry with two-dimensional spatial and high temporal resolution", Opt. Commun., 197, 1-3, pp.145-159 (2001).

19. M. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. M.: Наука, 1973, 719 с.

20. Под ред. Р. Хаддстоуна, С. Леонарда. Диагностика плазмы. М.: Мир, 1967, с. 442.

21. Под ред. Т.В. Куколева. Диагностика плазмы. М.: Атомиздат, 1968, с.447.

22. М.М. Скотников. Теневые количественные методы в газовой динамике. М.: Наука, 1976, с. 160.

23. Ч. Вест. Голографисеская интерферометрия. М.: Мир, 1982, 497 с.

24. Под ред. Р.К. Эрф. Голографические неразрушающие исследования. М.: Машиностроение, 1979, 448 с.

25. J.P. Geindre, P. Audebert, S. Rebibo, J.C. Gauthier. "Single-shot spectral interferometry with chirped pulses", Opt. Lett., 26, 20, pp.1612-1614 (2001).

26. L. Lepetit, G. Cheriaux, M. Joffre. "Linear techniques of phase measurement by femtosecond spectral interferometry for applications in spectroscopy", JOSAB, 12, 12, pp.2467-2474 (1995).

27. C.A. Ахманов, В.А. Выслоух, A.C. Чиркин. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. М.: Наука, 1988. 312 с.

28. М.Р. Rimmer, С.М. King, D.G. Fox. "Computer Program for the Analysis of Interferometric Test Data", Appl. Opt., 11, 12, pp.2790-2796 (1972).

29. D.W. Robinson. "Automatic fringe analysis with a computer image-processing system", Appl. Opt., 22, 14, pp.2169-2176 (1983).

30. T. Yatagai, S. Nakadate, M. Idesawa, H. Saito. "Automatic Fringe Analysis Using Digital Image Processing Techniques", Opt. Eng. 21,3, pp.432-435 (1982).

31. В.И. Гужов, С.П. Ильиных. "Компьютерная интерферометрия: Учебное пособие". Новосибирск: НГТУ 2004.

32. М. Takeda, Н. Ina, S. Kobayashi. "Fourier-transform method of fringe-pattern analysis for computer-based topography and interferometry", J. Opt. Soc. Am. 72, 1, pp.156-160 (1982).

33. К.A. Nugent. "Interferogram analysis using an accurate fully automatic algorithm", App. Opt., 24, 18, pp.3101-3105 (1985).

34. P. Tomassini, A. Giulietti, L.A. Gizzi, R. Numico, M. Galimberti, D. Giulietti, M. Borghesi. "Application of novel techniques for interferogram analysis to laser-plasma femtosecond probing", Laser and Particle Beams, 20, 2, pp.195-199 (2002).

35. Z. Wang, H. Ma. "Advanced continuous wavelet transform algorithm for digital interferogram analysis and processing", Opt. Eng., 45, 4, p.045601 (2006).

36. J. Kasparian, M. Rodriguez, G. Méjean, J. Yu, E. Salmon, H. Wille, R. Bourayou, S. Frey, Y.B. André, A. Mysyrowicz, R. Sauerbrey, J.P. Wolf, L. Wôste. "White-Light Filaments for Atmospheric Analysis", Science, 301, 5629, pp.61-64 (2003).

37. A. Brodeur, C.Y. Chien, F.A. Ilkov, S.L. Chin, O.G. Kosareva, V.P. Kandidov. "Moving focus in the propagation of ultrashort laser pulses in air", Opt. Lett., 22, 5, pp.304-306 (1997).

38. JI.B. Келдыш. Ионизация в поле сильной электромагнитной волны. ЖЭТФ, 47, с. 1945 (1964).

39. Н.Б. Делоне, В.П. Крайнов. Нелинейная ионизация атомов лазерным излучением. М.: Физматлит, 2001, 312 с.

40. M. Kolesik, D.E. Roskey, J.V. Moloney. "Conditional femtosecond pulse collapse for white-light and plasma delivery to a controlled distance", Opt. Lett., 32, 18, pp.2753-2755 (2007).

41. S. Tzortzakis, M.A. Franco, Y.B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B.S. Prade, A. Mysyrowicz. "Formation of a conducting channel in air by selfguided femtosecond laser pulses", Phys. Rev. E, 60, 4, pp.R3505-R3507 (1999).

42. F. Théberge, W. Liu, P.Tr. Simard, A. Becker, S.L. Chin. "Plasma density inside a femtosecond laser filament in air: Strong dependence on external focusing", Phys. Rev. E, 74, 3, p.036406 (2006).

43. Y.H. Chen, S. Varma, T.M. Antonsen, H.M. Milchberg. "Direct Measurement of the Electron Density of Extended Femtosecond Laser Pulse-Induced Filaments", Phys. Rev. Lett., 105, 21, p.215005 (2010).

44. S. Klimentov, P. Pivovarov, V. Konov, D. Walter, M. Kraus, F. Dausinger. "Spectral dependences of conical emission in gases: Minimization of scattering for ultra-short pulsed laser ablation", Las. Phys., 19, 6, pp. 12821287 (2009).

45. В.А.Грибков, В.Я.Никулин, Г.В.Склизков. Методика двухлучевого интерферометрического исследования осесимметричных конфигураций плотной плазмы. "Квантовая электроника", №6, 1971

46. А.Н.Тихонов, В.Я.Арсенин. Методы решения некорректных задач. М.:Наука, 1979

47. С. Keyser, G. Schriever, M. Richardson, E. Turcu. "Studies of high-repetition-rate laser plasma EUV sources from droplet targets", Appl. Phys. A., 77, 2, pp.217-221 (2003).

48. M.S. Tillack, K.L. Sequoia, Y. Tao. "Geometric effects on EUV emissions in spherical and planar targets", J. Phys.: Conf. Ser., 112, 4, p.042060 (2008).

49. M. Centurion, Y. Pu, Z. Liu, D. Psaltis, T.W. Hansch. "Holographic recording of laser-induced plasma", Opt. Lett., 29, 7, pp.772-774 (2004).

50. P. Bellanda, C. De Michelisa, M. Mattiolia. "Holographic interferometry of laser produced plasmas using picosecond pulses", Optics Commun., 3, 1, pp.7-8, (1971).

51. D.T. Attwood, L.W. Coleman. "Microscopic interferometry of laser-produced plasmas", Appl. Phys. Lett., 24, 9, pp.408-410, (1974).

52. H. Azechi, S. Oda, К. Tanaka, T. Norimatsu, T. Sasaki, T. Yamanaka, C. Yamanaka. "Measurement of Density Modification of Laser-Fusion Plasmas", Phys. Rev. Lett., 39, 18, pp.1144-1147 (1977).

53. D.T. Attwood, D.W. Sweeney, J.M. Auerbach, P.H.Y. Lee. "Interferometric Confirmation of Radiation-Pressure Effects in Laser-Plasma Interactions", Phys. Rev. Lett., 40, 3, pp. 184-187 (1978).

54. D.T. Attwood. "Diagnostics for the laser fusion program — Plasma physics on the scale of microns and picoseconds", IEEE Jornal of Quantum Electronics, QE-14, 12, pp.909-923 (1978).

55. A. Raven, O. Willi. "Electron-Density Structures in Laser-Produced Plasmas at High Irradiances", Phys. Rev. Lett., 43, 4, pp.278-282 (1979).

56. Н.Г. Власов, C.B. Корчажкин, Р.Б. Мацонашвили, B.M. Петряков, С.С. Соболев, С.Ф. Чалкин. "Пикосекундная интерферометрия лазерной плазмы", Оптика и спектроскопия, 59, 4, сс.934-937 (1985).

57. Y.L. Shao, T. Ditmire, J.W.G. Tisch, E. Springate, J.P. Marangos, M.H.R. Hutchinson. "Multi-keV Electron Generation in the Interaction of Intense Laser Pulses with Xe Clusters", Phys. Rev. Lett., 77, 16, pp.3343-33461996).

58. T. Ditmire, E.T. Gumbrell, R.A. Smith, A. Djaoui, M.H.R. Hutchinson. "Time-Resolved Study of Nonlocal Electron Heat Transport in High Temperature Plasmas", Phys. Rev. Lett., 80, 4, pp.720-723 (1998).

59. D. Breitling, H. Schittenhelm, P. Berger, F. Dausinger, H. Htigel. "Shadowgraphic and interferometric investigations on Nd:YAG laser-induced vapor/plasma plumes for different processing wavelengths", Appl. Phys.A, 69, 7, pp.S505-S508 (1999).

60. M.J. Edwards, A.J. MacKinnon, J. Zweiback, K. Shigemori, D. Ryutov, A.M. Rubenchik, K. A. Keilty, E. Liang, B.A. Remington, and T. Ditmire. "Investigation of Ultrafast Laser-Driven Radiative Blast Waves", Phys. Rev. Lett., 87, 8, p.085004 (2001).

61. A. Couairon, L. Berge. "Light Filaments in Air for Ultraviolet and Infrared Wavelengths", Phys. Rev. Lett., 88, 13, p. 135003-1 (2002).

62. R.F. Smith, J. Dunn, J. Nilsen, V.N. Shlyaptsev, S. Moon, J. Filevich, J.J. Rocca, M.C. Marconi, J.R. Hunter, T.W. Barbee. "Picosecond X-Ray Laser Interferometry of Dense Plasmas", Phys. Rev. Lett., 89, 6, p.065004 (2002).

63. S.V. Garnov, A.A. Malyutin, O.G. Tsarkova, V.I. Konov, F. Dausinger. "Ultrafast laser-induced plasma diagnostics with time-spatial-resolved shadow and interferometric techniques", Proc. SPIE 4637, 1, p.31 (2002).

64. K.Y. Kim, I. Alexeev, H.M. Milchberg. "Single-shot measurement of laser-induced double step ionization of helium", Opt. Express, 10, 26, pp.15631572 (2002).

65. M.C. Richardson, C.S. Koay, K. Takenoshita, C. Keyser, R. Bernath, S. George, S. Teerawattanasook. "Diagnostics for laser plasma EUV sources", Proc. SPIE, 5580, p.434 (2005).

66. C.W. Siders, S.P. Le Blanc, D. Fisher, T. Tajima, M. C. Downer, A. Babine, A. Stepanov, A. Sergeev. "Laser Wakefield Excitation and Measurement by Femtosecond Longitudinal Interferometry", Phys. Rev. Lett., 76, 19, pp.35703573 (1996).

67. Л.Д. Ландау, E. M. Лифшиц. Теоретическая физика. T III: Квантовая Механика. Нерелятивистская Теория. М.:Наука (1989).

68. D. Bauer, P. Mulser. "Exact field ionization rates in the barrier-suppression regime from numerical time-dependent Schrodinger-equation calculations", Phys. Rev. A, 59, 1, pp.569-571 (1999).

69. А.А. Балакин, Г.М. Фрайман. "Тормозное излучение в сильном лазерном поле", ЖЭТФ, 120, 4, сс.797-809 (2001).

70. С.А Майоров. "Столкновительный нагрев электронов при фокусировке в газе сверхмощного и сверхкороткого лазерного импульса", Физика плазмы, 27, 4, сс.311-320 (2001).

71. A. Brantov, W. Rozmus, R. Sydora, C.E. Capjack, V.Yu. Bychenkov, V.T. Tikhonchuk. "Enhanced inverse bremsstrahlung heating rates in a strong laser field", Phys. of Plasmas, 10, 8, p.3385 (2003).

72. G. Rascol, H. Bachau, V. T. Tikhonchuk, H.-J. Kuli, T. Ristow. "Quantum calculations of correlated electron-ion collisions in a strong laser field", Phys. of Plasmas, 13, 10, p. 103108 (2006).

73. R.A. Falk, G. Stefani, R. Camilloni, G.H. Dunn, R.A. Phaneuf, D.C. Gregory, D.H. Crandall. "Measured electron-impact ionization of Be-like ions: B+, C2+, N3+, and 04+", Phys. Rev. A, 28, 1, pp.91-98 (1983).

74. D.L. Moores, H. Nussbaumer. "The relevant atomic data", Space Science Reviews 29, 4, pp.379-386 (1981).

75. D.H. Crandall, R.A. Phaneuf, B.E. Hasselquist, D.C. Gregory. "Measured cross sections for ionisation of C3+, N4+ and 05+ ions with contribution due to excitation-autoionisation", J. Phys. B: At. Mol. Phys., 12, 7, p.L249 (1979).

76. K. Rinn, D.C. Gregory, L.J. Wang, R.A. Phaneuf, A. Müller. "Electron-impact ionization of 05+: Improved measurements", Phys.Rev.A, 36, 2, pp.595-598 (1987).

77. T. Kato. "Electron Impact Excitation of Nitrogen and Nitrogen-Like Ions: A Review of Available Data and Recommendations", Atomic data and nuclear data tables, 57, pp. 181-214 (1994).

78. C.E. Hudson, K.L. Bell. "Calculated Rate Coefficients for the Electron Impact Excitation of Singly Ionized Nitrogen", Physica Scripta, 71, p.268 (2005).

79. R. M. Frost, P. Awakowicz, H.P. Summers, N.R. Badnell. "Calculated cross sections and measured rate coefficients for electron-impact excitation of neutral and singly ionized nitrogen", J. Appl. Phys., 84, 6, pp.2989-3003 (1998).

80. R.P. Stafford, K.L. Bell, A. Hibbert. "Electron impact excitation of N III: collision strengths and Maxwellian averaged rate coefficients", J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys., 25, p.5449 (1992).

81. C.A. Ramsbottom, K.A. Berrington, A. Hibbert, K.L. Bell. "Electron impact excitation rates for transitions involving the n = 2 and n = 3 levels of beryllium-like NIV", Physica Scripta, 40, p.246 (1994).

82. D.C. Griffin, N.R. Badnell, M.S. Pindzola. "Electron-impact excitation of C3+ and 05+: the effects of coupling to the target continuum states", J. Phys. B, 33,p.l013 (2000).

83. R. U. Datla, H.-J. Kunze. "Electron-impact excitation and recombination into excited states of lithiumlike ions", Phys. Rev. A, Vol. 37, pp. 4616-4619 (1988).

84. Список публикаций по теме диссертации

85. В.В. Букин, Н.С. Воробьев, С.В. Гарнов, В.И. Конов, В.И. Лозовой, А.А. Малютин, М.Я. Щелев, И.С. Яцковский. "Динамика формирования и развития фемтосекундной лазерной микроплазмы в газах", Квантовая Электроника, 36,7 (2006) 638-645.

86. В.В. Букин, С.В. Гарнов, А.А. Малютин, В.В. Стрелков. "Фемтосекундная лазерная микроплазма оптического пробоя газов: динамика процессов ионизации и постионизации", Квантовая электроника, 37, 10 (2007), 961966.

87. V. V. Bukin, S. V. Garnov, V. V. Strelkov, Т. V. Shirokikh and D. К. Sychev. "Spatio-temporal dynamics of electron density in femtosecond laser microplasma of gases", Laser Physics, 19, 6 (2009), pp.1300-1309.

88. S. Bodrov, V. Bukin, M. Tsarev, A. Murzanev, S. Garnov, N. Aleksandrov, A. Stepanov. "Plasma filament investigation by transverse optical interferometry and terahertz scattering". Optics Express, 19, 7 (2011), 6829-6835.

89. S.V. Garnov, V.V. Bukin, V.V. Strelkov, A.A. Malyutin. "Femtosecond laser breakdown of gases and transparent solid states: ultrafast space-time and spectrum-time resolved diagnostics of multicharged microplasma", Proc. SPIE 7132, 71320P (2008).

90. V. V. Bukin, S. V. Garnov, A. A. Malyutin, D. K. Sytchev, N. S. Vorobiev. "Ultrafast pump-probe interferometry of femtosecond laser microplasma of multiple ionized gases", Proc. SPIE 6606, 660610 (2007).

91. S. V. Garnov, V. V. Bukin, A. A. Malyutin, and V. V. Strelkov. "Ultrafast Space-time and Spectrum-time Resolved Diagnostics of Multicharged Femtosecond Laser Microplasma", AIP Conf. Proc. 1153, p.37 (2009).

92. V.V. Bukin, S.V. Garnov, T.V. Nesterova. "Interferometry of femtosecond laser plasma filament". Book of Abstracts of International conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro—Nanotechnologies", St. Petersburg-Pushkin (Russia), p.42, 2010.

93. V.V. Bukin S.V.Garnov A.A. Malyutin. "Femtosecond laser microplasma of multiply ionized gases". Третий Международный Научный Семинар "Математические модели и моделирование в лазерно-плазменных процессах", Москва, Тезисы докладов, с.31 (2006).

94. S.V. Garnov, V.V. Bukin, А.А. Malytin, V.V. Strelkov. "Gaseous microplasma excited by tightly focused UV femtosecond laser pulses", International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO 2007), Minsk, Book of Abstracts, p.68 (2007).

95. S.V. Garnov, V.V. Bukin, A.A. Malyutin, V.V. Strelkov. "Femtosecond laser microplasma: experimental methods of space-time-resolved diagnostics", Conference "Advanced Laser Technologies 2007", Levi (Finland), Book of Abstracts, p. 107 (2007).

96. V.V. Bukin, S.V. Garnov, V.V. Strelkov. "Dynamics of high-pressure femtosecond laser microplasma in gases", International Symposium "Topical problems of nonlinear wave physics", Nizhny Novgorod, Book of Abstracts, pp.2-4 (2008).

97. V.V. Bukin, S.V. Garnov, T.V. Nesterova. "Interferometry of femtosecond laser plasma filament", International Conference "Fundamentals of Laser Assisted Micro and Nanotechnologies", St. Petersburg-Pushkin (Russia), Book of Abstracts, p.42, (2010).

98. S. Bodrov, A. Murzanev, V. Bukin, S. Garnov, A. Stepanov. "Investigation of plasma decay in a filament pro-duced by intense femto-second laser pulse in air", 14 International conference on Laser Optics 2010, St. Peterburg (Russia), ThR5-16, (2010).

99. S. Bodrov, A. Murzanev, V. Bukin, S. Garnov, A. Stepanov. "Plasma Density and Plasma Decay after Filamentation of Intense Femtosecond Laser Pulses in Air", 3rd Intern. Symposium on Filamentation, Crete (Greece), Book of Abstracts, p. 146, (2010).