Лазерная интерферометрия в диагностике импульсной плазмы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор физико-математических наук Кузнецов, Андрей Петрович

  • Кузнецов, Андрей Петрович
  • доктор физико-математических наукдоктор физико-математических наук
  • 2012, Москва
  • Специальность ВАК РФ01.04.21
  • Количество страниц 278
Кузнецов, Андрей Петрович. Лазерная интерферометрия в диагностике импульсной плазмы: дис. доктор физико-математических наук: 01.04.21 - Лазерная физика. Москва. 2012. 278 с.

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Кузнецов, Андрей Петрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 МЕТОДЫ ЛАЗЕРНОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ В ДИАГНОСТИКЕ

ПЛАЗМЫ

1.1 Оптические свойства плазмы

1.2. Классификация интерферометров, применяемых в диагностике плазмы

1.2.1. Двулучевые интерферометры

1.2.2. Многолучевые интерферометры

1.3. Методы регистрации фазовых сдвигов при интерферометрических измерениях

1.3.1. Визуализация интерференционного поля

1.3.2. Сдвиговая интерферометрия

1.3.3. Фотоэлектрическое смешение

1.4. Интерферометрия с гетеродинным переносом спектра сигнала на промежуточную частоту

1.5. Интерферометрия с дифференциальной фоторегистрацией

1.6. Интерферометрия с квадратурной фоторегистрацией

1.7. Интерферометрия с квадратурно - дифференциальной фоторегистрацией

1.8. Активная лазерная интерферометрия

1.8.1. Внутрирезонаторная интерферометрия

1.8.2. Интерферометрия на основе внутрилазерного приема

отраженного излучения

1.9. Интерферометры с компенсацией вибропомех в плазменном эксперименте

1.9.1. Дисперсионный интерферометр

1.10. Двухволновая диагностика частично ионизованной плазмы

ГЛАВА 2 ГОМОДИННАЯ КВАДРАТУРНАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ В ИССЛЕДОВАНИЯХ ИМПУЛЬСНОЙ ПЛАЗМЫ МИКРОПИНЧЕВОГО РАЗРЯДА

2.1. Исследование рабочих характеристик гомодинных интерферометров с квадратурной фоторегистрацией

2.1.1. Двух и четырехканальные схемы интерферометров с квадратурной фоторегистрацией

2.1.2. Предельная точность измерений гомодинным интерферометром с квадратурной фоторегистрацией

2.2. Применение лазерного квадратурного интерферометра для исследования пространственного распределения и временной динамики электронной плотности плазмы микропинчевого разряда

2.2.1. Лазерный квадратурный интерферометр для исследования электронной плотности в периферийной области микропинчевого разряда

2.2.2. Исследование динамики линейной электронной плотности на периферии микропинчевого разряда

2.3. Применение лазерного квадратурного интерферометра для исследований

режимов работы системы инициирования разряда НВИ

2.4. Применение лазерного квадратурного интерферометра для измерения газокинетического давления корпускулярных потоков плазмы внутри разрядной камеры НВИ

2.4.1. Разработка методики измерений импульсного газокинетического давления плазмы методом квадратурной интерферометрии

2.4.2 Измерение давления плазмы микропинчевого разряда на установке «Зона-2»

2.5. Выводы к Главе 2

ГЛАВА 3 ДВУХВОЛНОВАЯ ГОМОДИННАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ В

ИССЛЕДОВАНИЯХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЫ ВОДОРОДНОЙ МИШЕНИ

3.1. Кулоновское торможение тяжёлых ионов в ионизованном веществе

3.2. Плазменная водородная мишень для экспериментов по торможению пучков тяжелых ионов в ионизованном веществе

3.3. Лабораторный стенд для исследований параметров плазмы водородной мишени

3.4. Исследование пространственной однородности плотности плазмы в поперечном сечении разряда

3.5. Разработка двухволнового квадратурного интерферометра для измерения электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени

3.5.1. Двухволновый интерферометр на длинах волн 3,39 мкм и 0,63 мкм

3.5.2. Интерферометрия эрозионного капиллярного разряда в воздухе атмосферного давления

3.5.3. Измерения линейной электронной плотности плазмы водородной мишени

3.5.4. Результаты измерения энергетических потерь ионов меди с энергией

100 кэВ/а.е.м. на установке ТИПР ИТЭФ

3.5.5. Двухволновый интерферометр на длинах волн 633 нм и 532 нм и измерения с его помощью электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени

3.6. Выводы к Главе 3

ГЛАВА 4 ДВУХВОЛНОВЫЙ ГЕТЕРОДИННЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ В СЛАБОИОНИЗОВАННОМ

ГАЗЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

4.1. Объемные импульсно-периодические разряды в воздушной среде при атмосферном давлении

4.2. Экспериментальный стенд для исследования режимов генерации объемного разряда в воздухе атмосферного давления

4.3. Измерение температуры плазмы импульсного наносекундного разряда в воздухе атмосферного давления методом эмиссионной спектроскопии

4.4. Измерение электронной плотности плазмы объемного разряда многолучевым интерферометром Фабри-Перо

4.5. Разработка двухволнового гетеродинного интерферометра для измерения электронной плотности в слабоионизованном газе атмосферного давления

4.5.1. Оптический блок двухволнового гетеродинного интерферометра

4.5.2. Разработка методов вибрационной и акустической защиты оптического

блока интерферометра

4.5.3. Прецизионный фазовый детектор гетеродинного двухволнового интерферометра

4.6. Выводы к Главе 4

ГЛАВА 5 КОМПЛЕКС ОПТИЧЕСКИХ ДИАГНОСТИК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЛАЗМЕННОЙ ЛИНЗЫ ФОКУСИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПУЧКА ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ

5.1. Фокусировка пучков заряженных частиц в плазме линейного сильноточного разряда

5.2. Конструкция плазменной линзы ТВН-ИТЭФ

5.3. Оптическая диагностика плазменной линзы

5.4. Измерение температуры и химического состава плазмы Z-пинча

5.5. Исследования пространственного распределения и временной динамики электронной плотности плазмы Z-пинча

5.6. Фокусировка пучка ионов С+ плазменной линзой на ускорителе ТВН-ИТЭФ

5.7. Выводы к Главе 5

ГЛАВА 6 ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ НА ОСНОВЕ ВНУТРИЛАЗЕРНОГО ПРИЕМА СЛАБОГО ОТРАЖЕННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

6.1. Исследование характеристик одномодовых лазеров при инжекции внешнего излучения

6.1.1. Генерация одномодового лазера

6.1.2. Воздействие внешнего излучения на одномодовый лазер

6.1.3. Экспериментальное исследование реакции мощности одномодовых

лазеров

6.1.4 Исследование амплитудно-частотных характеристик лазера со слабой

инерционностью активной среды

6.1.5. Исследование амплитудно-частотных характеристик лазера с сильной

инерционностью активной среды

6.2. Экспериментальное сравнение предельной чувствительности внутрилазерного приема с методом прямой фоторегистрации

6.3. Исследование характеристик двухмодовых лазеров при инжекции внешнего излучения

6.3.1. Экспериментальное исследование характеристик двухмодовых

лазеров-приемников

6.4. Квадратурный интерферометр на основе двухчастотного лазера в режиме внутрилазерного приема с перекрестным взаимодействием мод

6.4.1. Формирование измерительных сигналов интерферометра

6.4.2. Экспериментальное исследование характеристик интерферометра

6.4.3. Принципиальная схема интерферометра

6.5. Интерферометрические исследования плазмы эрозионного капиллярного разряда

6.6. Измерение эффективного коэффициента отражения диффузных отражателей

6.7. Двухволновой лазерный интерферометр - рефлектометр «ЛИРА» для диагностики плазмы на крупномасштабных установках

6.8. Экспериментальные оценки рабочих характеристик интерферометра

6.9. Выводы к Главе 6

ГЛАВА 7 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПЛАЗМОИНДУЦИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ НА ОСНОВЕ ЛАЗЕРА НА ПАРАХ МЕДИ

7.1. Проекционная система с усилителем яркости на основе лазера на парах меди

7.2. Визуализация поверхности объектов в условиях сильной фоновой

засветки плазмой

7.3. Визуализация процессов плазмообразования методами теневого фотографирования

7.4. Исследование сварочного факела и процессов плавления при сварке низколегированных сталей излучением мощного волоконного лазера

7.5. Выводы к Главе 7

ГЛАВА 8 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ЛАЗЕРНОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ В ФИЗИКЕ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА И НАНОМЕТРОЛОГИИ

8.1. Разработка методов лазерной интерферометрии для измерения массовой скорости конденсированных веществ в ударно волновых экспериментах

8.1.1. Протонно-радиографическая установка на ускорителе ТВН-ИТЭФ

8.1.2. Оптически-симметричный четырехканальный интерферометр

8.1.3. Измерение массовой скорости вещества в ударно-волновых экспериментах

8.2. Лазерный интерферометр для метрологического обеспечения сканирующих электронных и зондовых микроскопов

8.2.1. Метрологический сканирующий зондовый микроскоп «HaHoCKaH-3Di» с трехкоординатным гетеродинным интерферометром

8.2.2. Экспериментальные исследования метрологических характеристик СЗМ «HaHoCKaH-3Di»

8.2.3. Исследование источников случайных погрешностей в измерительном сканирующем зондовом микроскопе «HaHoCKaH-3Di»

8.3. Выводы к Главе 8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ Акты о внедрении результатов диссертации

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Лазерная физика», 01.04.21 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерная интерферометрия в диагностике импульсной плазмы»

ВВЕДЕНИЕ

Исследования, проводимые в настоящее время в области физики плазмы, связаны не только с получением фундаментальных знаний о поведении материи при экстремальных состояниях, но имеют и большое практическое значение в энергетике, промышленности, оборонном комплексе. К настоящему времени на созданных установках получено необычайное разнообразие параметров лабораторной плазмы. Так, диапазон изменения электронных плотностей превышает пятнадцать порядков (от 109 см-3 в газовом разряде до 1024 см-3 в лазерной плазме). Температура увеличивается на пять порядков при переходе от долей электронвольт в низкотемпературной плазме газового разряда к десяткам килоэлектронвольт в горячей плазме разрядов типа Z-пинч. Линейные размеры плазмы изменяются от 10 см в установках инерциального синтеза до 10 см в установках с магнитным удержанием (токамаки и стеллараторы). Время существования короткоживущей плазмы может составлять всего несколько пико- или даже десятков фемтосекунд (лазерная плазма), а в электрическом разряде постоянного тока плазма может существовать стационарно. Величина магнитного поля также охватывает широкий диапазон: от нуля до нескольких мегаэрстед (плазменный фокус).

Современная физика высокотемпературной плазмы родилась на заре исследований по управляемому термоядерному синтезу (УТС) [1-3]. В настоящее время по-прежнему УТС остается наиболее притягательным приложением сил исследователей высокотемпературной плазмы. Эту задачу пытаются решить, основываясь на двух подходах: в импульсном режиме с использованием силы инерции, препятствующей разлету плазмы и позволяющей прореагировать достаточному количеству вещества (инерциальный термоядерный синтез (ИТС)), и удержанием плазмы в стационарном состоянии сильным магнитным полем (термоядерный синтез с магнитным удержанием).

Несмотря на активное развитие исследований по лазерному инерциальному термоядерному синтезу: NIF (National Ignition Facility) (США) [4], LMJ (Laser MegaJoule) (Франция) [5], HiPER (High Power laser Energy Research facility) (Великобритания) [6], GEKKO XII (Япония) [7], Искра-5, Луч и строящаяся установка УФЛ-2М (РФЯЦ ВНИИЭФ, Россия) [8] - в Соединенных Штатах, Европе, Японии и России ведутся исследования по альтернативным направлениям на основе импульсной токонесущей плазмы Z-пинчей и пучков заряженных частиц [9].

Мегаамперные Z-пинчи являются эффективным источником мягкого рентгеновского излучения, с помощью которого можно сжать и поджечь термоядерную мишень. Рекордная в экспериментах по УТС величина мощности мягкого рентгеновского излучения более 200 ТВт (1,8 МДж за 5 нс) достигнута именно при сжатии многопроволочной сборки током в 20 МА [10]. Среди плазменных сильноточных устройств, на основе которых разрабатываются импульсные источники мощного рентгеновского излучения, можно выделить установки «Ангара-5-1» (ТРИНИТИ), С-300 (РНЦ «Курчатовский институт»), установка Z-Machine (Сандия, USA). Особенностью этих установок является малая длительность импульса разрядного тока (порядка 100 не),

большое значение максимального тока (единицы или десятки мегампер), высокий выход мягкого рентгеновского ~ 1014 Вт и нейтронного ~ 1012 нейтр./имп. излучений. Однако все это достигается за счет исключительной сложности экспериментальных установок и, соответственно, высокой их стоимости.

Еще одним подходом при создании импульсных источников излучений является метод генерации высокотемпературной плазмы, основанный на применении пинчевых установок с разрядами типа «плазменный фокус» (ПФ) и «низкоиндуктивная вакуумная искра» (НВИ). Высокие температуры и плотности плазмы, достигаемые на этих установках при относительно небольшой стоимости затрат, делают их перспективными не только для задач УТС, но и для технологических применений. К настоящему времени накоплен богатый экспериментальный материал, созданы теоретические модели и проведено численное моделирование физических процессов, протекающих в пинчевых разрядах. В основном, все это касается стадии сжатия плазмы и образования пинча: плазменного объекта с размерами г <10 мкм, временем существования т<10нс, температурой Те = 1-^3 кэВ и электронной

21 3

плотностью пе > 10 см" . Для понимания физических явлений, которые происходят при нагреве импульсной плазмы до высоких температур, необходимы еще и исследования начальной и завершающей стадий всего процесса плазмообразования. Более того даже на стадии существования высокотемпературной плотной плазмы важную роль имеет информация о менее горячей периферийной плазме. Наличие в периферийной области разрядного промежутка плазмы с относительно невысокой плотностью 1013см"3) может приводить к образованию шунтирующих токов и, соответственно, к уменьшению энерговклада в основной разряд. Не менее актуальной и до настоящего времени также не решенной задачей на пути создания импульсных источников ионов и новых методов рентгеновской литографии является получение информации о параметрах корпускулярных потоков из области разряда НВИ.

Другой подход в разработке систем инерциального термоядерного синтеза основан на использовании в качестве драйвера ускорителя пучков тяжелых ионов [11]. В настоящее время в Европе, России и США наблюдается бурное развитие как расчетно-теоретических, так и экспериментальных работ в области ИТС на пучках тяжелых ионов. Так, проектные параметры международного проекта FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) (Дармштадг, Германия) позволят достичь уровня энерговложения в мишень -100 кДж-г"1 [12].

Возможность создать плотную, высокотемпературную плазму пучком тяжелых ионов определяется удельной вложенной энергией ионного пучка Es в вещество плотностью р. В свою очередь, величина Es пропорциональна количеству частиц в пучке N„ удельным тормозным потерям ионов в веществе dE/pdx и обратно пропорциональна квадрату радиуса пятна фокусировки Rq. Соответственно, для получения больших значений Es необходимо увеличивать интенсивность пучка и стремиться к уменьшению площади пятна фокусировки. Для финишной фокусировки может быть использована плазменная линза на основе линейного сильноточного электрического разряда типа Z-пинч в газе низкого давления. Разработка плазменных систем фокусировки пучков заряженных

7

частиц проводилась в США (Брукхэвенская национальная лаборатория), в Германии (GSI, Дармштадт), в России (РНЦ ИТЭФ). Например, в GSI на ускорителе SIS-18 при фокусировке ионов Ne10+ с энергией 300 МэВ/а.е.м. при токе разряда в плазменной линзе 350 кА диаметр пучка в плоскости фокусировки составил 300 мкм [13]. Эффективность работы плазменной линзы во многом зависит от оптимального подбора электрофизических параметров разряда: напряжения и тока разряда, состава и начального давления рабочего газа, которые определяют пространственное распределение и временную динамику плазмы. В этой связи актуальной задачей является разработка диагностик, позволяющих исследовать развитие процесса пинчевания линейного разряда и обеспечивающих возможность измерения электронной плотности плазмы с пространственным и временным разрешением.

Крайне важным при разработке мишеней инерциального термоядерного синтеза, в радиационной медицине, материаловедении, ускорительной физике является вопрос об энергетических потерях пучков заряженных частиц в холодном веществе и плазме. Для изучения процессов, происходящих при торможении ионов в ионизованном веществе, широко используются плазменные мишени (разряд в газе, капиллярный разряд, лазерная плазма, плазма взрывного генератора), включенные в линию транспортировки пучка ионов от ускорителей. При этом важнейшим аспектом данного класса экспериментов является сопоставление потерь энергии ионами с параметрами ионизованного вещества: электронной плотностью, температурой и степенью ионизации. Проведенные до настоящего времени эксперименты по количественному измерению энергетических потерь ионов в ионизованном веществе наглядно продемонстрировали необходимость прямых измерений временной динамики электронной плотности и степени ионизации плазмы в мишенях. До настоящего времени измерения этих параметров носили лишь оценочный характер.

На термоядерных установках с магнитным удержанием также существуют не решенные до конца проблемы, связанные с рядом оптических диагностик, применяющихся для определения характеристик плазмы. В частности, оптические элементы диагностических систем, расположенные внутри разрядных камер, подвергаются интенсивному радиационному воздействию, распылению атомами перезарядки и загрязнению за счет переосаждения распыленных материалов конструкционных элементов. Подобное загрязнение или деградация поверхности зеркал приводит к значительному ухудшению работоспособности оптических методик или вообще невозможности дальнейшего их использования. Например, как показывают расчеты, в определенных режимах работы ИТЭР на первом зеркале системы регистрации томсоновского рассеяния может образоваться углеродная полимерная пленка толщиной -400 нм за 105 с [14]. Режим работы этой установки предусматривает выполнение около 1000 имп. в год длительностью ~ 500 с каждый. Соответственно, пленки толщиной в сотни нанометров будут образовываться за несколько месяцев работы. В этой связи актуальной задачей является разработка новых

методов диагностики, способных работать с отражателями с низким коэффициентом отражения, в том числе и диффузного характера.

Еще одна актуальная проблема на крупномасштабных установках, в частности токамаках, - мониторинг состояния поверхностей дивертора и первой стенки плазменной камеры непосредственно во время рабочего цикла. Эта же проблема существуют и при контроле за модификацией поверхности материалов при электронно-ионной бомбардировке, при воздействии плазменных потоков на поверхность конструкционных материалов, мониторинге состояния поверхности электродов в пинчевых разрядах, при оптимизации технологических процессов лазерной сварки. Традиционные оптические методы, как правило, не позволяют наблюдать какой-либо объект через слой ярко излучающей плазмы, так как излучение плазмы обычно значительно превосходит по интенсивности свет, рассеянный исследуемой поверхностью. Создание и практическое внедрение методики, позволяющей наблюдать области взаимодействия плазменных потоков с поверхностью различных веществ, а также изучать динамические процессы плазмообразования в пространственном и временном масштабах, характерных для многих научных и технологических задач, является важной и до настоящего времени не решенной проблемой.

Перечисленные выше задачи требуют разработки измерительной аппаратуры с характеристиками, позволяющими с необходимой точностью, временной и пространственной детализацией исследовать требуемые параметры плазменных процессов. Сегодня невозможно представить физику плазмы без широкого ассортимента средств измерения и контроля ее параметров. При этом важным требованием, которое предъявляется к измерительным методикам, является отсутствие контакта диагностического инструмента с плазмой, в противном случае возможно изменение ее состояния. В этой связи бесконтактные оптические методы наиболее предпочтительны в плазменных исследованиях.

При разработке диагностической методики ее метрологические характеристики определяются особенностями конструкции конкретной плазменной установки, требованиями к пространственному и временному разрешению измерений. В ряде случаев для понимания физических явлений, которые происходят, например, при нагреве плазмы до высоких температур, возникает необходимость в исследовании начальной и завершающей стадий всего процесса плазмообразования. Поэтому даже на стадии существования высокотемпературной, плотной плазмы важно учитывать роль менее горячей периферийной плазмы с относительно низкой плотностью. В связи с этим возникает необходимость в разработке и использовании диагностических методов, обеспечивающих возможность измерения различных параметров плазмы в широком диапазоне их значений.

Применение лазеров в качестве средств измерения физических величин кардиальным образом изменило экспериментальную технику и многократно повысило возможности экспериментатора и информативность получаемых результатов. За счет высокой спектральной яркости (в миллионы раз превосходящей тепловые источники

электромагнитного излучения), уникальной временной и пространственной когерентности, малой расходимости (близкой к дифракционному пределу) использование лазеров в качестве источников зондирующего излучения позволяет обеспечить метрологические характеристики ранее недоступные оптической диагностике плазмы.

Один из наиболее информативных параметров при описании состояния плазмы - ее электронная плотность. Наиболее точная информация о концентрации электронов в плазме может быть получена из измерений фазовых возмущений в зондирующей волне методами лазерной интерферометрии.

Все вышесказанное определило актуальность выполнения диссертационной работы, заключающейся в разработке лазерных интерферометрических методик диагностики импульсной плазмы и обеспечивающих возможность их аппаратной реализации и интегрирования в широкий класс лабораторных плазменных установок.

Цели и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является решение крупной научной проблемы в области создания новых лазерных методов диагностики импульсной плазмы, а именно: разработке методов лазерной интерферометрии и диагностической аппаратуры на ее основе для измерений плазмы в широком диапазоне электронных плотностей, что позволяет исследовать физические закономерности процессов, происходящих в импульсной плазме широкого класса экспериментальных установок.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Разработан гомодинный квадратурный интерферометр, позволяющий проводить измерения электронной плотности плазмы в диапазоне см" . Проведены экспериментальные исследования параметров плазмы в разряде низкоиндуктивной вакуумной искры: пространственного распределения и временной динамики электронной плотности плазмы в периферийных относительно оси разряда областях; временной динамики электронной плотности плазмы инициирующего разряда; газокинетического давления корпускулярных потоков из области разряда.

2. Разработан двухволновый квадратурный лазерный интерферометр для исследования электронной плотности частично ионизованной импульсной плазмы. Проведены экспериментальные исследования временной динамики электронной плотности в слабоионизованном газе эрозионного капиллярного разряда атмосферного давления и временной динамики электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени.

3. Предложен и реализован новый тип лазерного интерферометра-рефлектометра на основе метода внутрилазерного приема отраженного излучения, позволяющего измерять электронную плотность плазмы и контролировать изменение коэффициента отражения поверхности зеркала. В качестве зеркала в интерферометре может быть

использован любой обращенный к плазме конструкционный элемент плазменной установки, в том числе поверхность диффузного характера.

4. Разработан двухволновый гетеродинный интерферометр для измерения импульсной слабоионизованной плазмы атмосферного давления в диапазоне электронной плотности см"3 в условиях сильных вибраций.

5. Проведены исследования параметров линейного сильноточного разряда типа 2-пинч в газе низкого давления для системы плазменной фокусировки пучка тяжелых ионов.

6. Разработана активная проекционная лазерная система для исследований плазмоиндуцированных процессов и процессов взаимодействия интенсивного лазерного излучения и потоков плазмы с поверхностью различных материалов в условиях сильной фоновой засветки.

Научная новизна работы заключается в следующем

1. Разработанные средства диагностики позволили впервые провести исследования особенностей динамики развития (начиная от момента инициирования) микропинчевого разряда с радиальной инжекцией эрозионной плазмы от вспомогательных источников, вынесенных из области его прямого воздействия, при различной геометрии электродной системы и разных значениях вкладываемой в разряд энергии. Обнаружено наличие достаточно высокой электронной плотности в

17

периферийных областях микропинчевого разряда (Ые >5-10 см"). Выявлен трубчатый характер распределения электронной плотности.

2. Впервые с применением разработанной лазерной методики удалось провести измерения временной динамики и пространственного распределения газокинетического давления корпускулярных потоков из области разряда низкоиндуктивной вакуумной искры.

3. Предложен и реализован двухволновый квадратурный интерферометр, позволивший впервые с высоким временным разрешением провести измерения линейной электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени, предназначенной для экспериментов по торможению пучков тяжелых ионов в ионизованном веществе.

4. Применение двухволнового квадратурного интерферометра для исследований динамики плазмы эрозионного капиллярного разряда в воздухе атмосферного давления позволило впервые выделить вклад электронной компоненты на фоне теплового перераспределения нейтральных частиц.

5. Впервые проведены измерения электронной плотности объемного импульсно-периодического газового разряда наносекундной длительности методами многолучевой лазерной интерферометрии.

6. Показано, что лазер в качестве приемника оптического излучения является двухканальным гетеродинным приемником, включающим в себя функцию детектирования гетеродинного сигнала. Гетеродинными сигналами служат изменения

мощности и частоты генерации лазера-приемника. Чувствительность внутрилазерного приема выше, чем у обычного лазерного гетеродина и определяется двумя факторами: накоплением поля отраженной волны в резонаторе лазера-приемника и автодинным усилением сигнала, величина которого возрастает при приближении к порогу генерации. Впервые произведено прямое сравнение чувствительности внутрилазерного приема и метода прямой фоторегистрации. Выигрыш в обнаружительной способности при внутрилазерном приеме составил не менее 2,5-10 .

7. Предложен и реализован новый тип лазерного интерферометра-рефлектометра на основе внутрилазерного приема отраженного излучения. При использовании в качестве зеркала элемента конструкции установки даже в случае деградации его поверхности интерферометр позволяет получать одновременно информацию, как о временной динамики электронной плотности плазмы, так и об изменении свойств поверхности отражателя.

8. Разработана проекционная система с внутрилазерным усилителем яркости изображения на основе Си-лазера, которая впервые позволила исследовать область взаимодействия плазменных потоков с поверхностью различных веществ и изучать динамические процессы плазмообразования в пространственном и временном масштабах, характерных для многих научных и технологических задач.

9. Предложена и реализована новая внутрирезонаторная схема теневого фотографирования фазовых объектов с использование проекционного лазерного микроскопа.

Практическая значимость результатов диссертационной работы

1. Разработан квадратурный лазерный интерферометр, позволяющий проводить

I "X 10 1

измерения электронной плотности в диапазоне

Ю'МО" см" . Технические решения, использованные в конструкции интерферометра, обеспечивают возможность его интегрирования в широкий класс лабораторных плазменных установок.

2. Проведенные квадратурным интерферометром измерения электронной плотности форплазмы НВИ позволили обосновать выбор плазмообразующего диэлектрика системы инициирования разряда.

3. Обнаруженная с использованием разработанного интерферометра достаточно высокая электронная плотность (Л^ > 5-1017 см"3) на расстоянии в несколько миллиметров от оси микропинчевого разряда указывает на возможность протекания шунтирующих токов в периферийных областях межэлектродного промежутка и их влияния на процесс пинчевания.

4. Работы по созданию квадратурного интерферометра стали основой для создания квадратурно-дифференциального сдвигового интерферометра, позволяющего получать экспериментальные данные об упруго-пластических, прочностных и кинетических свойствах материалов различных классов, в том числе и химически активных веществ, в условиях ударно-волнового нагружения. Разработанный

интерферометр может быть использован для получения экспериментальных данных о физико-химических и конструкционных свойствах материалов, используемых в атомной энергетике, оборонном комплексе, материаловедении, при синтезе сверхпрочных материалов и т.д.

5. Применение двухволнового квадратурного лазерного интерферометра для измерения электронной плотности и степени ионизации плазмы линейного электрического разряда в водороде позволило провести калибровку режимов плазменной мишени для экспериментов по торможению пучков тяжелых ионов в ионизованном веществе.

6. Разработан двухволновый гетеродинный интерферометр, обеспечивающий возможность проведения измерений предельно малых электронных плотностей Ю10-1013 см"3 в слабоионизованном газе атмосферного давления в условиях сильных акустических и вибрационных помех.

7. Работы по созданию двухволнового гетеродинного интерферометра стали основой для создания трехкоординатного интерферометра, предназначенного для метрологического обеспечения измерений линейных размеров в нанометровом диапазоне.

8. Исследования амплитудно-частотных характеристик генерации лазеров различных типов при инжекции слабого оптического излучения показали, что функциональные особенности, присущие внутрилазерному приему, дают возможность для разработки интерферометрических устройств с эксплуатационными характеристиками, ранее не доступными традиционным интерферометрам.

9. Разработан новый тип лазерного интерферометра-рефлектометра на основе внутрилазерного приема слабого отраженного излучения, что открывает перспективу использования такого типа интерферометров для диагностики плазмы на крупномасштабных установках с термоядерными параметрами, где поверхность зеркал быстро деградирует под действием облучения и переосаждения материалов обращенных к плазме поверхностей конструкционных элементов установки.

10. Разработан комплекс оптических диагностик для исследования параметров плазменной линзы. Это позволило на стадии финишной фокусировки пучка ионов С+6 сфокусировать пучок диаметром 20 мм в пятно размером 350 мкм. Полученный результат близок к расчетному и соответствует лучшим мировым достижениям.

11. Разработана проекционная система с усилителем яркости изображения на основе Си-лазера для исследований областей взаимодействия плазменных потоков с поверхностью различных веществ. Лазерный мониторинг может быть использован для контроля состояния внутренних поверхностей плазменных камер непосредственно во время рабочего цикла установки. В частности, с его помощью можно проводить исследования процессов модификации поверхности материалов при электронно-ионной бомбардировке, а также изучать в режиме реального времени воздействие плазменных потоков на поверхность конструкционных материалов,

электроды плазменных разрядных устройств и диверторные пластины в разрядной камере токамака.

12. Проекционная активная оптическая система на основе лазера на парах меди позволила провести исследование механизмов взаимодействия лазерного излучения с веществом сварочного факела в процессе сварки низколегированных сталей излучением волоконного лазера большой мощности.

Результаты диссертационной работы были использованы в научно-исследовательской

работе в ФГУП "ГНЦ РФ - ИТЭФ" им А.И. Алиханова, ФГУП ВНИИМС, ФГБНУ

ТИСНУМ, ГУ МФТИ. Акты о внедрении результатов диссертационной работы в

перечисленных выше организациях представлены в Приложении к диссертации.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Разработан квадратурный лазерный интерферометр, позволяющий проводить измерения фазовых сдвигов интерферирующих волн в диапазоне от долей до единиц и более интерференционных полос с высокой однородной дифференциальной

7 1/9

чувствительностью 3-10" рад-Гц" .

2. Результаты комплексного исследования пространственного распределения электронной плотности плазмы низкоиндуктивной вакуумной искры в периферийных относительно оси разряда областях. Обнаруженная достаточно высокая электронная

17 3

плотность (Ые >5-10 см") указывает на возможность протекания шунтирующих токов в периферийных областях межэлектродного промежутка и их влияния на процесс пинчевания.

3. Установленная прямыми измерениями зависимость эффективности инициирования разряда в межэлектродном промежутке НВИ от геометрии системы инициирования и материала плазмообразующего триггерного диэлектрика.

4. Лазерный квадратурный интерферометр для измерения газокинетического давления импульсных плазменных потоков внутри разрядной камеры и полученные с его помощью результаты измерения временной динамики и пространственного распределения газокинетического давления из области разряда низкоиндуктивной вакуумной искры.

5. Установленная прямыми измерениями зависимость линейной электронной плотности и степени ионизации плазмы от режимов разряда в межэлектродном промежутке водородной мишени, предназначенной для экспериментов по измерению энергетических потерь пучков тяжелых ионов в ионизованном веществе.

6. Двухволновый гетеродинный лазерный интерферометр, предназначенный для измерения временной динамики электронной плотности слабоионизованного газа атмосферного давления и обеспечивающий динамический диапазон измерений 106 при чувствительности Ю,0см"3.

7. Результаты комплексных исследований параметров линейного сильноточного разряда типа Z-пинч в газе низкого давления для системы плазменной фокусировки пучка тяжелых ионов, позволившие на стадии финишной фокусировки пучка ионов С+6 сфокусировать пучок диаметром 20 мм в пятно размером 350 мкм.

8. Результаты комплексных исследований амплитудно-частотных характеристик генерации лазеров различных типов при инжекции в их резонатор слабого оптического излучения. Прямыми измерениями показана более высокая чувствительность внутрилазерного приема по сравнению с методом прямой фоторегистрации.

9. Рабочие характеристики двухволнового интерферометра на основе внутрилазерного приема отраженного излучения: минимальный коэффициент отражения, при котором

19 1/9

интерферометр сохраняет работоспособность: 10" (Гц" ); чувствительность измерений

7 1/9

оптической длины: 5-10" X (Гц" ); чувствительность измерений линейной электронной 10 2 1/2

плотности: 2,5-10 (см" -Гц" ); временное разрешение измерений: ~ 10 не.

10. Внутрирезонаторная схема теневого фотографирования фазовых объектов с использование проекционного лазерного микроскопа, позволяющая исследовать процессы плазмообразования, ударные волны в газах, газовые струи, вихри, зоны турбулентности.

Основное содержание диссертации

Во введении к диссертации обоснована актуальность работы, определены цель и задачи диссертации, представлены научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы защищаемые положения. Кратко излагается содержание разделов диссертации.

В первой главе приведен обзор интерферометрических методов диагностики лабораторной плазмы. Описаны общие принципы работы интерферометрических систем, предназначенных для диагностики импульсной плазмы. Предложена классификация существующих методов лазерной интерферометрии в диагностике плазмы. Проведен анализ рабочих характеристик интерферометров, представлены результаты оценок чувствительности, динамического диапазона и временного разрешения измерений.

Вторая глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию точностных характеристик квадратурного метода фоторегистрации интерференционных сигналов в гомодинной двулучевой интерферометрии. Описан разработанный квадратурный лазерный интерферометр, предназначенный для проведения измерений временной динамики и пространственного распределения электронной плотности плазмы в микропинчевом разряде типа низкоиндуктивная вакуумная искра. С помощью интерферометра с применением Не-Ые-лазера (X -633 нм) проведены исследования динамики и пространственного распределения электронной плотности в приэлектродной области и на периферии основного разряда микропинча. На основании полученных данных восстановлены локальные распределения и временная динамика электронной

плотности плазмы. Проведены измерения временной динамики линейной электронной плотности форплазмы предимпульса НВИ для набора различных материалов триггера и геометрий инициирующей системы. На основании проведенных исследований выбрана оптимальная геометрия инициирующей системы, и материал диэлектрика. Предложена и разработана интерферометрическая методика измерения газодинамического давления корпускулярных потоков плазмы из области разряда НВИ. Методика позволяет измерять газокинетическое давление в плазме в диапазоне 0,01 - 800 бар. Проведены исследования давления потоков плазмы на различных расстояниях от оси разрядного промежутка и энергетики разряда.

Третья глава посвящена разработке и применению двухволнового квадратурного лазерного интерферометра для измерений электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени. Для тестирования методики были проведены измерения электронной плотности плазмы эрозионного капиллярного разряда в воздухе атмосферного давления с использованием двух Не-ТМе-лазеров на длинах волн 0,633 мкм и 3,39 мкм. Применение методики позволило выделить вклад электронной компоненты на фоне теплового перераспределения нейтральных частиц воздуха атмосферного давления.

Исследования электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени проводились с использованием зондирующих излучений с X = 532 нм (УУС>4:Ш3+ лазер с внутрирезонаторной генерацией второй гармоники) и X = 633 нм (Не-№ лазер). Погрешность измерения линейной электронной плотности составила менее 1% во всем диапазоне изменяемых параметров плазмы. Показано, что изменением начальных параметров плазмы - давления водорода и тока разряда можно изменять величину линейной электронной плотности в диапазоне 3,3-1017см"2 - 1,3-1018см"2. Максимальная степень ионизации плазмы была достигнута при начальном давлении 1 мбар и составила величину 0,62+0,05.

В четвертой главе изложены результаты разработки двухволнового гетеродинного лазерного интерферометра предназначенного для измерения пространственного распределения и временной динамики электронной плотности слабоионизованного газа атмосферного давления в диапазоне 10ш- 1014 см" . Интерферометр реализован с использованием двух лазеров: Не-№ лазера (Я = 0,633 мкм) и СО2 лазера (X = 10,6 мкм). Оригинальная схема фазового детектора, разработанная на основе прямого аналого-цифрового преобразования фазомодулированного сигнала, обеспечила возможность измерения фазовых сдвигов с точностью 10"5 рад в полосе 1 МГц, что при использовании излучения СО2 лазера позволяет проводить измерения электронной плотности плазмы с чувствительностью 2-1010 см"3 и динамическом диапазоне измерений в 106 (проектные линейные размеры плазмы вдоль оси зондирования -100 см).

В пятой главе представлены результаты работ по созданию комплекса оптических диагностик плазменной линзы предназначенной для фокусировки пучка тяжелых ионов. Для обеспечения необходимой временной стабильности и пространственной однородности магнитного поля был использован импульсный разряд в газе низкого

16

давления. Эффективность работы плазменной линзы во многом определялся подбором основных параметров разряда: тока, состава и начального давления рабочего газа, пространственного распределения электронной плотности плазмы. Комплекс оптических диагностик включал в себя: измерение временной динамики пространственного распределения плазмы по сечению разрядной трубки с использованием электронно-оптической камеры (ЭОП) в кадровом режиме и режиме щелевой развертки; исследование химического состава плазмы с использованием эмиссионной спектроскопии с пространственным и временным разрешением; измерение температуры плазмы методом спектральной пирометрии; измерение электронной плотности плазмы с пространственным и временным разрешением с использованием интерферометра Махе-Цендера с визуализацией интерференционной картины в режиме щелевой развертки.

Шестая глава посвящена разработке интерферометрических методик диагностики плазмы на основе внутрилазерного приема отраженного излучения. С этой целью были проведены исследования амплитудно-частотных характеристик одномодовых и двухмодовых лазеров с различной инерционностью активных сред при инжекции в их резонаторы слабого оптического излучения. Выявлены и проанализированы факторы, повышающие чувствительность внутрилазерного приема. Описаны результаты разработки двухканального интерферометра на основе внутрилазерного приема отраженного излучения. Приведены результаты измерений рабочих характеристик и испытаний интерферометра при его использовании для измерения динамики показателя преломления плазмы эрозионного капиллярного разряда в воздухе.

В седьмой главе представлены результаты разработки метода исследования процессов взаимодействия мощных потоков энергии с поверхностями различных веществ непосредственно во время взаимодействия. Методика основана на использовании Си-лазера, работающего в однопроходном режиме суперлюминесценции, в качестве усилителя яркости изображения. Исследованы возможности метода для наблюдения изображения объектов в условиях сильной фоновой засветки. Проведены исследования зависимости контраста получаемого изображения от параметров оптической схемы. За счет достаточно короткой длительности импульсов (< 20 не) лазер на парах меди позволяет регистрировать контрастные изображения быстро протекающих процессов, а частота повторения ~ 14 кГц - проводить многокадровую съемку и получать информацию о пространственно-временной динамике плазменного образования. Проведены исследования механизмов взаимодействия лазерного излучения с веществом сварочного факела в процессе сварки низколегированных сталей излучением волоконного лазера большой мощности. Усилитель яркости был применен для теневого фотографирования динамических процессов плазмообразования.

Восьмая глава посвящена разработкам в области физики экстремального состояния вещества и метрологического обеспечения измерений линейных размеров в нанометровом диапазоне, в основу которых положены методики, созданные для диагностики плазмы.

В первой части описан сдвиговый квадратурно-дифференциальный интерферометр, разработанный для измерения массовой скорости конденсированного вещества при исследовании нестационарных физико-химических процессов и экстремальных состояний вещества при интенсивном импульсном воздействии. Интерферометр использован для получения экспериментальных данных об упругопластических, прочностных и кинетических свойствах материалов различных классов в условиях ударно-волнового нагружения.

Во второй части описан разработанный трехкоординатный гетеродинный лазерный интерферометр перемещений, встраиваемый в сканирующий зондовый микроскоп. Интерферометр позволил проводить измерения истинных геометрических размеров исследуемой поверхности и ее шероховатости с гарантированной точностью 0,1 нм и обеспечил прослеживаемость получаемых данных к первичному эталону длины.

В Заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

Авторский вклад. Все выносимые на защиту результаты и положения диссертационной работы получены и разработаны лично автором или под его руководством при его непосредственном участии. Практическая аппаратная реализация предложенных автором методик и диагностических комплексов, а также проведение экспериментальных исследований с их помощью выполнены в соавторстве с сотрудниками, аспирантами и дипломниками под его руководством.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, определяется комплексным подходом к исследованиям, использованием большого количества различных, в ряде случаев взаимно дополняющих методов диагностики, и достаточной статистикой измерений, полученной как в большом числе опытов, так и на нескольких экспериментальных стендах, а также сравнением экспериментальных данных с результатами численного моделирования.

Апробация работы. Результаты проведенных по теме диссертации исследований докладывались и обсуждались на отечественных и международных симпозиумах, конференциях, семинарах и школах:

♦ XXIV Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, Звенигород, 1997 г. ♦ 1-7 Российский семинар «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды», Москва, 1998, 2000, 2002, 2004, 2006, 2008, 2010 гг. ♦ XI Конференция по физике газового разряда Рязань, 1998 г. ♦ III Международная научно-техническая конференция «Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники», Егорьевск, 1999 г. ♦ Международная конференция «Физика атмосферного аэрозоля», Москва, 1999 г. ♦ International symposium Plasma'99 "Research and applications of plasmas" July 7-9, Warsaw, Poland, 1999 r. ♦ 21st Summer School and International Symposium on Physics of Ionized Gasses. August 2002 r. Sokobanja, Yugoslavia. ♦ X-XIV Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной

плазмы», г. Звенигород, 2003, 2005, 2007, 2009, 2011 гг. ♦ 30th EPS Conference on Contr.

18

Fusion and Plasma Phys., St. Petersburg, 2003 r. ♦ International Workshop on Physics of High Energy Density in Matter, 2005 г., Hirschegg, Austria. ♦ XXXII - XXXIV Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, г. Звенигород, 2005, 2006, 2007 гг. ♦ 6 и 7-й Международные семинары по проблемам ускорительной техники памяти В.П. Саранцева г. Алушта, 2005, 2007 гг. ♦ 32nd EPS Plasma Physics Conference, 8th International Workshop on Fast Ignition of Fusion Targets, 27 June - 1 Jule 2005 r. Tarragona, Spain. ♦ XXth Russian Conference on Charged Particle Accelerators, Novosibirsk, Russia. ♦ 17th International Laser Physics Workshop June 30-Jule 4, 2008 r. Trondheim, Norway. ♦ 35nd EPS Plasma Physics Conference, 10th International Workshop on Fast Ignition of Fusion Targets, Hersonisios, Crete, Greece 9-13 June 2008 r. ♦ European Particle Accelerator Conference, June, 2008 r. ♦ 19th International Laser Physics Workshop, July 5-9, 2010 г., Foz do Iguacu, Brazil. ♦ 2nd Workshop on High Energy Proton Microscopy Chernogolovka, June 24, 2010. ♦ 1-6 Всероссийская школа по лазерной физике и лазерным технологиям, г. Саров, 2007-2012 гг. ♦ Научно-координационная сессия "Исследования неидеальной плазмы" 1-2 декабря 2010 г., Президиум РАН. ♦ XV Конференция «Взаимодействие

jL

плазмы с поверхностью», Москва, 2-3 февраля 2012 г. ♦ 20 International Conference on Plasma Surface Interactions 20-25 May 2012 r, Aachen, Germany. ♦ 21th International Laser Physics Workshop Calgary, July 23-27, 2012 r. ♦ Международная конференция «Лазеры измерения информация», Санкт-Петербург, 5-7 июня 2012 г. ♦ Симпозиум "Лазеры на парах металлов", 24-28 сентября 2012 г. ♦ VIII Конференция "Современные методы диагностики плазмы и их применение", 2012 г. ♦ Научная сессия МИФИ 1998 - 2010 гг., Научная сессия НИЯУ МИФИ 2010-2012 гг.

Семинарах в ФИ РАН, ОИВТ РАН, ИОФ РАН, РФЯЦ ВНИИЭФ, ГНЦ РФ ТРИНИТИ, ГНЦ РФ ИТЭФ, ИПХФ РАН, ГУ МФТИ, НИЯУ МИФИ.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 110 печатных работ, включая 21 статью в реферируемых журналах, включенных в перечень ВАК РФ: «Квантовая электроника», «Физика плазмы», «Приборы и техника эксперимента», «Измерительная техника», «Письма ЖТФ», «Письма в ЭЧАЯ», «Ядерная физика и инжиниринг», Laser Physics, Journal of Technical Physics, Physics of Particles and Nuclei Letters, Measurement Techniques, 2 монографии, 2 патента на полезную модель, 38 статей в сборниках научных трудов и 49 тезисов международных и всероссийских конференций.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, приложения и изложена на 278 страницах машинописного текста, включая 170 рисунков, 8 таблиц и список литературы, содержащий 348 наименований, в том числе публикации автора по теме диссертации.

Похожие диссертационные работы по специальности «Лазерная физика», 01.04.21 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Кузнецов, Андрей Петрович

Основные результаты диссертации могут быть сформулированы следующим образом.

1. Разработан квадратурный лазерный интерферометр, обладающий линейной дифференциальной чувствительностью и обеспечивающий точность измерения фазового

7 \П сдвига (3-10" ) рад-Гц" . Технические решения, использованные в конструкции интерферометра, обеспечивают возможность его интегрирования в лабораторные плазменные установки широкого класса параметров.

2. Обнаруженная с использованием разработанного интерферометра относительно высокая электронная плотность в периферийных областях микропинчевого разряда указывает на возможность протекания шунтирующих токов в периферийных областях межэлектродного промежутка и их влияния на процесс пинчевания.

3. Разработана лазерная методика измерения газокинетического давления плазмы внутри разрядной камеры, обеспечивающая возможность проведения измерения давления в диапазоне 0,01-800 бар. Впервые проведены исследования газокинетического давления корпускулярных потоков из области разряда низкоиндуктивной вакуумной искры.

4. Разработан двухволновый квадратурный интерферометр, предназначенный для проведения измерений динамики линейной электронной плотности частично ионизованной импульсной плазмы. Его применение для измерения электронной плотности и степени ионизации плазмы линейного электрического разряда в водороде позволило провести калибровку режимов плазменной мишени для экспериментов по торможению пучков тяжелых ионов в ионизованном веществе.

5. Разработан двухволновый гетеродинный интерферометр, обеспечивающий возможность

10 1 ^ Ч проведения измерений предельно малых электронных плотностей 10 -10 см" в слабоионизованном газе атмосферного давления в условиях сильных акустических и вибрационных помех.

6. Разработан комплекс оптических диагностик для исследования параметров плазменной линзы, что позволило на стадии финишной фокусировки пучка ионов С+6# сфокусировать пучок диаметром 20 мм в пятно размером 350 мкм. Полученный результат близок к расчетному и соответствует лучшим мировым достижениям.

7. Разработан новый тип лазерного интерферометра-рефлектометра на основе внутрилазерного приема слабого отраженного излучения, зеркалом которого может служить обращенный к плазме конструкционный элемент плазменной установки, что открывает перспективу использования такого типа интерферометров для диагностики плазмы на крупномасштабных установках с термоядерными параметрами, где поверхность зеркал быстро деградирует под действием облучения и переосаждения материалов.

8. Впервые произведено прямое сравнение чувствительности внутрилазерного приема и метода прямой фоторегистрации. Выигрыш в обнаружительной способности при внутрилазерном приеме составил не менее 2,5-10 .

9. Разработана проекционная система с внутрилазерным усилителем яркости на основе Си-лазера, которая позволяет исследовать область взаимодействия плазменных потоков с поверхностью различных веществ и изучать динамические процессы плазмообразования в пространственном и временном масштабах, характерных для многих научных и технологических задач.

10. Предложена и разработана внутрирезонаторная схема теневого фотографирования фазовых объектов с использованием проекционного лазерного микроскопа. * *

Автор выражает глубокую признательность своему учителю и наставнику со студенческой скамьи к.ф.-м.н., доценту Козину Геннадию Ивановичу в соавторстве с которым были проведены исследования режимов генерации лазеров при инжекции слабого излучения, д.ф.-м.н., профессору Савелову A.C. за многолетнее плодотворное сотрудничество, д.ф.-м.н., профессору Голубеву A.A. за предоставленную возможность апробации разработанных методик диагностики на экспериментальной базе ИТЭФ и за постоянное внимание к направлению работ.

Благодарит всех сотрудников научной группы, и прежде всего Бялковского O.A., Губского K.JI. и Лебединского М.О. в сотрудничестве с которыми на разных этапах работы получены представленные результаты.

Автор выражает искреннее удовлетворение от совместной деятельности с сотрудниками кафедры «Физика плазмы» НИЯУ МИФИ Башутиным О.А, Вовченко Е.Д., Саранцевым С.И., Додуладом Э.И., Раевским И.Ф., а также с сотрудниками РНЦ ИТЭФ Дроздовским A.A., Фертманом А.Д., Туртиковым В.И. Гаврилиным P.O., Худомясовым A.B., Савиным С.М.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Кузнецов, Андрей Петрович, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курчатов И. В. О возможности создания термоядерных реакций в газовом разряде // Атомная энергия. Вып. 3. 1956.

2. Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций // М.: изд-во АН СССР, 1958, т.т. 1-4.

3. Арцимович J1.A. Управляемые термоядерные реакции // М.: Физматгиз. 1961.

4. https://lasers.llnl.gov/about/nily'.

5. http://www-lmj.cea.fr/.

6. http://www.hiperlaser.org/.

7. http://www.ile.osaka-u.ac.jp/zonel/activities/facilities/index_e.html.

8. http://old.vniief.ru/directions/reseach/oblazer/.

9. Ядерный синтез с инерциальным удержанием. Современное состояние и перспективы для энергетики // Под ред. Б.Ю. Шаркова. - М.: Физматлит. 2005.

10. Т. J. Nash, Т. J. Nash, М. S. Derzon, G. A. Chandler, et al., Diagnostics on Z // Rev. Sci. Instr. 2001. V. 72. № 1. P. 1167.

11. Duderstadt J.J., Moses G.A. Inertial Confinement Fusion // New York: Wiley. 1982.

12. http://www.fair-center.de/

13. Stetter M., Neuner U., Stowe S., et all. Current Plasma Lens - Investigations on Fine Focusing of High Energy Heavy Ion Beams // Fus. Eng. Des. 1996. V. 32-33. P. 503.

14. Mukhin E., Vukolov K., Semenov V. et al Progress in the development of deposition prevention and cleaning techniques of in-vessel optics in ITER // Nucl. Fusion. 2009. V. 49. 085032.

15. Колесников B.H. Низкотемпературная плазма как объект диагностики // Энциклопедия низкотемпературной плазмы под ред. В.Е.Фортова. Вводный том. кн. 2. М.: Наука/ 2000.

16. Koubiti М., Goto М., Morita S., Stamm R. Spectroscopic diagnostics of the ablation clouds of injected pellets in LHD // ECA. 2009. V. 33. P. 1170.

17. Mizushiri K., Fujii K., Shikama Т., et al., A simultaneous measurement of polarization-resolved spectra of neutral helium 23P-33D, 21P-31D and 23P-33S emissions from the periphery of a Large Helical Device plasma//Plasma Phys. Control. Fusion. 2011. V. 53. №. 10.P. 1.

18. Долгов-Савельев Г.Г., Мандельштам C.JI. Плотность и температура газа в искровом разряде // ЖЭТФ. 1953. Т. 24. №6. С. 691.

19. Захарьевский А.Н. Интерферометры // М.: Оборонгиз. 1952.

20. Душин Л.А., Павличенко О.С. Исследование плазмы с помощью лазеров / М., Атомиздат. 1968.

21. Пятницкий Л.Н. Лазерная диагностика плазмы / М., Атомиздат. 1976.

22. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме // М: Физматгиз. 1960.

23. Хилд М., Уортон С. Микроволновая диагностика плазмы // М.: Атомиздат. 1968.

24. Арцимович А.Л., Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физиков // М.: Атомиздат. 1979.

25. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред // М.: Физматлит. 2005.

26. А.П. Кузнецов, А.С. Савёлов Двухволновая лазерная интерферометрия в диагностике плазмы // Энциклопедия низкотемпературной плазмы под ред. В.Е.Фортова. Серия Б, том V-1, Москва изд. ЯНУС-К. С. 586. 2006.

27. Arthur N. Сох Editor. Allen's astrophysical quantities // New York, Springer 2000.

28. Alpher R. A., White D.R. Interferometric measurement of electron concentrations in plasmas // Phys. Fluids. 1958. № 1. P.452.

29. Alpher R. A., White D.R.Optical refractivity of high-temperature gases. I. effects resulting from dissociation of diatomic gases // Phys. Fluids. 1959. № 2. P. 153.

30. Alpher R. A., White D.R.Optical refractivity of high-temperature gases. II. effects resulting from ionization of monatomic gases // Phys. Fluids. 1959. № 2. P. 162.

31. Veron D., High sensitivity HCN laser interferometer for plasma electron density measurements // Optics Communications. 1974. V. 10. P. 95.

32. Liu H.Q., Gao X., Zhao J.Y. et al., Operational region and sawteeth oscillation in the EAST tokamak // Plasma Phys. Control. Fusion. 2007. V. 49. P. 995.

33. Ding X.T., Zhou Y., Deng Z.C. et al., New diagnostic systems on HL-2A // Rev. Sei. Instrum. 2006. V. 77. P. 1.

34. Koslowski H.R., Soltwischb H., Electron density and q profile measurements with the far-IR interferometer-polarimeter on the TEXTOR tokamak//Fusion Engineering and Design. 1997. V. 34-35. P. 143.

35. Горбунов Е.П., Сергеев Д.С., Скосырев Ю.В. и др., Рефрактометрия для определения средней плотности плазмы на токамаке Т-10//XXXVIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС. 2011. Звенигород.

36. Hutchinson I.H., A heterodyne plasma interferometer based on polarisation modulation of a HCN laser//J. Phys. E: Sei. Instrum. 1982. V. 15. №. 9. P. 903.

37. Sudo S., Nagayama Y., Emoto M., et al., Overview of Large Helical Device diagnostics invited // Rev. Sei. Instrum. 2001. V. 72. №. 1. P. 483.

38. Fukuda Т., Nagashima A. Frequency-stabilized single-mode cw 118.8-(jm CH3OH waveguide laser for large tokamak diagnostics // Rev. Sei. Instrum. 1989. V. 60, P. 1080.

39. Juhn J.W., Lee K.C., Hwang Y.S. et al., Fringe-jump corrected far infrared tangential interferometer/polarimeter for a real-time density feedback control system of NSTX plasmas //Rev. Sei. Instrum. 2010. V. 81. P. 1.

40. Zilli E., Milani F., O'Gorman M. et al., Electronics and signal processing for the multichord far-infrared Polarimeter of the RFX experiment // Rev. Sei. Instrum. 2001. V. 72. №. 11. P. 4125.

41. Кругляков И.П. Методы оптической интерферометрии в системах с магнитным удержанием плазмы. // Диагностика плазмы. Вып. 6. Под ред. М.И. Пергамента. М.: Энергоатомиздат. 1989. С. 62.

42. Bagryansky P.A., Khilchenko A.D., Kvashnin A.N. et al., Dispersion interferometer based on a CO2 laser for TEXTOR and burning plasma experiments // Rev. Sei. Instrum. 2006. V. 77. P. 1.

43. Innocente P., Martini S., Schio A., Development of a vibration-compensated C02 interferometer for the RFX experiment // Rev.Sci. Instrum. 1990. V. 61. P. 2885.

44. Canton A., Innocente P., Martini S. et al., Spatially scanned two-color mid-infrared interferometer for FTU // Rev. Sei. Insrum. 2001. V. 72. №. 1. P. 1085.

45. Yasunori K., Akira N., Takaki H., Soichi G., Dual CO2 laser interferometer with a wavelength combination of 10,6 and 9,27 mm for electron density measurement on large tokamaks // Rev. Sei. Instrum. 1996. V. 67. №. 4.P. 1520.

46. Yagi Y., Koguchi H., Sekine S. et al., Overview of diagnostics system for the TPE-RX reversed-field pinch // Rev. Sei. Instrum. 2003. V. 74. № 3. P. 1563.

47. Tanakaa K., Sanin A.L., Vyacheslavov L.N. et al., Precise density profile measurements by using a two color YAG/CO2 laser imaging Interferometer on LHD // Rev. Sei. Instrum. 2004. V. 75. № 10. P. 3429.

48. Acedoa P., Lamela H., Sanchez M. et al., C02 (>^=10.6 mm) He-Ne (>^=633 nm) two-color laser interferometry for low and medium electron density measurements in the TJ-II Stellarator // Rev. Sci. Instrum. 2004. V. 75. № 11. P. 4671.

49. Van Zeeland M.A., Kramer G.J., Nazikian R. et al., Alfven eigenmode observations on DIII-D via two-colour C02 interferometry // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2005. V. 47. № 9. P. 31.

50. Chen L., He A., Jiang W. et al., Plasma Density Measurements in Cable Gun Experiments with a Sensitive He-Ne Interferometer // Plasma Science and Technology. 2007. V. 9. № 3. P. 292.

51. Bretz N., Jobes F., Irby J., The design of a second harmonic tangential array interferometer for C-Mod // Rev. Sci. Instrum. 1997. V. 68, № 1. P. 713.

52. Weber B.V., Fulghum S.F., A high sensitivity two-color interferometer for pulsed power plasmas // Rev. Sci. Instrum. 1997. V. 68. P. 1227.

53. Jahoda F.C., Little E.M., Quinn W.E. et al. Plasma Experiments with a 570-kJ Theta-Pinch// J. Appl. Phys. 1964. V. 35. № 8. P. 2351.

54. Ватутин O.A., Вовченко Е.Д., Савелов A.C. и др., Многоканальный TEA Ni-лазер для визуализации импульсной плазмы в наносекундном диапазоне // ПТЭ. 2004. №. 2. С. 42.

55. Преображенский Н.Г. Инверсия Абеля и ее обобщения. Н.: ИТПМ СО АН СССР. 1978.

56. Преображенский Н.Г., Пикапов В.В. Неустойчивые задачи диагностики плазмы. Н.: Наука. 1982.

57. Пикалов В.В., Мельникова Т.С. Томография плазмы (Низкотемпературная плазма. Т. 13). Н.: Наука. 1995.

58. Вест Ч. Голографическая интерферометрия. М.: Мир. 1982.

59. Диагностика плотной плазмы // под ред. Н.Г. Басова. М.: Наука. 1989.

60. Скоков И.В. Многолучевые интерферометры в измерительной технике // М.: Машиностроение. 1989.

61. http://www.ligo.caltech.edu/

62. Abadie J., Abbott В., Abbott R. et al. A gravitational wave observatory operating beyond the quantum shot-noise limit // Nature Physics. 2011. 7. 962.

63. Dooling J.C., York T.M., Fractional fringe Fabry-Perot interferometer diagnostic for low density plasmas // Rev. Sci. Instrum. 1986. V. 57. № 6.P. 1090.

64. Hojo H., Mase A., Fabry-Perot interferometry for microplasma diagnostics // Rev. Sci. Instrum. 2006. V. 77.P. 1.

65. Britun N., Gaillard M., Han G.G. et al., Fabry-Perot interferometry for magnetron plasma temperature diagnostics // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 5098.

66. Winter M.W., Auweter-Kurtz M., Pfrommer T. et al., Plasma Diagnostics on Xenon for Application to Ion Thrusters // The 29th International Electric Propulsion Conferenc., P. 1. 2005.

67. Walker В., Baker E.A.M., Costley A.E., A Fabry-Perot interferometer for plasma diagnostics // J. Phys. E: Sci. Instrum. 1981. V. 14. P. 832.

68. Aleksandrov V.V., Volkov G.S., Grabovski E.V. et al., Interferometric Measurements of the Plasma Density at the Z-Pinch Periphery in the Angara-5-1 Facility // Plasma Physics Reports. 2004. V. 30, №3. P. 218.

69. Maofu Y., Deyi J., Multiframing Mach-Zehnder interferometer for spatiotemporal electron density measurement in a field-reversed configuration plasma// Rev. Sci. Instrum. 1999. V. 70. № l.P. 691.

70. Зайдель A.H., Островская Г.В. Лазерные методы исследования плазмы // Л.: Наука. 1977.

71. Вовченко Е.Д., Кузнецов А.П., Савёлов А.С. Лазерные методы диагностики плазмы // М.: МИФИ, 2008.

72. Cobble J.A., Johnson R.P., Kurnit N.A. et al., Cyclic plasma shearing interferometry for temporal characterization of a laser-produced plasma//Rev. Sci. Instrum. 2002. V. 73. № 11. P. 3813.

73. Guanghua C., Shouxian L., Xianbing H. et al., Laser differential Interferometer for diagnostics of Gas-Puff Z -Pinch // Plasma Science. 2009. V. 37. P. 2359.

74. Коломийцов Ю.В. Интерферометры. Основы инженерной теории, применение. // Л., Машиностроение. 1976.

75. Коронкевич В.П., Ханов В.А. Современные лазерные интерферометры / Новосибирск: Наука. 1985.

76. Душин Л.А. СВЧ - интерферометры для измерения плотности плазмы в импульсном газовом разряде // М., Атомиздат. 1973.

77. Wagner J.W. Theoretical noise-limited sensitivity of classical interferometry // J. Opt. Am. 1987. V. 4. №8. P. 1316.

78. Белобородов A.B., Кубарев B.B. Измерение распределения плотности плазмы в установке ПСП-2 высокочувствительным субмиллиметровым интерферометром // Физика плазмы. 1992. Т.18. №2. С. 219.

79. Кругляков И.П. Методы оптической интерферометрии в системах с магнитным удержанием плазмы. // Диагностика плазмы. Вып. 6. Под ред. М.И. Пергамента. М.: Энергоатомиздат. С. 62. 1989.

80. Luhman N.C., Peebles W.A. Instrumentation for magnetically confined fusion plasma diagnostics // Rev. Sci. Instrum. 1984. V. 53. №3. C. 279.

81. Hugenholtz C.A.J., Meddens B.J.H. Multichannel C02-laser interferometer using a PbSnTe detector array / Rev. Sci. Instrum. 1982. V. 55. №2. C. 171.

82. Gokay M.C., Fusek R.L. Phase-sensitive 3.39|am Doppler interferometer // Rev. Sci. Instrum. 1981. V. 52. №8. P. 1197.

83. Braithwaite G., Gottardi N., Magyar G., O'Rourke J., Ryan J., Veron D. JET polari-inerferometer / Rev. Sci. Instrum. 1989. V. 60. №9. P. 2825.

84. Gao X., Lu H.J., Guo Q.L., Wan Y.X., Tong X.D. Far-infrared laser diagnostics on the HT-6M tokamak/Rev. Sci. Instrum. 1995. V. 66. №1. P. 139.

85. Горбунов Е.П., Денисов В.Ф., Нестеров П.К., и др. Применение многоканального лазерного интерферометра вертикального зондирования для измерения профиля плотности плазмы на токамаке Т-15 // Физика плазмы. 1992. Т. 18. №2. С. 162.

86. Арзамасцев В.И., Шевченко В.Ф. Семиканальный субмиллиметровый интерферометр на токамаке ТСП // Физика плазмы. 1992. Т. 18. №2. С. 193.

87. Kawahata К., Tanaka К., Ito Y. Far infrared laser interferometer system on the Large Helical Device / Rev. Sci. Instrum. 1999. V. 70. №1. P. 707.

88. Araki Т., Yokoyama S. Simple optical distance meter using an intermode-beat modulation of a He-Ne laser and an electrical-heterodyne technique // Rev. Sci. Instrum. 1994. V. 65. №6. P.1883.

89. Lamela H, Acedo P. Laser interferometric experiments for the TJ-II stellarator electron-density measurements // Rev. Sci. Instrum. 2001. V. 72. №1. P. 96.

90. Kawano Y., Nagashima A., Ishida S. CO2 laser interferometer for electron density measurement in JT-60U tokamak // Rev. Sci. Instrum. 1992. V. 63. №10. P. 4971.

91. Okada S., Kiso Y., Goto S., Ishimura T. Reduction of the density profile of a field- reversed configuration plasma from detailed interferometric measurements // J. Appl. Phys. 1989. V. 65. №12. P. 4625.

92. Demarest F. High-resolution, high-speed, low data age uncertainty, heterodyne displacement measuring interferometer electronics // Meas. Sci. Technol. 1998. №9. P. 1024.

93. ГуркоВ.Ф., ЗубаревП.В., КвашнинА.Н., ХильченкоА.Д. 64-канальная система сбора данных для гетеродинной интерферометрической диагностики плотности плазмы // Приборы и техника эксперимента. 2003. Т. 46. № 5. С. 45.

94. Smith III R. S., Dogget W. O. High sensitivity or streak mode interferometer for pulsed plasma diagnostics // Rev. Sci. Instrum. 1985. V. 56. №3 P. 355.

95. Buchenauer C.J., Jacobson A.R. Quadrature interferometer for plasma density measurements // Rev. Sci. Instrum. 1977. V. 48. №7. P. 769.

96. Гинстон Э.П. Измерения в сантиметровых волнах //Пер.с англ. М.: Изд. иностр. лит. 1960.

97. Васильев В.Н., Гуров И.П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам // СПб.: БХВ - Санкт-Петербург. 1998.

98. Schemm J.B., Vest С.М. Fringe pattern recognition and interpretation using nonlinear regression analysis //Appl.Opt. 1983. V. 22. №18. P. 56.

99. Singh H., Sirkis J.S. Direct extraction of phase gradient for Fourier-transform and phase-step fringe patterns // Appl.Opt. 1994. V. 33. №22. P.5016.

100.Lowenthal D.D., Hoffman A.L. Quasi-quadrature interferometer for plasma density radial profile measurements // Rev. Sci. Instrum. 1979. V. 50. №7. P. 835.

101.Takeda M., Ina H., Kobayashi S. Fourier-transform method of fringe-paternanalisis for computer-based topography and interferomtry // J. Opt.Soc.Am. V. 72. №1. Pp. 156. 1982.

102. Greco V., Molesini G., Quercioli F., Accurate polarization interferometer//Rev. Sci. Instrum. 1995. V. 66. P. 3729.

103. Johnson W.B. // IEEE Trans. 1967. AP-15., P.152.

104. Lie C.S., Verdeyen J.T., Cherrington B.E. Dispersion-corrected three-wavelength laser heterodyne measurement of plasma densities // J. Appl. Phis. 1969. V.40. P. 201.

105.Zucker O.S. CO2 laser eterodyne plasma diagnostics in an adverse environment // J. Appl. Phis. 1971. V. 42. P.306.

106. Козин Г.И., Проценко Е.Д., Савелов A.C., и др. О возможности измерения малых оптических плотностей методом конкуренции двух аксиальных мод He-Ne лазера // ЖТФ. 1973. Т. 53. №8. С. 1781.

Ю7.Великовский B.JL, Козин Г.И., Проценко Е.Д., и др. Двухмодовый лазерный интерферометр для диагностики плазмы // В сб. Диагностические методы в плазменных исследованиях М.: Энергоатомиздат. С.З. 1983.

108.King P.G.R., Steward G.J. //New Scientist. V.17. P.180. 1963.

109. Salathe R.P. Diode lasers coupled to external resonators // Appl. Phys. 1979. V. 20. № 1. P. 1.

ПО.Боднер В.А., Застрогин Ю.Ф. Применение лазерного интерферометра с трехзеркальным

резонатором в машиностроении. // В сб. Приборы точной механики. 1976. Т.1. С. 3.

111. Mitsuhashi Y., Morikawa Т., Sakurai К., Seko A., Shimada J. Self - coupled optical pickup // Optics commun. 1976. V.17. №1. C. 95.

112.Казаринов Р.Ф., Сирус P.А. Гетеродинный прием света инжекционным лазером // ЖЭТФ. 1974. Т. 66. №3. С. 1067.

113.Takahashi N., Kakuma S., Ohba R. Active heterodyne interferometric displacement measurement using optical feedback effects of laser diodes // Opt. Eng. 1996. V. 35. №3. P. 802.

114. Медведев Ю.В., Раксина Ф.П., Попов JI.H. Автодинный детектор оптических сигналов // Радиотехника. 1978. Т. 33. №4. С. 32.

115.Кравцов Н.В., Кравцов Н.Н., Макаров А.А., Фирсов В.В. Самогетеродинирование в твердотельных кольцевых лазерах // Квантовая электроника. 1996. Т. 23. №10. С. 885.

116. Козин Г.И., Петров В.В., Проценко Е.Д. Внутрилазерный гетеродинный прием отраженного излучения // Письма в ЖТФ. 1990. Т. 16. В. 23. С. 53.

117. Ashby D.E.T.F., Jephcott D.F. Measurement of plasma density using a gas laser as an infrared interferometer// Appl. Phys. Letters. 1963. V. 3. №1. P. 13.

118. Ashby D.E.T.F., Jephcott D.F., Malein A., Raynor F.A. Performance of He-Ne gas laser as an interferometer for measuring plasma density // J. Appl. Phys. 1965. V.36. №1. P. 29.

119.Gerardo J.B., Verdeyen J.T., Gusinow M.A. High-frequency laser interferometry in plasma diagnostics // J. Appl. Phys. 1965. V.36. №7. P. 2146.

120.Rasiah I.J. Improved Ashby-Jephcott interferometer for temporal electron density measurements in plasmas // Rev. Sci. Instrum. 1994. V. 65. №5. P. 1603.

121.Жилиба А.И., Шарин П.П. Прием эхосигнала He-Ne лазером, генерирующим на связанных переходах // Оптика атмосферы. 1991. Т. 4. №2. С. 210.

122.Анищенко M.JL, Ермаченко В.М., Петровский В.Н., Проценко Е.Д. Регистрация малых колебаний объектов с использованием внутрирезонаторного приема излучения двухмодового газового лазера // Квантовая электроника. 1991. Т. 18. №5. С. 653.

123.Donati S., Giuliani G., Merlo S. Laser diode feedback interferometer for measurement of displacements without ambiguity // IEEE J. Quantum Electronics. V. 31. №1. P. 113. 1995.

124. Smith J.A., Rathe U.W., Burger C.P. Laser with optical feedback as displacement sensors // Opt. Eng. 1995. V. 34. №9. P. 2802.

125.Shinohara S., Mochizuki A., Yoshida M., Sumio M. Laser doppler velocimeter using the self-mixing effect of a semiconductor laser diode // Appl. Opt. 1986. V.25. P. 1217.

126.Тычинский В.П., Мазалов И.Н., Ублинский Д.В., и др. Лазерный виброметр для диффузно-отражающих объектов // Квантовая электроника. 1989. Т. 16. №4.

127. Годлевский А.П., Гордов Е.П., Жилиба А.И., Доплеровский лидар с внутрирезонаторным приемом на СО2 лазер // Оптика атмосферы. 1990. Т. 3. №1. Р. 25.

128. Бураков С.Д., Годлевский А.П., Останин С.А. Определение профиля удаленных объектов когерентным автодинным лидаром // Оптика атмосферы. 1990. Т. 3. №5. С. 547.

129. Годлевский А.П., Иванов А.К., Копытин Ю.Д. Высокочувствительный газоанализ атмосферы на основе внутрирезонаторного лазерного приема рассеянного излучения // Квантовая электроника. 1982. Т. 9. №9. С. 2007.

130. Бураков С.Д., Годлевский А.П., Останин С.А. Исследование внутрирезонаторного метода измерения прозрачности атмосферы в области 10 мкм на натурных трассах // Оптика атмосферы. 1989. Т. 2. №11. С. 1200.

131.Braithwaite G., Gottardi N., Magyar G., et al. JET polari-inerferometer / Rev. Sci. Instrum. 1989. V. 60. №9. P. 2825.

132.Бурмасов B.C., Кругляков Э.П. Простой интерферометр с низким уровнем вибропомех // Физика плазмы. 1992. Т.18. №2. С.235.

133.Верещински 3., Герасимов В.Г., Горбунов и.др. Двухволновый многоканальный лазерный субмиллиметровый интерферометр (ДМЛСИ) для горизонтального зондирования плазмы на установке Т-15 // Физика плазмы. 1992. Т. 18. №2. С. 198.

134.Kawano Y., Nagashima A., Hatae Т. et al., Dual CO2 laser interferometer with a wavelength combination of 10,6 and 9,27 pm for electron density measurement on large tokamaks // Rev. Sei. Instrum. 1996. V.67. P. 1520.

135.Kondoh Т., Kawano Y., Costley A. E. et al. Toroidal interferometer/polarimeter density measurement system for long pulse operation on ITER // Rev. Sei. Instrum. 2004. V. 75. №. 10. P. 3420.

136.Sanin A.L., Tanaka K., Vyacheslavov L.N. et al. Imaging Interferometer for Plasma Density Profile and Microturbulence Study on LHD // Rev. Sei. Instrum. 2004. V. 75. № 10. P. 3429.

137. Kawano Y., Nagashima A., Ishida S. et al. CO2 laser interferometer for electron density measurement in JT-60U tokamak // Rev. Sei. Instrum. 1992. V. 63. № 10. P. 4971.

138. Baker D.R., Lee S.-T. Dual laser interferometer for plasma density measurements on large tokamaks // Rev. Sei. Instrum. 1978.V. 49. № 7. P. 919.

139. Baker D.R. C02 interferometer operation in Doublet III // Rev. Sei. Instrum. 1980. V. 51. № 10. P. 1304.

140.Lamela H., Acedo P., Irby J. Laser interferometric experiments for the TJ-II stellarator electron-density measurements // Rev. Sei. Instrum. 2001. V. 72. № 1. P. 96.

141.Irby J.H., Marmar .E.S, Sevillano E., Wolfe S.M. Two-color interferometer system for Alcator C-MOD //Rev. Sei. Instrum. 1988. V.59 №8. P. 1568.

142.Yasuda A., Kanai Y., Kusunoki J et al. Feedback-stabilized dual-beam laser interferometer for plasma measurements // Rev. Sei. Instrum. 1980. V. 51. № 12. P. 1652.

143.Мостовой И.Я., Никулин E.C., Савелов A.C. Лазерный интерферометр на двух длинах волн для измерений плотности квазистационарной плазмы // В сб. Диагностические методы в плазменных исследованиях М., Энергоатомиздат, С. 12. 1983.

144. Hopf F. A., Tomito A. Second-harmonic interferometers // Opt. Lett. 1980. V. 5. P. 386.

145.Козин Г.И., Вовченко Е.Д., Савелов A.C. // Авт. свид. №993799, приоритет от 02.06.81 г.

146.Алум Х.П., Ковальчук Ю.В., Островская Г.В. Нелинейный дисперсионный интерферометр // Письма в ЖТФ. 1981. № 22. С. 1359.

147.Bagryansky P.A., Drachev V.P., Krasnikov Yu.I. Dispersion interferometer for controlled nuclear fusion devices // Rev. Sei. Instr. 1993. V. 64. P. 1010.

148. Абдрашитов Г.Ф., Багрянский П.А., Соломахин А.Л., Хильченко А.Д. и др. Дисперсионный интерферометр на основе СОг лазера. // XXXI Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. 2004.

149.Lizunov A., Bagryansky P., Khilchenko А. et al., Development of a multichannel dispersion interferometer at TEXTOR // Rev Sei Instrum. 2008. V. 79. № 10. P. 1.

150. Dreier H., Bagryansky P., Baumgarten N. et al., First results from the modular multi-channel dispersion interferometer at the TEXTOR tokamak // Rev. Sei. Instrum. 2011. V. 82. P. 1.

151. Yasuda A., Kanai Y., Kusunoki J. et al. Feedback-stabilized dual-beam laser interferometer for plasma measurements//Rev. Sei. Instrum. 1980. V. 51. № 12. P. 1652.

152. Пятницкий Л.Н., Рак С.Л., Фонькин В.А., Якушев Г.Г., Надольский Е.Я. Многоцветный высокочувствительный лазерный интерферометр для диагностики плазмы // Препринт ИВТАН№ 5-152 М.: 1985.

153. Методы исследования плазмы. Под.ред. В.Лохте-Хольтгревена М.: Мир. 1971.

154. Cohen L., Feldman U., Swartze M., Underwood J.H., Study of the X-ray produced by vacuum spark // J. Opt. Soc. Am. 1968. V. 58. № 6. P. 843 - 846.

155. Афонин В.И., Литвин Д.Н., Подгорнов В.А, Сеник А.В., Экспериментальное исследование процесса генерации горячей точки в плазме Z-пинча//Физика плазмы, 1999. №9. Т. 25. С. 792-800.

156. Александров В.В., Грабовский Е.В., Зукакишвили Г.Г. и др. Экспериментальное исследование характеристик потока ионов и динамики прианодной плазмы на установке Ангара-5-1 // Физика плазмы. 2008. Т. 34. № 10. С. 901.

157. Филиппов Н.В. Обзор экспериментальных работ, выполненных в ИАЭ им. И.В. Курчатова, по исследованию плазменного фокуса// Физика плазмы. 1983. Т. 9. В. 1. С. 25 -44.

158. Никулин В.Я. Сильноточный разряд типа плазменный фокус. Физические процессы и применения в технологиях // Дисс. докт. физ.-мат. наук. 2007. Москва.

159. Shiloh J., Fisher A., Rostoker N., Z-pinch of a gas jet // Phys. Rev. Letters. 1978. V. 40. № 8. P. 515 - 518.

160.Савелов A.C. Диагностический комплекс для исследования импульсной высокотемпературной плазмы // Дисс. докт. физ.-мат. наук. 2005. Москва.

161.Erber Ch.K., Koshelev K.N., Kunze H.J. Time development of Mg micropinches in a low-inductance vacuum spark discharge // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2000. V. 65. P. 195 - 206.

162.Вихрев B.B., Иванов B.B., Кошелев K.H. Формирование и развитие микропинчевой области в вакуумной искре // Физика плазмы. 1982. Т.8. В. 6. С. 1211 - 1219.

163.Бильбао Л., Линхарт Дж.Г. Численное моделирование Z-пинча в DT-плазме // Физика плазмы. 1996. Т. 22. № 6. С. 503 - 521.

164.Вихрев В.В., Добряков А.В., Забайдуллин О.З. Моделирование развития перетяжки Z-пинча при наличии мощного термоядерного тепловыделения // Физика плазмы. 1996. Т. 22. №2. С. 105-116.

165.Sanford T.W., Olson R.E., Bowers R.L. et. al. Z-pinch generated X-rays demonstrate potential for indirect-drive ICF experiment // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 83. № 26. P. 5511 - 5514.

166.Leeper R.J., Abberts Т.Е., Asay J.R. et. al. Z-pinch driven inertial confinement fusion target physics research at Sandia National Laboratories // Nucl. Fusion. 1999. V. 39. № 9. P. 1283 -1294.

167. Веретенников В.А., Грибкоа В.А., Дубровский A.B. и др. Мощный герцовый источник мягкого рентгеновского излучения на основе плазменного фокуса для различных приложений//Прикладная физика. 1997. В.1. С. 35-49.

168. Bailey J., Ettinger Y., Fisher A. Evaluation of the gas puff Z-pinch as an X-ray lithography and microscopy source // Appl. Phys. Letters. 1982. V. 40. № 1. P. 33 - 35.

169. Веретенников В.А., Семенов О.Г., Долгов A.H. и др. Рентгенолитография с источником мягкого рентгеновского излучения на основе малоиндуктивной вакуумной искры // Поверхность. 1984. № 4. С. 115 - 117.

170. Stutman D., Finkenthal М. Investigation of the low-inductance vacuum spark as a source of soft x-ray atomic quasi-continua for optical pumping // J. Phys. B: At Mol. Opt. Phys. 1997. V. 30. P. 951 -961.

171. Иванов Л.И., Боровицкая И.В., Дедюрин А.И. и др. Воздействие высокотемпературной импульсной дейтериевой плазмы на сплавы системы V-Ga-Si // Перспективные материалы. 2006. № 1. С. 36-42.

172. Иванов Л.И., Дедюрин А.И., Боровицкая И.В. и др. Ударное легирование металлов химически не взаимодействующими с ними элементами при помощи концентрированных импульсных потоков энергии // Перспективные материалы. 2006. № 5. С. 79.

173.Beier R., Kunze HJ. Observation of line radiation from highly charged Mo ions in a vacuum spark plasma // Z. Physik. 1978. V.285A, №4. P.347 - 352.

174. Кононов Э.Я., Кошелев K.H., Сафронова У.И. и др. Спектроскопические измерения электронной плотности плазмы "горячей точки"//Письма в ЖЭТФ. 1980. Т.31. В. 12. С.720-723.

175.Веретенников В.А., Полухин С.Н., Семенов О.Г. Экспериментальное исследование динамики микропинча вакуумной искры // Физика плазмы. 1981. Т.7. В.6. С. 1199 - 1207.

176. Анциферов П.С., Вихрев В.В., Иванов В.В. Температура плазменных точек в вакуумно-искровых разрядах // Физика плазмы. 1990. Т.16. В.8. С.1018 - 1023.

177.Аглицкий Е.В., Панин A.M. Измерение электронной плотности плазмы микропинча низкоиндуктивной вакуумной искры по спектрам высокозарядных He-подобных ионов // Физика плазмы. 1994. Т.20. №10. С. 877 - 885.

178.Горбунов С.П., Красов В.И., Паперный В.Л. и др. Перенос массы и заряда катодным факелом низкоиндуктивной вауумной искры // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. В. 22. С.87-94.

179. Долгов А.Н., Клячин H.A., Прохорович Д.Е. Исследование пространственной структуры источников высокоэнергетичных ионов в микропинчевом разряде // Физика плазмы. 2012. Т. 38. №2- С. 168.

180. Cohen L., Feldman U., Swartze M., Underwood J.H. Study of the X-ray produced by vacuum spark - J. Opt. Soc. Am., 1968, vol. 58, № 6, p. 843 - 846.

181. Трубников Б.А. Ускорение частиц и рождение нейтронов в перетяжках плазменных пинчей. - Физика плазмы, 1986, т. 12, вып.4, с.468 - 487.

182. Shearer J.W. Contraction of z-pinches actuated by radiation losses. - Phys. Fluids, 1976, №9, v.19, p.1426-1428.

183.Кузнецов А.П., Губский К.Л., Проценко Е.Д. и др. Измерение давления потоков импульсной плазмы методами квадратурной интерферометрии // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38. В. 23. С. 46-54.

184.Додулад Э. Т, Кузнецов А.П., Саранцев С.А. Предварительное исследование влияния условий инициирования на динамику плазмы сильноточной вакуумной искры на установке «ПИОН» // Материалы VII Российской конференции «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды». 2010. С. 120-122

185.Бялковский O.A., Кузнецов А.П., Равлина Е.А. и др. Исследования плазмы микропинчевого разряда методами лазерной интерферометрии // Сборник научных трудов научной сессии МИФИ-2010. Т.4. С 192-196.

186.Башутин O.A., Бялковский O.A., Кузнецов А.П. и др. Интерферометрические исследования плотности плазмы в периферийной относительно оси микропинчевого разряда области // В кн. «Тезисы докладов 6-го Российского семинара «Современные

средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды» 2008. С. 135-136.

187. Кузнецов А.П., Башутин О.А., Бялковский О.А., и др. Интерферометрические исследования динамики электронной плотности плазмы в периферийной области микропинчевого разряда // Физика плазмы. 2008. Т. 34. №3. С. 219-225.

188. Кузнецов А.П., Короткое К.Е., Прохорович Д.Е. и др. Разработка оптического метода измерения газодинамического давления плазмы микропинчевого разряда // Тезисы докладов XII Всероссийской конференции «Диагностика высокотемпературной плазмы». 2007. С. 133-135.

189. Башутин О.А., Бялковский О.А., Кузнецов А.П. и др. Экспериментальные исследования динамики электронной плотности периферийной области микропинчевой плазмы // Тезисы докладов 5-го Российского семинара «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды». 2006. С. 56-57.

190. Ли Джен Хун Динамика развития микропинчевого разряда типа низкоиндуктивная вакуумная искра с поперечньм плазменным инициированием // Дисс. канд. физ.-мат. наук, М.: МИФИ. 1999.

191.Вовченко Е.Д. Многоканальный осветитель на основе наносекундного разряда в азоте при атмосферном давлении для диагностики быстропротекающих плазменных процессов //Дисс. канд. физ.-мат. наук, М.: МИФИ. 2004.

192. Кадетов В. А., Прохорович Д.Е., Сивко П.А. и др. Динамика излучающего микропинчевого разряда и процессы на его электродах // Тез. докл. V Междунар. Симпозиума по радиационной плазмодинамике. Москва. 2000. С. 108-109.

193. Островская Г.В. К вопросу о расчете радиальных распределений параметров осесимметричной плазмы методом Пирса // ЖТФ. 1976. Т.46. №12. С. 2529 - 2534.

194. Bock W.J., Eftimov Т.A. Simultaneous Hydrostatic Pressure and Temperature Measurement Employing a LP01 - LP11 Fiber-Optic Polarization-Sensitive Intermodal Interferometer // IEEE Trans. Instrum. Meas. 1994. V. 43. P. 337.

195. Yoshino Т., Kurosawa K., Itoh K., Ose T. Fiber-optic fabry-perot interferometer and its sensor applications // IEEE J. Quantum Electron. 1982. V. 18. P. 1624 - 1633.

196. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений // М.: Физматлит. 2008.

197. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 7. Теория упругости. М.: Физматлит. 2001.

198. М. Kulish, A. Fertman, A. Golubev, at all. Dynamic plasma pressure measurements // Rev. Sci. Instrum. 2001. V. 72. № 5. P. 2294-2297.

199.01sen J.N., Mehlhorn T.A., Maenchen J. et all. Enhanced ion stopping powers in high-temperature targets // J. Appl. Phys. 1985. V. 58. P. 2958.

200.Hofmann D.H.H., Weyrich K., Wahl H. et all. Energy loss of heavy ions in a plasma target // Phys. Rev. A. 1990, V. 42. P. 2313.

201.Koshkarev D.G. Heavy ion driver for fast ignition//Laser and particle beams. 2002. V. 20. P. 595-597.

202. Dietrich K.G. Homann D.H.H., Golubev A.A., et. all., Charge state of fast heavy ions in a hydrogen plasma// Phys. Rev. Lett. 1992. V. 69. P. 3623.

203.Belyaev G., Cherkasov A., Golubev A. et al., Measurement of the Coulomb energy loss by fast protons in a plasma target. Phys. Rev. E. 1996. V. 53. P. 2701.

204.Golubev A., Turtikov V., Fertman A. et all. Experimental investigation of the effective charge state of ions in beam-plasma interaction//Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2001. V. 464. P. 247 - 252.

205.1wase O., Gericke D.O., Bock R. et all. Energy loss of heavy ions in laser-produced plasmas // Europhys. Lett. 2000. V. 50. P. 28.

206. Steven P. Ahlen. Theoretical and experimental aspects of the energy loss of relativistic heavily ionizing particles // Rev. Mod. Phys. 1980. V. 52. P. 121.

207. Кузнецов А.П., Бялковский O.A., Голубев A.A. и др. Измерение электронной плотности и степени ионизации плазмы водородной мишени в экспериментах по торможению пучков тяжелых ионов в ионизованном веществе // Ядерная физика и инжиниринг. 2012. Т 3. №6. С. 160-168.

208. Кузнецов А.П., Башутин O.A., Бялковский O.A. и др. Интерферометрические исследования динамики электронной плотности плазмы в периферийной области микропинчевого разряда // Физика плазмы. 2008. Т. 34. №3. С. 219-225.

209. Голубев A.A., Козин Г.И., Кузнецов А.П. и др. Двухволновый квадратурный интерферометр для диагностики импульсных процессов в водородной и эрозионной плазме // Приборы и техника эксперимента. 2006. № 2. С. 109-115.

210.Fertman A., Golubev A., Basko М.., Kuznetsov A. Investigation of 110 keV/u heavy ion beams interaction with hydrogen plasma // 30th EPS Conference on Contr. Fusion and Plasma Phys., St. Petersburg, 7-11 July 2003. EC A. V. 27 A. P-3.63.

211. Голубев A.A., Кузнецов А.П., Короткое K.E., Фертман А.Д. Оптическая диагностика водородной плазмы мишени для экспериментов по торможению тяжелых ионов с энергией 110 кэВ/нуклон в ионизованном веществе // В кн. «Тезисы докладов 4-го Российского семинара «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды.» Москва. 2003. С.32-34.

212. Bohr N. On the Constitution of Atoms and Molecules // Phil. Mag. 1913. V.25. P.10.

213.Bethe H. Zur Theorie des Durchgangs schneller Korpuskularstrahlen durch Materie // Ann. der Physic. 1930. V. 397. P. 325 - 400.

214.Bloch F., Zur Bremsung rasch bewegter Teilchen beim Durchgang durch Materie// Ann. der Physic. 1933. V. 408. P. 285 - 320.

215. Steven P. Ahlen. Theoretical and experimental aspects of the energy loss of relativistic heavily ionizing particles // Rev. Mod. Phys. 1980. V. 52. P. 121.

216. Фортов B.E., Хофман Д., Шарков Б.Ю. Интенсивные ионные пучки для генерации экстремальных состояний вещества // УФН. 2008. Т. 178. №2. С. 113.

217.Kowalewicz R., BoggaschE., Hoffmann D.H.H. et all. Enhanced energy loss of heavy ions passing a fully ionized hydrogen plasma // Laser and Particle Beams. 1996. V. 14. P. 599 - 604.

218.Sakumi A., ShibataK., Sato R. Energy dependence of the stopping power of MeV160 ions in a laser-produced plasma // Nucl. Instr. And Meth. 2001. V. 464. P. 231-236.

219.Chabot M., Gardes D., Kiener J. et al. Charge-state distributions of chlorine ions interacting with cold gas and with fully ionized plasma// Laser and Particle Beams. 1995. V. 13. P. 293 - 302.

220. Голубев A.A. Экспериментальное исследование кулоновского торможения ионов в холодном и ионизованном веществе // Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук. Москва. 2005.

221.Rudskoy I.V., Kulevoy T.V., Petrenko S.V. at al. Bernas ion source discharge simulation // Rev. Sei. Instrum. 2008 V. 79, P. 02B313.

222. Roudskoy I. V. General features of highly charged ion generation in laser-produced plasmas // Laser and Particle Beams. 1996. V. 14. №. 3. P. 369-384.

223.Кирко Д.JI. Спектроскопическое исследование люминесценции жидкого азота под воздействием излучения эрозионного капиллярного разряда // Кандидатская диссертация. М.: МИФИ. 1998.

224.Basko М., Fertman A., Golubev A. at al. Stopping power measurements for 100-keV/u Cu ions in hydrogen and nitrogen // Nuclear Inst, and Methods in Physics Research. B. 2006. V. 247. №2. P. 199-204.

225.Laroussia M., Lu X. Room-temperature atmospheric pressure plasma plume for biomedical applications // Applied Physics Letters. 2005. V.87. 113902.

226.Jiirgen Salge Plasma-assisted deposition at atmospheric pressure // Surface and Coatings Technology. 1996. V. 80. № 1-2. P. 1-7.

227. Ostrikov K. Reactive plasmas as a versatile nanofabrication tool // Rev. Mod. Phys. 2005. V. 77. P.489-511.

228.Borcia G., Anderson C. A., Brown N. M. D. Dielectric barrier discharge for surface treatment: application to selected polymers in film and fibre form // Plasma Sources Sci. Technol. 2003. №12. P. 335-344.

229.Аскарьян Г.А., Батанов Г.М., Быков Д.Ф. и др. Микроволновые разряды в стратосфере и их влияние на озоновый слой // Труды института общей физики. Т. 47. М.: Наука. 1994. С. 9-22.

230.Popel, S. I., Gisko, A. A., Golub', А. P. et al. Shock waves in charge-varying dusty plasmas and the effect of electromagnetic radiation// Phys. Plasmas. 2000. №7. P. 2410-2416.

231. Баженова T.B., Пермяков В.А. Взаимодействие плазмы с электромагнитным излучением // В кн.: Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том III. Книга III. 2000. М. Наука. С. 215-228.

232.AugustH. Energy absorption by a radioisotope produced plasma // Patent US 3713157. 1973.

233. Miller A. Artificial ion cloud // Patent US 3518670. 1970.

234. Головин А.И., Бармин A.A. О применении неравновесного плазменного образования как средства изменения эффективной поверхности рассеяния объекта // Полет. 2005. №9. С. 23-27.

235.Чувашев С.Н., Петриенко В.Г. Способ снижения радиовидимости летательного аппарата // Патент RU 2311707 С1. 2006.

236.Laroussi М., Lu X., Malott С. A Nonequilibrium diffuse discharge in atmospheric pressure air // Plasma Sourses Science and Technology. 2003. V. 12. P. 53-56.

237.Елистратов E.A., Кузнецов А.П., Масленников С.П. и др. Экспериментальные исследования импульсного наносекундного разряда в воздухе атмосферного давления // Материалы VII Российской конференции «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды» 2010. Москва. Тезисы докладов С. 64-67.

238.Елистратов Е.А., Кузнецов А.П., Масленников С.П. и др. Исследования импульсного наносекундного разряда в воздухе атмосферного давления методами эмиссионной спектроскопии и лазерной интерферометрии // XIV Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной плазмы» 2011. Москва. Тезисы докладов С. 130-132

239.Елистратов Е. А., Кузнецов А. П., Масленников С. П. и др. Измерение параметров импульсного объемного разряда наносекундной длительности в воздухе атмосферного давления // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38. В. 17. С. 31-38.

240.Губский K.JL, Кузнецов А.П., Савелов А.С. и др. Двухволновый гетеродинный интерферометр для измерения электронной плотности в слабоионизованном газе атмосферного давления // XIII Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной плазмы» 2009. Звенигород. Тезисы докладов С. 54-56.

241. Королев Ю.Д., Месяц Г.А. Физика импульсного пробоя газов // М.: Наука. 1991.

242.Kassyi I.A., Konstinsky A.Ya. et al. Kinetic scheme of the non-equilibrium discharge in nitrogen-oxygen mixtures. // Plasma Sources Science and Technology. 1992. V.l. №3. P. 207220.

243.Елистратов E.A. Генерация импульсных объемных разрядов в воздушной среде атмосферного давления для целей стерилизации и обеззараживания // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 2012.

244.Kruger С., Laux С., Yu L at al Nonequilibrium discharges in air and nitrogen plasmas at atmospheric pressure // Pure Appl. Chem. 2002. V. 74. № 3. P. 337-347.

245.Крастелев Е.Г., Масленников С.П., Школьников Э.Я. Генератор высоковольтных наносекундных импульсов для возбуждения диффузных газовых разрядов при атмосферном давлении. // Приборы и техника эксперимента. 2009. №5. С. 98-101.

246.Бенуэлл К. Основы молекулярной спектроскопии // М.: Мир. 1985.

247.0чкин, В.Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы // М.: Физматлит. 2006.

248.Кузьменко Н.Е., Кузнецова JI.A., Кузяков Ю.Я. Факторы Франка-Кондона для двухатомных молекул // М.: Издательство Московского университета. 1984.

249.0чкин В. Н. К вопросу о взаимосвязи колебательных распределений молекул N2 в состояниях X1 и С3Пи. // Препринт ФИАН СССР. №102. 1972.

250. Shao Т., Long К., Zhang Ch. et al. Experimental study on repetitive unipolar nanosecond-pulse dielectric barrier discharge in air at atmospheric pressure. // Journal of Physics D: Applied Physics. V.41. №24. 2008.

251. Wagner J. W., Spicer J. B. Theoretical noise-limited sensitivity of classical interferometry // J. Opt. Soc. Am. 1987. В V. 4.№8. P. 1316-1326.

252. Алесенко B.B., Больших A.C., Генкин М.Д. Вибрации в технике. Измерения и испытания. Том 5//М.: Машиностроение. 1981.

253. Зубарев П.В., Хильченко А.Д. Прецизионный фазовый детектор для гетеродинной интерферометрической методики измерения плотности плазмы // Препринт ИЯФ 200218. Новосибирск. 2002.

254. Захаров А.В., Хачумов В.М. Алгоритмы CORDIC. Современное состояние и перспективы // Программные системы: теория и приложения. 2004. С. 353-372.

255. Дроздовский А.А., Голубев А.А., Кузнецов А.П. и др. Плазменная линза для ускорителя тяжелых ионов ИТЭФ // Письма в ЭЧАЯ. 2008. Т. 5. №7. С. 64-69.

256. Basko М.М., Golubev A.A., Kuznetsov А.Р. at al. Plasma Lens for the Heavy Ion Accelerator at ITEP // Physics of Particles and Nuclei Letters. 2008. V. 5. №7. P. 34-37.

257.Голубев А.А., Дроздовский А.А., Кузнецов А.П. и др. Плазменная линза для ускорителя тяжелых ионов ИТЭФ // Тезисы докладов XXXIII Звенигородской конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. г.Звенигород. 14-18 февраля 2006г. С. 57.

258.Basko M.M., Drozdovsky A. A., Kuznetsov A.P. at al. Investigation of the plasma lens for heavy ion accelerator ITEP -TWAC // XXth Russian Conference on Charged Particle Accelerators (RuPAC 2006). September 10-14. 2006. Novosibirsk. Russia. ABSTRACTS ROCHURE P.91.

259.Баско M.M., Голубев А.А., Кузнецов А.П., др. Диагностика плазмы Z-пинча для фокусирующей системы пучка тяжелых ионов // XII Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной плазмы» 3-9 июня 2007 г. Тезисы докладов. С. 130132.

260.Panofsky W., Baker W. Focusing Device for the External 350-MeV Proton Beam of the 184-Inch Cyclotron at Berkeley // Rev. Sci. Instr. 1950. V.21. P.445^47.

261. Freeman J.R., Baker L., Cook D.L. Plasma Channels for Intense-Light-Ion-Beam Reactors // Nucl. Fus. 1982. V.22. P. 383-393.

262. Tauschwitz A., Yu S.S., Eylon S., Bangerter R.O. et al. Plasma lens focusing and plasma channel transport for heavy ion fusion // Fus. Eng. Des. 1996. V.32-33. P. 493-502.

263.Rosenzweig J. B. et al. Experimental Observation of Wake-Field Acceleration // Phys. Rev. Lett. 1988. V.61.P. 98.

264.Nakanishi H. et al. //Phys. Rev. Lett. 1991. V.66. P.1870.

265.Hairapetian G. et al. // Phys. Rev. Lett. 1994. V.72. P. 2403.

266. Magistris M., Tauschwitz A. Particle Optics for a Plasma Based Beam Focusing and Transport System // Nucl. Instr. And Meth. Phys. Research .1998. A 415. P.496-502.

267.Hoffmann D.H.H. et al., //Nucl. Instr. Methods Phys. Res. 2000. Sect. В 161-163.

268.Жданов C.B., Курнаев В.А., Романовский М.К. и др. Основы физических процессов в плазме и плазменных установках // М.:Тровант. 2007.

269. Лукьянов С.Ю. Горячая плазма и управляемый ядерный синтез // М.: Наука. 1975.

270. Боброва Н.А., Буланов С.В., Разинкова Т.Л., Сасоров П.В. Динамика пинчевого разряда в тонком канале // Физика плазмы. 1996. Т. 22. №5. С. 387^02.

271.Магунов А.Н. Спектральная пирометрия // М.: Физматлит. 2012.

272. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Башутин О.А. и др. Двухмодовый лазерный интерферометр с внешним диффузным отражателем для диагностики термоядерной плазмы // Тезисы докладов XXIV Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС. г. Звенигород. 1997. С.182-184.

273.Козин Г.И., Кузнецов А.П., Башутин О.А. и др. Новый двухканальный лазерный интерферометр, научные и технические области его применения // Тез. докл. Российского семинара «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды» Москва. 1998. С. 10-11.

274. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Башутин О.А. и др. Исследование эрозионного капиллярного разряда в воздухе с помощью нового двухканального лазерного интерферометра // Тез. докл. XI конф. по физике газового разряда. Рязань. 1998. С. 75-77.

275. Козин Г.И., Кузнецов А.П. Пространственная когерентность и интенсивность отраженного лазерного излучения // Квантовая электроника. 1998. Т. 25. №12. С.1079-1083.

276. Козин Г.И., Корнилов С.Т., Кузнецов А.П. Влияние инерционности активной среды на внутрилазерный прием оптического излучения // Сборник научных трудов. Научная сессия МИФИ-99. Т. 3. 1999. С. 56-57.

277. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Корнилов С.Т. и др. Регистрация рассеянного на аэрозолях лазерного излучения методом двухчастотного внутрилазерного приема // Труды

международной конференции «Физика атмосферного аэрозоля». Москва. 1999. С. 200206.

278. Козин Г.И., Кузнецов А.П. Двухчастотный интерферометр с внутрилазерной регистрацией отраженного излучения // Тезисы докладов 6 Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений» Москва. 1999. С. 244-245.

279. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Башутин О.А. и др. Двухканальный интерферометр на основе внутрилазерной регистрации отраженного излучения // Измерительная техника. 1999. №7. С. 36-39.

280.Kozin G.I., Kuznetsov А.Р., Bashutin О.A. et al. Novel active double-channel laser interferometer // Journal of Technical Physics. 1999. V. 40. №1. P 407-409.

281. Козин Г.И., Кузнецов А.П., Лебединский M.O. и др. Лазерный интерферометрический комплекс для диагностики плазмы ЛИРА // В кн. «Тезисы докладов 3-го Российского семинара «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды» Москва. 2001. С.34-36.

282.Козин Г.И., Кузнецов А.П., Лебединский М.О. и др. Двухволновой лазерный интерферометр - рефлектометр «ЛИРА» для диагностики плазмы на крупномасштабных установках // Приборы и техника эксперимента. №2. 2003. С.53-59.

283.Козин Г.И., Кузнецов А.П., Лебединский М.О. Лазерное гетеродинирование гауссовых пучков с частичной пространственной когерентностью // Квантовая электроника. 2005. Т.35. №5. С.429-434.

284. Козин Г.И., Кузнецов А.П. Оптимальное детектирование излучения с нарушенной пространственной когерентностью с применением оптических квантовых усилителей // Квантовая электроника. 2005. Т.35. №11. С. 1009-1012.

285. Yermachenko V.M. Kuznetsov А.Р, Kopotkov К.Е. Amplitude-frequency characteristics of the single and double mode diode-pumped Nd:YAG lasers with external small signal injection // Book of abstacts of the 16th International Physics Workshop (LPHYS'07). 2007. Leon. Mexico.

286. Yermachenko V.M. Kuznetsov A.P., Petrovskiy V.N. Regimes of generation Nd:YAG laser with a semiconductor pumping at injection weak radiation // 17th International Laser Physics Workshop (LPHIS'OS). 2008. Trondheim, Norway. Book of abstract. P. 266.

287. Козин Г.И., Петров B.B., Проценко Е.Д. Линейный трехзеркальный резонатор // Квантовая электроника. 1991. Т.18. №4. С. 514-519.

288. Кузнецов А.П. Внутрилазерный прием оптического излучения и разработка двухканального лазерного интерферометра на его основе // Кандидатская диссертация. М.: МИФИ. 2000.

289.Файн В.М., Ханин Я.И. Квантовая радиофизика // М.: Советское радио. 1965.

290.Вдовин Ю.А., Гончуков С.А., Губин М.А. и др. Влияние атомных столкновений и пленения резонансного излучения на характеристики газовых лазеров // Препринт ФИАН. 1972. №116.

291. Козин Г.И., Коновалов И.Н., Петровский В.Н. Газовый лазер с внутрилазерной фазовой анизотропией //Квантовая электроника. 1980. Т.7. №11. С. 2405-2415.

292. Евсеев И.В., Ермаченко В.М., Самарцев В.В. Деполяризующие столкновения в нелинейной электродинамике // М. Наука. 1992.

293.Braithwaite G. at al. JET polari-interferometer // Rev. Sci. Instrum. 1989. V.60. №9, P.2825-2834.

294. Лебединский М.О. Чувствительность и эффективность когерентных методов регистрации оптического излучения // Кандидатская диссертация. М.: МИФИ. 2004.

295.Piltch M., Walter W. T., Solimene N., Gould G., Bennett W. R. Pulsed laser action copper vapor // Bull. Amer. Phys. Soc. 1966. V. 11, №. 1. P. 113.

296.Григорьянц А.Г., Казарян M.А., Лябин H.A. Лазеры на парах меди: конструкция, характеристики и применение // ФИЗМАТЛИТ. 2005.

297.Nekhoroshev V.O., Fedorov V.F., Evtushenko G.S. Torgaev S.N. Coper bromide vapor laser with a pulse repetition rate up to 700 kHz // Quantum Electronics. 2012.T. 42.№ 10. C.877.

298.Петраш Г.Г. Оптические системы с усилителями яркости // Наука. 1991. Т. 206. Труды ФИАН.

299.Петраш Г.Г. Импульсные газоразрядные лазеры // УФН. 1971. Т.105. С. 645-676.

300.Бужинский Р. О., Савранский В.В., Земсков К.И., Исаев А. А., Бужинский О.И.Наблюдение объектов в условиях сильной фоновой засветки от плазмы // Прикладная физика. 2009. №3. С. 96-98.

301.Прокошев В.Г. Микро- наноструктуры и гидродинамические неустойчивости, индуцированные лазерным излучением на поверхности твердых тел, и их диагностика методами лазерной и зондовой микроскопии // Дисс. на соиск. учен. степ, д.ф.-м.н. Институт лазерной физики СО РАН. Новосибирск. 2009.

302.Евтушенко Г.С., Губарев Ф.А., Суханов В.Б. и др. Скоростная визуализация микрообъектов посредством активных сред лазеров на парах металлов в условиях засветки // Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 315. №4. С. 141146.

303. Абрамов Д.В., Аракелян С.М., Галкин А.Ф., Климовский И.И., Кучерик А.О., Прокошев В.Г. О возможности исследования временной эволюции рельефа поверхностей, подвергающихся воздействию мощных потоков энергии, непосредственно во время воздействия // Квантовая электроника. 2006. Т. 36. № 6. С. 569-571.

304. Бужинский P.O., Кузнецов А.П., Савелов A.C. и др. Визуализация плазмоиндуцированных процессов проекционным микроскопом с усилителем яркости на основе лазера на парах меди // XIII Всероссийская конференция «Диагностика высокотемпературной плазмы» 2009. Тезисы докладов. С. 63-65.

305. Кузнецов А.П., Бужинский P.O., Губский К.Л. и др. Визуализация плазмоиндуцированных процессов проекционной системой с усилителем яркости на основе лазера на парах меди // Физика плазмы. 2010. Т. 36. №5. С. 463-472.

306.Бондаренко A.B., Кузнецов А.П., Петровский В.Н., и др. Особенности сварки металлов излучением мощного волоконного лазера // Сборник научных трудов научной сессии МИФИ-2010. Т.4. С. 185-189.

307.Бялковский O.A. Кузнецов А.П., Раевский И.Ф. и др. Исследования эрозионного капиллярного разряда в воздухе атмосферного давления методами теневого фотографирования // Материалы VII Российской конференции «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды». 2010. Москва. С. 127-130.

308. Yermachenko V.M., Kuznetsov А.Р., Petrovskiy V.N. et al. Peculiarities welding of the metals by radiation of powerful fiber laser // Book of abstracts 19th International Laser Physics Workshop. 2010. Foz do Iguacu. Brazil. P. 472.

309. Yermachenko V.M., Kuznetsov A.P., Petrovskiy V.N. et al. Specific Features of the Welding of Metals by Radiation of High-Power Fiber Laser// Laser Physics. 2011. V. 21. № 8. P. 15301537.

310. Александрова A.C., Кузнецов А.П., Бужинский О.И. и др. Разработка методики лазерной очистки поверхности зеркал для систем оптических диагностик на ИТЭР // Ядерная физика и инжиниринг. 2011. Т. 2. № 6. С. 557-563.

311. Александрова А.С., Кузнецов А.П., Бужинский О.И. и др. Лазерная очистка зеркал от осажденных пленок для оптических диагностик на ИТЭР // Материалы XV конференции «Взаимодействие плазмы с поверхностью» Москва. 2012. С. 9-12.

312. Бужинский О.И., Отрощенко В.Г., Сливицкий А.А. и др. Видеоскоп на базе лазера на парах меди для пространственно-временной диагностики внутренних элементов разрядной камеры токамака // Вопросы атомной науки и техники. 2003. № 3. С. 78-83.

313.Вовченко Е.Д., Кузнецов А.П., Савёлов А.С. Лазерные методы диагностики плазмы // М.: МИФИ, 2008.

314.Gapontsev V.P. Fiber lasers burst a laser industry // Proc. of the 12th International Laser Physics Workshop. Hamburg. Germany. 2003. Paper PS3.

315.Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки // 2006. М.: МГТУ им.Н.Э.Баумана.

316. Щеглов П.Ю. Исследование сварочного факела в процессе сварки низколегированных сталей больших толщин излучением мощного иттербиевого волоконного лазера // Дисс. на соиск. учен. степ, к.ф.-м.н. НИЯУ МИФИ. 2012.

317. Фортов В .Е. Экстремальные состояния вещества // М.: Физматлит. 2010.

318.Канель Г.И., Фортов В.Е., Разоренов С.В. Ударные волны в физике конденсированного состояния// УФН. 2007. т. 177, №8, С. 809-830.

319.Канель Г.И., Разоренков С.В., Уткин С.В., Фортов В.Е. Экспериментальные профили ударных волн в конденсированных веществах // М.: Физматлит. 2008.

320. Кузнецов А.П., Голубев А.А., Губский К.Л. и др. Лазерный оптоакустический метод измерения теплофизических свойств конденсированных веществ при воздействии интенсивных пучков тяжелых ионов // Приборы и техника эксперимента. 2010. №3. С. 97-103.

321. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений // Изд. 3. М.: Физматлит. 2008.

322. Методы исследования свойств материалов при интенсивных динамических нагрузках // Под ред. М.В. Жерноклетова. Изд-во ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». 2005.

323.Канель Г.И., Разоренков С.В., Уткин С.В. Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. -М.: Янус-К, 1996.

324. Ten К.А., Evdokov O.V., Zhogin I.L. et al. Density distribution reconstruction of the detonation front of high explosives using synchrotron radiation data // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2005. V. A543. P. 170-174.

325. King N.P.S., Abies E., Adams K. et al. An 800-MeV proton radiography facility for dynamic experiments // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1999. V. A424. P. 84.

326. Кононов Б.А., Лукин А.Л. Протонная радиография // Издательство Томского ун-та. Томск. 1988.

327. Кузнецов А.П., Колесников С.А., Голубев А.А., и др. Лазерный интерферометр для измерения массовой скорости конденсированых веществ в ударно-волновых

экспериментах на протонно-радиографической установке ТВН-ИТЭФ // Приборы и техника эксперимента. 2011. №3. С. 116-125.

328.Губский K.JL, Кузнецов А.П., Голубев А.А., и др. Лазерная анемометрия в исследованиях детонационных и ударно-волновых процессов в конденсированном веществе на ускорителе ТВН-ИТЭФ // Ядерная физика и инжиниринг. 2012. Т. 3. № 6. С. 513-518.

329. Кузнецов А. П., Губский К. Л., Кузнецов А. А. Применение лазерного доплеровского измерителя скорости в экспериментах по ударно-волновому нагружению вещества // Сборник трудов научной сессии НИЯУ МИФИ. 2010. Т. 4. С. 196-200.

330. Gubskiy C.L., Kuznetsov А.Р. Push-pull VISAR for proton radiography at ITEP // 2nd Workshop on High Energy Proton Microscopy Chernogolovka. 2010. P. 123-124.

331. Голубев А.А., Демидов B.C., Демидова E.B. и др. Применение пучков ускорительно-накопительного комплекса твн-итэф для диагностики быстропротекающих процессов // Атомная энергия. 2008. Т. 104. В. 2. С. 99.

332.Канцырев А.В., Бахмутова А.В., Голубев А.А., и др. Комплексная система автоматизации экспериментов на быстром выводе ускорительно-накопительного комплекса ТВН-ИТЭФ // Приборы и техника эксперимента. -2010. -№ 5. -С. 47-59.

333.Голубев А.А., Демидов B.C., Демидова Е.В. и др. Диагностика быстропротекающих процессов пучком заряженных частиц от ускорителя ТВН-ИТЭФ // Письма в ЖТФ, -2010. Т. 36. В. 4. С.61.

334. McMillan C.F., Goosman D.R., Parker N.L. et all. Velocimetry of fast surfaces using Fabry-Perot interferometry // Rev. Sci. Instum. 1988. V. 59.

335. Strand O.T., Goosman D.R., Martinez C., Whitworth T.L. Compact system for high-speed velocimetry using heterodyne techniques // Rev. Sci. Instr. 2006. Y.77. No. 8.

336. Barker L.M., Hollenbach R.E.. Laser interferometer for measuring high velocities of any reflecting surface // Journal of Applied Physics. 1972. V.43. №.11. P. 4669.

337.Hemsing W.F.. Velocity sensing interferometer (VISAR) modification // Rev. Sci. Instr. 1979. V. 50 №1. P. 73.

338. Crump O.B., Stanton P.L., Sweatt W.C. Fixed Cavity VISAR // Sandia Report, SAND92-0162.

339. Fleming K.J., Broyles T.A. Shock Analysis Using the Multi Point Velocimeter (VISAR) // Sandia Report. SAND2003-3759.

340.Gogolinskii К. V., Gubskii K. L., Kuznetsov A. P. et al. Investigation of the metrological characteristics of a scanning probe measuring microscope using TGZ type calibration gratings // Measurement Techniques. 2012. V. 55 №. 4. P.400-405.

341.Гоголинский К. В., Усеинов А.С., Кузнецов А. П., и др. Метрологическое обеспечение измерений линейных размеров в нанометровом диапазоне // Наноиндустрия. 2012. №1. С. 48-52.

342.Гоголинский К. В., Губский К.Л., Кузнецов А. П. и др. Исследование метрологических характеристик измерительного сканирующего зондового микроскопа с применением калибровочных решеток типа TGZ // Измерительная техника. 2012. №4. С. 18-21.

343.Кузнецов А.П., Губский К.Л., Шаповалов И.П. Патент на полезную модель RU 122166 от 30.07.2012 Интерферометр для измерения линейных перемещений.

344.Гоголинский К.В., Кузнецов А.П., Решетов В.Н., и др. Патент на полезную модель № 96429 от 27.07.2010. Сканирующий зондовый микроскоп-нанотвердомер, совмещенный с оптической системой линейных измерений.

345.Гоголинский К.В., Львова H.A., Усеинов A.C. Применение сканирующих зондовых микроскопов и нанотвердомеров для изучения механических свойств твердых материалов нананоуровне // Заводская лаборатория. 2007. Т. 73. № 6. С. 28-36.

346. Баранова Е.О., Круглов Е.В., Решетов В.Н., Гоголинский К.В. // Расчет напряженно-деформированного состояния зонда при статических измерениях СЗМ НаноСкан // Датчики и системы 2010. № 3. С.49-52.

347. Мещеряков В.В., Мещеряков A.B. Измерительные схемы для емкостных датчиков систем нанопозиционирования сканирующих зондовых микроскопов // Датчики и системы. 2010. № 3. С.46-48

348.Dai G., Pohlez F., Danzebrink H.-U. et al. Metrological Large Range Scanning Probe Microscope // Rev. Sei. Instr. 2004. V. 75. № 4. P. 962-969.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.