Введение
Глава 1. Взаимодействие интенсивного (I 1015 Вт/см2) фемтосекундного лазерного излучения с твердотельными и кластерными мишенями 14
1.1 Взаимодействие интенсивного фемтосекундного лазерного излучения с твердотельными мишенями 14
1.1.1 Генерация плазмы при воздействии на поверхность твердотельных мишеней интенсивным фемтосекундным лазерным излучением 14
1.1.2 Нелинейно-оптическое взаимодействие фемтосекундного интенсивного лазерного излучения с твердотельными мишенями: генерация рентгеновского излучения и второй гармоники 16
1.1.3 Абляция и возникновение глубоких каналов в режиме импульсно-периодического лазерного воздействия на мишень 20
1.1.4 Генерация наночастиц и микрочастиц при лазерной абляции в одно- и многоимпульсном режимах 22
1.2 Взаимодействие интенсивного фемтосекундного лазерного излучения с кластерами 26
1.2.1 Генерация и диагностика кластерного пучка при адиабатическом расширении газа через сопло 26
1.2.2 Взаимодействие интенсивного фемтосекундного лазерного излучения с кластерами 30
1.2.3 Методы повышения выхода жесткого рентгеновского излучения из кластерной плазмы 42
Выводы 45
Глава 2. Генерация жесткого рентгеновского излучения и второй гармоники в микроплазме, образующейся при формировании каналов в твердотельных мишенях последовательностью интенсивных (I 1015-1016 Вт/см2) фемтосекундных лазерных импульсов 47
2.1 Схема экспериментальной установки для исследования рентгеновского излучения и второй
гармоники, генерируемых на поверхности и в канале мишени 47
2.2 Динамика сигнала второй гармоники лазерного излучения и выхода жесткого рентгеновского излучения при формировании канала в мишени 52
2.3 Спектральные особенности второй гармоники, отраженной от поверхности и из канала в мишени 55
2.4 Изображение пятна второй гармоники излучения, отраженной назад из канала 63
Выводы 64
Глава 3. Возбуждение кластеров аргона фемтосекундным лазерным излучениеминтенсивностью 1015-1016 Вт/см2 66
3.1 Схема генерации газокластерного пучка и экспериментальной установки для изучения лазерно-кластерного взаимодействия 66
3.2 Характеризация лазерного излучения, используемого в экспериментах: ограничение по энергии и измерение длительности черпированных импульсов 71
3.3 Генерация жесткого характеристического рентгеновского излучения при лазерном возбуждении кластеров аргона 75
3.4 Оптимизация управляющих параметров при регистрации рентгеновского излучения з Выход рентгеновского излучения в зависимости от длительности и знака чирпа лазерного импульса 79
Выход рентгеновского излучения в зависимости от положения вакуумного фокуса лазерного пучка относительно оси газокластерной струи и поглощение лазерного излучения 81
Модификация спектра лазерного излучения после взаимодействия с газокластерной струей 83
3.5 Генерация третьей гармоники лазерного излучения и изображения плазменного филамента 84
Выводы 89
Глава 4. Увеличение выхода рентгеновского излучения при воздействии фемтосекундного лазерного излучения ( 1015-1016 Вт/см2) на кластеры многоатомных молекул .
Детектирование смешанных кластеров и получение двухэнергетичекого источника рентгеновского излучения 91
4.1 Выбор используемых смесей. Детектирование кластеризации с помощью пироприэлектрического приемника и методом рэлеевского рассеяния 91
4.2 Генерация характеристического рентгеновского излучения при лазерном возбуждении кластеров многоатомных молекул (SF6, CF3I и CF2Cl2) образующихся в присутствии газа-носителя (Ar, He) 95
4.3 Оптимизация управляющих параметров при регистрации рентгеновского излучения.
Модификация спектра лазерного излучения после взаимодействия с газокластерной струей 100
4.4 Зависимость выхода рентгеновского излучения от давления газа и интенсивности лазерного излучения 102
4.5 Генерация третьей гармоники и изображение плазменного филамента 104
4.6 Формирование смешанных кластеров (CF2Cl2/Ar) в смеси молекулярного газа с газом носителем Ar и в трехкомпонентной смеси CF2Cl2-Ar-He 108
Выводы 114
Заключение 117
Список публикаций по теме диссертации 120
Благодарности 123
Литература 124
