Резонансная фотонная накачка и инверсная заселенность в лазерной плазме

• Автор: Альмиев, Ильдар Рифович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Глава 1. Физические основы рентгеновских лазеров
1.1. Усиление рентгеновского излучения
1.2. Рекомбинационный рентгеновский лазер
1.3. Электрон-столкновительный рентгеновский лазер
1.4. Рентгеновский лазер, основанный на ионизации оптическим полем
1.5. Рентгеновский лазер, основанный на ионизации внутренней оболочки
1.6. Рентгеновский лазер, основанный на фотонном возбуждении
1.7. Лазерная плазма как источник многозарядных
ионов
Глава 2. Теория рентгеновских лазеров, основанных на фотонной накачке
2.1. Вводное замечание
2.2. Перенос излучения через вещество
2.3. Спектроскопические обозначения
2.4. Плазма как физическое состояние
2.5. Ионизационная кинетика
2.6. Элементарные процессы
2.7. Модели плазмы
2.7.1. Тепловое равновесие
2.7.2. Локальное термодинамическое равновесие

2.7.3. Нелокальное термодинамическое равновесие
2.7.4. Коронное равновесие
2.8. Моделирование плазмы
2.8.1. Модель усредненного атома
2.8.2. Эффективный коэффициент излучения
2.8.3. Расширение плазмы
2.8.4. Ионизационный баланс
2.8.5. Водородо- и гелиоподобные ионы
2.9. Метод «проникающих» лучей
2.9.1. Общая характеристика
2.9.2. Параметры плазмы
2.9.3. Доплеровский сдвиг
2.10. Модель рентгеновского лазера, основанного
на фотонной накачке
Глава 3. Калий-хлоровый рентгеновский лазер
3.1. Вводное замечание
3.2. Схема расположения мишеней
3.3. Излучение, используемое для накачки
3.3.1. Излучение плазмы водородоподобного
калия
3.3.2. Излучение плазмы гелиоподобного
калия
3.4. Вычисление коэффициента усиления
Глава 4. Алюминиево-железный рентгеновский лазер
4.1. Вводное замечание
4.2. Схема экспериментальной установки
4.3. Оптимальные условия для железной плазмы

4.4. Требования на излучение накачки
4.5. Теоретические и экспериментальные длины волн
4.6. Облучение алюминиевой мишени одним импульсом
4.7. Использование первоначального импульса
4.8. Коэффициент усиления
Заключение
Список цитируемой литературы
Список авторской литературы

упрощениям. Например, если электронные плотности достаточно малы, то обратные столкновительные процессы становятся неэффективными, и поэтому только радиационные рекомбинация и релаксация могут быть рассмотрены. Это ведет к коронной модели, которая имеет место в коронах звезд.
2.7.4. Коронное равновесие
Как было отмечено выше, в коронном равновесии каждый процесс столкновительного возбуждения и ионизации сбалансирован обратным радиационным процессом. Главная особенность данного типа равновесия есть то, что плотности заселенностей не зависят от электронной плотности, и описывается следующим соотношением:
где NеС§с{Те,2) - скорость столкновительной ионизации иона с зарядом 2,
Условие на электронную плотность для коронного равновесия было получено в [169] в предположении, что скорости столкновительных рекомбинации и релаксации малы по сравнению со скоростями их обратных процессов:
(2.14)
N еа^сТе,2 + 1) - скорость радиационной рекомбинации иона с зарядом 2+1 и 142 и 142+1 - концентрации ионов с зарядами 2 и 2+1, соответственно.
Ме<6-Ю10(2 + 1)Ч1/2ехр(^) (см'3),
(2.15)
где Те (в кэВ) - электронная температура, и 2- заряд ядра.