Экспериментальные и теоретические работы посвящены исследованию различных элементарных процессов, протекающих при столкновении электронов с атомами и молекулами. Элементарные процессы, протекающие при упругом и неупругом взаимодействии атомных частиц, исследовались в режиме электронной пушки и в условиях газоразрядной плазмы. Расчетные методы применены для анализа кинетики элементарных процессов при заселении и разрушении отдельных уровней применительно к усиливающей среде. Рассмотрены процессы многоступенчатого столкновения составных частиц и квантовое трение. Вычислены эффективные сечения многократной ионизации атомов инертных газов и др. Приведено описание оригинальных установок: многоканальный анализатор для исследования оптических и электронных спектров; автоматизированная установка с пересекающимися атомным, электронным и лазерным пучками; блок-схема для изучения процессов двухэлектронного возбуждения атомов Hg и He. Для студентов старших курсов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области оптики и спектроскопии, физики плазмы и квантовой электроники.

В книге систематически изложены физические основы строения спектров многозарядных ионов, элементарных радиационных и столкновительных процессов с их участием, формирования возбужденных состояний ионов в высокотемпературной лабораторной и астрофизической плазме. Рассмотрены современные методы спектроскопической диагностики плазмы в рентгеновском диапазоне.Для научных работников в области физики высокотемпературной лабораторной и астрофизической плазмы, а также для аспирантов и студентов физических специальностей вузов.

В книге рассмотрены процессы столкновения атомных частиц. Основное внимание уделено резонансным процессам, которые протекают с большими сечениями и играют наибольшую роль в явлениях, совершающихся в газе и плазме. Книга состоит из двух частей. Первая часть посвящена исследованию потенциалов взаимодействия атомных частиц при больших расстояниях между ними. Во второй части потенциалы взаимодействия используются для нахождения сечений резонансных процессов и изучения механизмов рассматриваемых переходов. Изложение этих проблем проводится с единой точки зрения с помощью асимптотического метода, который по своим возможностям для данного круга задач значительно превосходит другие теоретические методы. Наряду с теорией в книге детально представлены результаты экспериментального исследования рассматриваемых проблем. Кроме того, в ней описаны задачи разных областей физики, техники, где данные процессы проявляются или находят практическое применение.

Пособие посвящено основам физики взаимодействия излучения с веществом, в котором существенную роль играют резонансные процессы. Дано изложение основных понятий, необходимых для понимания и количественного описания фотопроцессов в монохроматических и бихроматических полях, а также когерентных оптических явлений. Приведены эксперименты последнего времени по когерентному фазовому контролю радиационных явлений при взаимодействии бихроматического излучения с атомами и наноструктурами. Рассмотрены особенности фемтосекундного фотонного эха на нанокристаллах. Дана теория столкновительно-излучательных процессов с учетом поляризационного канала, включая резонансный тормозной эффект и излучение релятивистских частиц на нанокластерах. Представленный материал закладывает необходимый фундамент для научно-исследовательской и инновационной деятельности в области высокотехнологичных применений лазерной физики и квантовой электроники. Предназначено для студентов и аспирантов, специализирующихся к области физической и квантовой электроники, лазерной физики и смежных дисциплин.

Книга содержит расширенное изложение курса «Основы физики плазмы» и рекомендована УМО по классическому университетскому образованию РФ в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению 011200 — Физика и по специальности 010701 — Физика. Основное внимание уделяется движению частиц в электромагнитном поле и кинетике плазмы, включающей теорию кулоновских столкновений, тормозного и рекомбинационного излучений, а также ряда других элементарных процессов; детально излагается теория двухжидкостной и одножидкостной магнитной гидродинамики. Уровень изложения рассчитан на студентов, изучивших курсы электродинамики и молекулярной физики и знакомых с основами квантовой механики и статистической физики. Учебное пособие содержит около 200 задач с подробными решениями. Для студентов, аспирантов, преподавателей вузов, практикующих специалистов и научных работников, специализирующихся в физике и технике плазмы.

В книге изложена общая теория измерительно-регистрирующих систем; приборы и методы исследований быстропротекающих процессов средствами радиоэлектроники и оптики; основные методы экспериментальной физики — фурье-оптика, спектроскопия, интерферометрия и голография, зондирование электромагнитными волнами, рентгеновские и корпускулярные методы исследования; методы обработки и интерпретации результатов измерений. Физические основы методов исследования излагаются в объеме достаточном для того, чтобы последующее изучение специальной литературы не вызывало затруднений. Что касается измерительной аппаратуры, здесь прежде всего рассматриваются принципы ее работы, поскольку именно это наиболее важно, при планировании и проведении экспериментов или при разработке приборов. В книге широко используются методы теории информации, так как именно с их помощью возможно наиболее адекватно описывать и анализировать свойства измерительно-регистрирующих систем, прогнозировать качество выходных сигналов и находить критерии регуляризации при решении обратных задач. Книга адресована студентам и аспирантам физических и физико-технических специальностей, научным сотрудникам, планирующим и проводящим экспериментальные исследования, а также инженерам, занятым разработкой, тестированием и сертификацией измерительных приборов и измерительно-регистрирующих систем.

Спектроскопическая проблема столкновительного контура спектральных линий при резонансном поглощении для колебательно-вращательных спектров газов излагается в книге как задача математической физики. Подробно рассмотрены два главных подхода, использующиеся при описании контура, - метод кинетических уравнений и метод резольвенты. Даны интерпретация членов в выражении для резольвенты Фано и их связь с асимптотическими случаями малых и больших смещенных частот. Обсуждается вопрос о правилах сумм для коэффициентов поглощения. Показано, что отказ от длинноволнового приближения для центров масс молекул приводит к появлению "длинных" траекторий, выводящих молекулу из элементарного объема, и, следовательно, к нарушению локального термодинамического равновесия в крыльях линий. Большое внимание уделено математически точным формулировкам, что, несомненно, способствует более глубокому пониманию физических процессов. Книга будет полезна специалистам в области спектроскопии, атмосферной оптики, астрономии, физики межмолекулярных взаимодействий.

Книга посвящена систематическому изложению универсальных методов расчета радиационных и столкновительных характеристик: сил осцилляторов, вероятностей переходов, сечений скоростей различных процессов взаимодействия электронов с атомами и ионами. Указанные характеристики составляют основу необходимых атомных данных для задач в физике УТС, лазерной спектроскопии, астрофизике, теории атомных спектров и столкновений и т. д. Книга носит справочный характер: методы расчета, как правило, приводятся без вывода, но формулы доводятся до уровня, удобного для программирования на ЭВМ. Дано описание универсальной программы расчета атомных характеристик на языке Фортран.Для специалистов в области исследования лабораторной и астрофизической плазмы - студентов, аспирантов, научных работников.

В монографии излагаются физические принципы формирования оптических когерентных переходных процессов в газах и примесных твердотельных образцах. Основное внимание уделено явлению фотонного эха и оптической эхо-спектроскопии. Подавляющая часть книги посвящена когерентной оптической спектроскопии газовых сред. В последней главе монографии, посвященной эхо-спектроскопии примесных твердотельных материалов, показано различие между методами когерентной спектроскопии газовых и твердотельных сред. Существенное внимание уделено разработкам оптических эхо-процессоров, в том числе квантовых. Монография может служить учебным пособием для студентов и магистрантов физических факультетов государственных университетов. Она также предназначена широкому кругу специалистов и аспирантов в области когерентной оптики и квантовой электроники.

Рассмотрены особенности распространения волнового излучения при аксиконной фокусировке и формирование нерасходящихся пучков с профилем поля в виде функций Бесселя Jn(r). В поле лазерного бесселева пучка исследован оптический разряд в газах, жидкостях и на поверхности твердых тел, описаны процессы образования и развития плазменного канала и его структуры. Представлены методы исследования свойств бесселевых пучков и создаваемой ими плазмы. В работе обсуждаются возможные применения бесселевых пучков и демонстрируются решения некоторых прикладных задач. Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области физической оптики и акустики, формирования и распространения волновых пучков, физики плазмы, лазерной диагностики плазмы и плазмоподобных сред.

В книге известных ученых из ГДР дано изложение принципов работы и теории лазеров для генерации сверхкоротких световых импульсов, методов наносекундных измерений и идей пикосекундной спектроскопии. Рассматриваются как традиционные, так и новейшие методы генерации сверхкоротких импульсов, в частности системы с синхронной накачкой, компрессоры на основе волоконных световодов, системы со сталкивающимися импульсами в лазерах на красителях. Дан обзор методов спектроскопии быстропротекающих процессов по работам самого последнего времени. Книга является первой в мировой литературе монографией по этому кругу вопросов, может служить справочным и учебным пособием. Для специалистов по квантовой электронике, а также химиков, биологов и инженеров, аспирантов, студентов.

В монографии описаны принципы создания и конструкция импульсно-периодических наносекундных ускорителей электронов, а также технология разработки и конкретные радиационные технологии на их основе. Развитие техники генерации высоковольтных импульсов наносекундной длительности на основе эффекта наносекундного обрыва тока в полупроводниковых диодах создало предпосылки для разработки наносекундных ускорителей электронов импульсно-периодического режима действия. Такие ускорители генерируют пучки большого сечения с высокой интенсивностью, обладающие сильным биологическим действием. Однако для производства промышленных ускорителей и реализации высокоэффективных радиационных технологий необходимо обеспечить требуемый диапазон параметров пучка, высокую надежность и ресурс ускорителей и создать высокопроизводительные методики обработки материалов, в которых будут наиболее эффективно использованы достоинства наносекундных пучков. Книгу можно применять в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов физических специальностей, в том числе по курсу «Физические установки», и справочника при курсовом и дипломном проектировании для направления 14030 "Ядерные физика и технологии", специальностей 140 306 «Электроника и автоматика» и 330300 «Радиационная безопасность человека и окружающей среды». Содержит обширный фактический материал.

В монографии описаны принципы создания и конструкции импульсно-периодических наносекундных ускорителей электронов, а также технология разработки и конкретные радиационные технологии на их основе. Развитие техники генерации высоковольтных импульсов наносекундной длительности на основе эффекта наносекундного обрыва тока в полупроводниковых диодах создало предпосылки для разработки наносекундных ускорителей электронов импульсно-периодического режима действия. Такие ускорители генерируют пучки большого сечения с высокой интенсивностью, обладающие сильным биологическим действием. Однако для создания промышленных ускорителей и реализациии высокоэффективных радиационных технологий необходимо обеспечить требуемый диапазон параметров пучка, высокую надежность и ресурс ускорителей. Рассмотрены примеры применения созданных ускорителей в различных отраслях науки и техники, в частности, для радиационной стериализации и дизенфекции медицинских и пищевых продуктов, сырья животного и растительного происхождения, наведения дефектов в твердых телах, в радиационно-химических технологиях и т. п.Изложены вопросы измерения параметров электронных пучков, мониторинга параметров и автоматизации управления ускорителей. Книга может быть использована в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов физических и инженерных специальностей, в том числе по курсу "Физические установки", и справочники при курсовом и дипломном проектировании для направления 14030 "Ядерные физика и технологии", Специальностей 140306 "Электроника и автоматика" и 330300 "Радиационная безопасность человека и окружающей среды". Содержит обширный фактический материал. Исследования выполнены за счет гранта Российского научного фонда № 16-16-04038 "Разработка электрофизических технологий по обеспечению ветеринарной и биологической безопасности в птицеводстве" и отражены в главах монографий 2, 4, 5, 7, 11, 12.