Cимпозиум RREPS-2009 был посвящен современным проблемам излучения релятивистских электронов в кристаллах и других периодических структурах, а также новым применениям фотонных и электронных пучков.В течение последних нескольких десятилетий электромагнитное излучение релятивистских частиц (как во внешних полях, так и в веществе) является интересной областью для исследования. Каждый вид излучения отражает специфические процессы фундаментальной атомной физики, классической или квантовой электродинамики и может иметь конкретные применения в физике ускорителей (лучевая диагностика), ядерной физике (источники жестких фотонов), материаловедении и медицине (источники рентгеновского излучения).В настоящее время исследования электромагнитного излучения охватывают энергии электронов от нескольких МэВ до сотен ГэВ во многих лабораториях по всему миру. Цель состоит в том, чтобы изучить физику генерации различных видов излучения и их взаимодействия или комбинированных эффектов и найти им успешное применение. Новые источники фотонов, которые используют новые типы излучения на новых ускорителях (например, настольные синхротроны), можно рассматривать как дополнение к традиционным источникам фотонов, основанным на синхротронном излучении, ондуляторном излучении и лазерах на свободных электронах.

В сборник включены тезисы докладов Международной конференции "XVIII Харитоновские тематические научные чтения. Проблемы физики высоких плотностей энергии", подготовленные учеными и специалистами ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", ОИЯИ, ФГУП "НИИП", ФГУП ВНИИА, Белорусского государственного университета, Академии инженерной физики (Китай), Национальных лабораторий США и др..

В книге обобщаются результаты теоретического исследования процесса ускорения электронов в классическом круговом и разрезном микротронах, результаты экспериментов по проверке теоретических выводов и по исследованию свойств ускоренных в микротроне электронов. Рассматриваются пути применения микротронов как источников тормозного излучения, позитронов, нейтронов (быстрых, резонансных и медленных), рентгеновского излучения и возможные процессы генерации рентгеновского излучения. Широко освещаются вопросы медицинских применений этого ускорителя (для радиотерапии и производства медицинских радионуклидов), возможные направления применения микротронов в геологии, геохимии, редкоземельной промышленности, для экспрессного определения содержания благородных металлов и состава различных руд. В книге также рассмотрены работы по околобарьерному и подбарьерному фотоделению тяжелых ядер, исследованию свойств спонтанно делящихся изомеров, поиску в природе непаулевских атомов, изучению фотоядерных реакций с вылетом альфа-частиц, исследованию двунейтронного распада ядер и высокоспиновых ядерных состояний. Предназначена широкому кругу научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области физики электронных ускорителей и их применений.

В книге представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований релятивистских магнетронов, проведенных в России и за рубежом, в том числе и автором монографии, за период с 1976 по 2012 гг. Описаны конструкции приборов, принцип действия, отличия от классических аналогов. Подробно обсуждаются проблемы генерации СВЧ-импульсов сверхбольшой мощности, получаемых в релятивистских магнетронах при использовании в качестве источников питания сильноточных электронных и линейных индукционных ускорителей. Приведены основные параметры экспериментальных установок, режимов работы, характеристики СВЧ-излучения. Рассматриваются нетрадиционные возможности управления колебательным процессом в релятивистских магнетронах, его спектром и потоками энергии за счет введения в резонансную систему управляющих внешних связей. Книга представляет интерес для научных сотрудников и инженеров, занимающихся исследованиями в области СВЧ-электроники и ускорительной техники.

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 основу монографии положены оригинальные работы автора и его учеников, посвященные дифракционной электронике. Приведены результаты теоретических исследований эффекта дифракционного излучения и экспериментальные методы изучения открытых резонаторов. Рассматриваются вопросы теории и создания эффективных генераторов дифракционного излучения миллиметровых и субмиллиметровых волн. Книга рассчитана на научных работников, инженеров, занимающихся электроникой, а также специалистов в области радиофизики и радиотехники.

Генерация убегающих электронов и рентгеновского излучения при импульсных разрядах повышенного, высокого и сверхвысокого давления является фундаментальным физическим явлением, которое влияет на характеристики пробоя различных газов. Цель данной коллективной монографии суммировать основные результаты, полученные при изучении генерации пучков убегающих электронов и рентгеновского излучения в неоднородном электрическом поле. Кроме того, в монографию включены материалы по использованию пучков убегающих электронов как в виде отдельных глав, так и специальных разделов в главах. В написании монографии участвовали представители научных групп из различных институтов Российской Федерации, которые внесли значительный вклад в развитие данного направления. Часть глав написана совместно представителями разных организаций и научных групп. Исследования показывают, что генерация убегающих электронов и рентгеновского излучения приводит к пробою промежутков в неоднородном электрическом поле за счет формирования воли ионизации, а также к формированию диффузных разрядов при повышенных давлениях воздуха, азота и других газов. Применение газовых диодов с наносекундными генераторами дает возможность сравнительно просто получать пучки высокоэнергетических электронов с субнаносекундной и пикосекундной длительностью импульса.

В сборнике приведены научные результаты по физической оптике, оптике наноструктур, математике. Результаты научных исследований могут быть использованы при разработке новых оптических и электронных приборов. Материалы сборника предназначены для инженеров, научных сотрудников, докторантов, аспирантов и студентов старших курсов.

Краткий курс лекций посвящен генерированию мощных наносекундных электрических импульсов и их применениям. Рассмотрены физические принципы, лежащие в основе методов накопления энергии, коммутации, трансформирования и передачи импульсов, получения сильноточных электронных пучков, мощных импульсов СВЧ, лазерного и рентгеновского излучений. Затрагивается вопрос об использовании методов импульсной энергетики для инерциального термоядерного синтеза. Приведен ряд схематических примеров технической реализации мощных импульсных устройств. Для студентов и магистрантов физико-технических специальностей как вводный курс при изучении импульсной энергетики и электроники, а также аспирантов, научных работников и инженеров, собирающихся использовать методы импульсной электрофизики в своей работе.

Обобщены экспериментальные и теоретические исследования воздействия малых доз ионизирующего излучения (рентгеновских лучей, y-квантов, электронов) на полупроводниковые монокристаллы, полупроводниковые структуры и приборы, металлы, сплавы, режущий, буровой и волочильный инструменты, а также исследования радиационно-стимулированной миграции, диффузии и выхода водорода из твердого тела. Заложена феноменологическая модель упорядочения структуры дефектных кристаллов и изменения физических и механических свойств материалов под действием ионизирующего излучения. Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся радиационной физикой твердого тела, модификацией свойств полупроводников и металлов, проблемой материалов для термоядерных и ядреных реакторов. вопросами водородной энергетики. Полезна аспирантам, магистрам и студентам соответствующих специальностей.