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.

Представлена информация, относящаяся к свойствам отрицательных ионов и процессов, протекающих с их участием. Проанализированы методы определения энергии сродства электронов к атому и молекуле и приведены современные значения для этих величин, а также для энергий диссоциации молекулярных отрицательных ионов, образующихся в процессе соударения электронов с молекулами. Исследуются процессы образования отрицательных ионов при парных и тройных столкновениях электронов с молекулами, а также рекомбинации положительных и отрицательных ионов при парных и тройных соударениях. Рассмотрены процессы фотоотрыва электрона от отрицательного иона, фотодиссоциации молекулярного отрицательного иона, а также фотоприлипания электрона к атому или молекуле.Книга содержит много справочного материала. Она рассчитана на специалистов, работающих в области физики и химии плазмы, атомной и молекулярной физики, а также в смежных областях, которые нуждаются в информации по свойствам заряженных частиц и элементарных процессов, происходящих с их учетом.

Книга И. Мак-Даниеля представляет собой фундаментальную монографию, в которой в систематической форме изложены результаты экспериментальных исследований процессов взаимодействия электронов и ионов в газах и плазме; приводятся также необходимые теоретические сведения об этих явлениях. Книга рассчитана на специалистов в области физики плазмы, газового разряда, вакуумной техники, астрофизики, магнитной гидродинамики и т. д. Она может также служить дополнительным пособием для преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в указанных областях физики.

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.

Изложены основы современной физики плазмы. Охвачен широкий диапазон условий, в том числе слабо- и сильноионизованная плазма, плазма при отсутствии магнитного поля и при существенном его влиянии. Наряду с подробным количественным анализом процессов, определяющих поведение плазмы, дано качественное обсуждение физической картины этих процессов.Книга предназначена для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, интересующихся физикой плазмы и ее приложениями.

Физика электронных и атомных столкновений изучает явления, происходящие при взаимодействии атомных частиц - атомов, молекул и ионов друг с другом или с электронами и фотонами. Быстрое развитие этой области атомной физики в последние годы в значительной степени связано с использованием сведений о процессах, происходящих при столкновениях в физике плазмы, астрофизике, квантовой электронике, химии высоких энергий и ряде других областей науки.Осенью 1980 года в поселке Бакуриани (Грузинская ССР) на базе, принадлежащей Сухумскому физико-техническому институту, проходила V Всесоюзная школа по физике электронных и атомных столкновений. Школа была проведена Научным Советом по проблеме "Физика плазмы" АН СССР и Тбилисским государственным университетом.В настоящий сборник включены доклады, подготовленные для этой Школы ведущими специалистами по физике столкновений и смежным областям.

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.

В книге с единой точки зрения рассмотрены основы волновых явлений в приземной плазме (ионосфера, магнитосфера) и в плазме космического пространства (солнечная корона, межпланетная и межзвёздная среда и др.) Наряду с изложением классических вопросов кинетики, электродинамики и вопросов распространения волн в плазме большое внимание уделено приложениям геофизического и астрофизического характера, а также обсуждению методов экспериментального исследования околоземного и космического пространства. Для специалистов, проводящих исследования в области радиофизики, астрофизики, геофизики верхней атмосферы и изучения космического пространства, а также для студентов и аспирантов физических, физико-технических специальностей вузов.

В книге излагается современное состояние теории столкновений электронов с атомами и молекулами. Рассматривается упругое рассеяние электронов (включая поляризационные явления), возбуждение и ионизация атомов, возбуждение вращений и колебаний простых двухатомных молекул, различные виды диссоциации молекул электронами. Излагаются теоретические основы и примеры применения наиболее употребительных методов расчета эффективных сечений вышеупомянутых процессов. Главное внимание уделяется конкретным результатам теории. Книга предназначена для лиц, которым по роду работы необходимы данные об эффективных сечениях разнообразных процессов. происходящих при столкновениях электронов с атомами и молекулами. Может быть использована в качестве учебного пособия студентами старших курсов физических специальностей при изучении теории столкновений.

Изложена физика газового разряда, основа физики плазмы мощных газовых лазеров. Авторы - крупнейшие специалисты США по физике плазмы и квантовой радиофизике. Для специалистов в области физики плазмы и квантовой радиофизики. Может быть использована студентами и аспирантами физических, химических и инженерно-физических вузов.

В книге изложены основные понятия кинетики частиц в плазме и их применение к выводу основных уравнений плазмы при различных условиях. В основном рассматриваются вопросы поведения газообразной плазмы, однако некоторые положения в равной степени относятся к плазме жидкого или твердого тела. Материал книги изложен доступно, но не является элементарным. Книга рекомендуется для широкого круга специалистов - как теоретиков, так и экспериментаторов - и как учебник по кинетике плазмы для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в различных областях физики плазмы. Книга содержит 85 рисунков, 15 таблиц, 335 библиографических наименований.

В монографии выдающегося шведского ученого, Нобелевского лауреата, на основе качественного анализа картины электрических токов рассматриваются процессы, протекающие в космической плазме в масштабах от планет до Метагалактики. Излагаются взгляды автора на эволюцию Солнечной системы и Вселенной в целом. Для астрономов, геофизиков, специалистов по физике плазмы и магнитогидродинамике, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

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.

Цель книги - дать представление о современном состоянии проблемы получения сильноточных релятивистских электронных пучков и их использования для осуществления коллективных методов ускорения, нагрева плазмы и генерации электромагнитных волн. Описываются методы получения мощного рентгеновского излучения с помощью электронных пучков, освещаются результаты, полученные авторами, а также достижения советских и зарубежных ученых.Книга предназначена для научных сотрудников и аспирантов, работающих в области ускорительной техники и физики плазмы, а также для студентов старших курсов физических специальностей.

В книге рассматриваются системы формирования и фокусировки интенсивных электронных и ионных пучков различной конфигурации, широко использующиеся в электровакуумных приборах, промышленных установках электротермии, электростатических (ионных) ракетных двигателях и других устройствах. Излагаются теоретические основы оптики интенсивных электронных и ионных пучков, методы расчета и основы проектирования электронно- и ионнооптических систем.Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, занимающихся разработкой и вопросами применения мощных лучевых приборов и устройств, а также для студентов вузов и аспирантов.

Книга посвящена физическим свойствам вещества при экстремально высоких давлениях и температурах, которые удается получить в лабораторных условиях в результате кумуляции кинетической либо электромагнитной энергии. Рассмотрены также экстремальные процессы в космосе, происходящие под действием гравитации и термоядерного энерговыделения. В основу книги положены лекции, прочитанные автором в Московском физико-техническом институте, а также обзорные и приглашенные доклады на научных конференциях и симпозиумах. Для широкого круга ученых, аспирантов и студентов естественно-научных специальностей.

Монография посвящена изучению плазменных явлений в магнитосфере Земли, околоземном и межпланетном космическом пространстве. Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с линейной теорией электромагнитных возмущений, взаимодействием волн и частиц, а также некоторые нелинейные процессы. Изучены механизмы плазменных неустойчивостей в магнитосфере и межпланетной среде. Проведен анализ их роли в динамике околоземной плазмы. Исследованы механизмы ускорения заряженных частиц в межпланетном пространстве, переходном слое и магнитосфере Земли. Проводится обсуждение данных наблюдений и их сравнение с теоретическими результатами. Рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области геофизики, космической физики, астрономии и физики плазмы.

В сборнике рассмотрены проблемы физики и химии слабоионизованного газа. Представлено современное состояние космической химии. Проанализированы метод электронной спектроскопии и его результаты для процесса Пеннинга. Изложена теория излучательных переходов и переноса излучения в молекулярной среде, а также методы расчета заселенностей для возбужденных состояний атомов и молекул в газовой среде при наличии излучения. Рассмотрены взаимодействие атомов и молекул и процессы их столкновения с передачей энергии. Исследован характер прохождения электронных пучков через слабоионизованный газ и проанализированы возможности использования электронного пучка для проведения химических реакций.

Решение проблемы генерации магнитного поля в движущейся электропроводящей среде важно для анализа многих задач астрофизики, геофизики, а также для исследований по управляемому синтезу. Основное внимание автор монографии уделяет теории; в качестве практических приложений рассмотрены магнитные поля Земли и Солнца. Книга представляет большой интерес для астрофизиков, геофизиков, специалистов по физике плазмы. Может быть использована в качестве учебного пособия для студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Важнейшая прикладная проблема физики плазмы - исследование распространения радиоволн в ионосфере Земли. Книга известного американского исследователя К. Дэвиса посвящена теории распространения радиоволн в магнитоактивной плазме и использованию радиоволн для всестороннего исследования ионосферы. Достоинства ее - сочетание математической строгости с четкостью и ясностью изложения. Каждая глава снабжена большим перечнем вопросов и задач, помогающих более углубленно изучить предмет. Книга может служить хорошим учебником для приступающих к изучению проблемы распространения радиоволн в ионосфере. В то же время она представляет большой интерес для инженеров, занимающихся разработкой и эксплуатацией аппаратуры для исследования ионосферы и проблем дальней космической связи.

Рассмотрены электромагнитные свойства плотных электронных пучков применительно к проблемам транспортировки энергии, их релаксации в плазме, усиления и генерации электромагнитного излучения в плазменной и вакуумной СВЧ-электронике. Изложены линейные и нелинейные аспекты взаимодействия пучков с электромагнитными волнами в плазме, волноводах, ондуляторах. Построена теория плазменных генераторов электромагнитного излучения в электронных пучках.Для научных работников и инженеров, работающих в области электродинамики плазмы и физической электроники, а также аспирантов и студентов радиофизических отделений вузов, специализирующихся в этих областях.

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.

Изложены физические процессы, связанные с получением и применением релятивистских интенсивных электронных пучков (РИЭП) в широком интервале длительности - от стационарных до наносекундных. Приведены основные схемы ускорителей с различными источниками питания: трансформаторного типа, емкостными и индуктивными накопителями и др. Обсуждены проблемы высоковольтной изоляции, измерения параметров ускорителей, диагностики пучков, безопасности. Дан обзор применения РИЭП в физических исследованиях и в технологии.Рассчитана на научных сотрудников, специализирующихся в области физики плазмы и электронных пучков, а также инженеров, занимающихся разработкой и применением ускорительной техники. Будет полезна студентам старших курсов и аспирантам соответствующих специальностей.

Рассматриваются физические процессы, связанные с транспортировкой электронных пучков из вакуума в плотные среды. Анализируются закономерности рабочих процессов в малогабаритных системах вывода пучков, основанных на использовании последовательных ступеней давления, соединенных каналами, формируемыми самим пучком в графитовых разделительных диафрагмах. Рассматриваются проблемы экспериментальной отработки систем транспортировки, а также основные задачи, решаемые при их проектировании. Показаны нетрадиционные области использования электронных пучков, в том числе выведенных за пределы вакуумного объема с использованием малогабаритных выводных систем. Для научных работников, специализирующихся в области физики плазмы и электронных пучков, и инженеров, занимающихся разработкой и эксплуатацией ускорительной техники. Может быть также полезна аспирантам и студентам вузов старших курсов соответствующих специальностей.

В монографии впервые обощаются результаты исследований в сформировавшемся около 30 лет назад направлении сильноточной электроники - физике и технике низкоэнергетических (10-40 кэВ) сильноточных (до 30 кА) микросекундных (0,7-5мкс) электронных пучков (НСЭП) большого сечения (до 80 см2), генерируемых в диодах с плазменным анодом. Изложены методы создания плазменного анода, закономерности возбуждения взрывной эмиссии под плазмой, особенности формирования и транспортировки НСЭП в плазменном канале, вопросы обеспечения однородности и управления формой поперечного сечения НСЭП и установок на их основе.Значительное внимание уделено использованию источников НСЭП для модификации поверхностных слоев материалов методом импульсного плавления. Представлен ряд достижений в использовании НСЭП для обработки изделий, применяемых в медицине, электрофизике и машиностроении. Для специалистов в области сильноточной электроники, электрофизики и модификации материалов мощными импульсными потоками энергии.

Монография посвящена физическому и математическому анализу явлений пространственного заряда в интенсивных потоках заряженных частиц. Такие потоки используются в электронных приборах, ионных двигателях, ускорителях заряженных частиц, установках для структурной обработки, теплового нагрева, сварки и плавки металлов в вакууме. Рассмотрены основные достижения в области методов исследования свойств потоков и расчета электронно-оптических систем за последние 10-15 лет.Книга адресована специалистам, занимающимся конструированием устройств, в которых находят применение интенсивные электронные и ионные пучки, а также преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов университетов и технических вузов, специализирующимся в соответствующих областях электроники и ядерной физики.

Книга посвящена изложению результатов теоретических исследований в быстро развивающемся научном направлении, находящемся на стыке двух областей: физики плазмы и физики сильноточных пучков заряженных частиц. Это первая монография по теории заряженной плазмы, обладающей большими собственными полями. Автор последовательно применяет два теоретических подхода для описания бесстолкновительной плазмы: кинетический и гидродинамический, сопоставляя их друг с другом. Транспортировка и устойчивость сильноточных электронных пучков, методы коллективного ускорения частиц, использование интенсивных пучков для генерации колебаний СВЧ и для нагрева плазмы - вот основной, но не полный перечень охваченных проблем.Книга будет полезна физикам, занимающимся исследованием плазмы и сильноточных пучков. Строгость и доступность применяемого в ней математического аппарата, а также хорошо продуманный в методическом отношении план изложения делают ее ценным справочным и учебным пособием для студентов старших курсов, аспирантов, преподавателей и научных сотрудников.