Предлагаемая книга является первой попыткой изложить учебный курс радиационной биофизики неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) радиочастотного и микроволнового диапазонов. Учебник состоит из трех логически связанных частей. В первой части приведены основные физические характеристики ЭМИ, классификация излучений, их естественные и техногенные источники. Рассмотрены биофизические закономерности взаимодействия радиочастотных и микроволновых ЭМИ с биологическими объектами. Во второй части изложены особенности поглощения энергии и механизмы биологического действия ЭМИ. Рассмотрены проблемы теоретической и практической дозиметрии, проанализированы механизмы теплового и нетеплового действия ЭМИ. Третья часть посвящена действию ЭМИ на человека, вопросам гигиенического нормирования и способам защиты от излучений. Приведены основные современные направления применения ЭМИ в терапии и медицинской диагностике. Рекомендовано УМО по классическому образованию РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 010705 (физика атомного ядра и частиц), 010707 (медицинская физика), 010708 (биохимическая физика) и 020207 (биофизика).

Совокупность обзоров, включенных в данный сборник, рассчитана на то, чтобы осветить основные аспекты проблемы преобразования энергии интенсивных релятивистских электронных потоков в когерентное электромагнитное излучение. Обзоры содержат описание элементарных физических процессов в высокочастотных релятивистских генераторах и усилителях, основы строгой (линейной и нелинейной) теории и результаты экспериментального исследования таких приборов.Книга может оказаться интересной для широкого круга специалистов, исследующих взаимодействие электромагнитных волн с классическими ансамлбями заряженных частиц, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Монография посвящена области физики, изучающей взаимодействие мощного электромагнитного излучения с плазмой. Изложены основные представления нелинейного параметрического воздействия излучения на плазму, для которого характерна резонансная неустойчивость, приводящая к возникновению возмущений плазменных колебаний, сопровождающихся нарастанием флуктуации внутренних полей и образованием турбулентного состояния. Освещены лабораторные исследования, которые привели к экспериментальному открытию предсказанного теорией явления аномально быстрой передачи энергии электромагнитного поля плазме, отвечающего аномально большому высокочастотному сопротивлению турбулентного состояния плазмы. Все эти закономерности относятся как к радио-, так и к лазерному диапазону излучения, что делает их в значительной мере универсальными.

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 посвящена анализу работы устройств приема и регистрации электромагнитного излучения. Особое внимание уделено детекторам миллиметрового, субмиллиметрового и дальнего инфракрасного диапазонов волн. Изучению конкретных устройств предшествует систематическое рассмотрение объемных нелинейных физических эффектов, пригодных для использования в приемных устройствах этих диапазонов волн. В рамках термодинамического подхода вводятся тензоры нелинейной восприимчивости, на основе которых проведена классификация нелинейных явлений. Подробно описаны устройства, в которых используюется квадратичная и кубическая нелинейности относительно напряженности полей.Для инженеров и научных работников, специализирующихся в области приема электромагнитных излучений. Может быть полезна студентам и аспирантам радиотехнических специальностей вузов.

Проведен сравнительный модельный анализ возможностей даун-конверсии в терагерцовый (ТГц) диапазон излучения фемтосекундных, полностью твердотельных Ti:Sapphire-лазерных систем и гибридных систем на основе того же типа лазеров с генераторами гармоник на нелинейных кристаллах LBO, снабженных усилителями на молекулах эксимерных газов XeF(C-A) и XeCl(C-A). Установлено, что при охлаждении кристалла до температуры 80 Л коэффициент оптических потерь в диапазоне 0.2-1.5 ЕГц в направлении оси Х линейно падает в 5-6 раз до уровня 0.1-0.2 см-1. Показано, что при современном состоянии разработок использование гибридных лазерных систем в качестве источников накачки позволяет получить преимущество в мощности генерируемых ТГц-импульсов от 3.5 до 20 крат.

Цель данной книги - последовательное изложение исследований физических процессов в каналах сильного тока с использованием широкого арсенала средств современной теоретической физики. Подход, основанный на анализе физической природы равновесия пинчевых систем, позволил описать самосогласованным образом огромное многообразие явлений, присущих мощным электрическим разрядам. В книге обобщаются и суммируются результаты работ автора по исследованиям пинч-эффекта на протяжении последних 25 лет.

В пособии изложены теоретические и экспериментальные основы преобразования химической энергии, содержащейся во взрывчатых веществах, в электромагнитную. Рассмотрены основные идеи нового класса взрывных источников мощного радиочастотного электромагнитного излучения, эффекты поражающего воздействия этого излучения на цели, а также основы тактического применения электромагнитных боеприпасов. Книга написана живым языком, богато иллюстрирована. Для студентов и слушателей военных академий, обучающихся по специальности «Средства поражения и боеприпасы», а также для широкого круга читателей, интересующихся современными разработками в области военной техники.

Приведен анализ физических процессов воздействия лазерного излучения на оптические материалы. Представлены результаты исследований физических процессов, определяющих оптическую стойкость прозрачных ИК-материалов к воздействию излучения импульсного СО2-лазера. Исследования проведены для наиболее широко применяемых кристаллов. Кроме этого, в ходе исследований установлены причины выхода из строя оптических элементов, и проведен поиск путей их реставрации. Представлены результаты исследования порога лучевой стойкости оптических кристаллов, проведен анализ морфологии повреждений. Исследованы особенности прохождения излучения импульсного СО2-лазера сверхпороговой интенсивности. Изучено влияние плазмообразования у поверхности оптического элемента. Исследовано влияние на процесс повреждения различных факторов, а именно: параметров кристаллической решетки. Полученные данные хорошо согласуются с известными теоретическими расчетами. Книга рассчитана на широкий круг инженерно-технических работников, студентов, аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области создания лазерных установок.

В книге излагаются сведения о теоретических и физических основах оптико-электронных приборов и методах их расчета. Рассматриваются основные законы излучения, характеристики источников излучения. Излагаются сведения об оптических системах приборов. Приводятся методы расчета характеристик источников и приемников излучения, прозрачности атмосферы, параметров оптико-электронных приборов с учетом ослабления излучения в атмосфере и влияния фонов. Даются рекомендации для обоснования оптимальных в рассматриваемых условиях приемников излучения. Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и проектированием оптико-электронных приборов. Она будет полезна также студентам вузов, специализирующимся в этой области.

Затронуты вопросы разработки элементов систем измерения параметров лазерного излучения: ответвителей, измерительных преобразователей, средств подготовки и ввода измерительной информации в ЭВМ. Нашли отражение вопросы о погрешностях, оптимизации и аттестации элементов систем. Своеобразие новых подходов и решений связано с необходимостью увеличения скорости измерений и расширения диапазонов измерений по сравнению с традиционными методами.

Монография посвящена построению, исследованию и применению однородных методов математического моделирования квазистационарных электромагнитных полей в областях с проводящими и непроводящими подобластями. Изучаются задачи, в которых электромагнитные процессы внутри области протекают совместно с явлениями во внешней электрической цепи, теплопроводностью и движением проводников. Построены и обоснованы корректные математические модели и доказана их применимость. Для численного решения задач построены соответствующие конечноразностные алгоритмы, обладающие свойством полной консервативности. Основными объектами моделирования являются процессы электродинамического ускорения проводящих тел в ускорителе типа рельсотрон и явления, и явления его сопровождающие. рассмотрены и численно решены задачи различной пространственной размерности (от нуль- до трехмерной). Для специалистов по математическому моделированию, прикладной и вычислительной математике, физиков, занимающихся вопросами электромагнитного излучения.

Рассмотрены основные характеристики рассеянного и собственного радиотеплового излучения природных сред. Дан анализ электродинамических моделей различных поверхностей Земли и окружающей атмосферы. Разработаны модели радиотехнических сигналов и их статистических характеристик в области регистрации антенными системами. Изложены основы теории оптимальной пространственно-временной обработки рассеянных полей и полей собственного радиотеплового излучения. Сформулированы принципы построения и алгоритмического обеспечения современных активных, пассивных и комплексных активно-пассивных радиотехнических систем дистанционного зондирования, а также интерпретации получаемых с их помощью экспериментальных данных. Приведены алгоритмы оптимальных и квазиоптимальных измерений электрофизических параметров поверхностей и атмосферы при активном, пассивном и комплексном активно-пассивном дистанционном зондировании. Даны алгоритмы оценки предельных погрешностей измерений этих параметров. Представлены решения ряда задач картографирования и селекции целей с использованием классического и модифицированного методов синтеза апертуры антенны. Рассмотрены особенности применения атомарных функций и весовых окон Кравченко-Рвачева при обработке изображений. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся задачами дистанционного зондирования и радиолокации.

Книга является второй частью изданного ранее «Введения в криогенную микроэлектронику». В ней используются экспериментально-теоретические основы, изложенные во «Введении», работа посвящена описанию конкретных применений комплексированных изделий криогенной микроэлектроники в системах радиоэлектронного вооружения различного базирования. Для научных работников, занимающихся дальней космической связью, сверхмалошумящими приемно-усилительными системами СВЧ-диапазона, наземной и внеатмосферной астрономией и дистанционным зондированием Земли в видимой и инфракрасной областях спектра, а также - для аспирантов и студентов старших курсов технических университетов, интересующихся физико-техническими вопросами построения систем обнаружения и целеуказания высокоточным системам.

Изложены общая теория и технические пути построения изображающих оптико-электронных систем нового типа - локационных лазерных систем видения, предназначенных для наблюдения дистанционных объектов при недостаточной естественной освещенности или в ночное время. Представлены современные методы анализа процесса формирования изображения в рассеивающих и случайно-неоднородных средах, основанные на синтезе теорий линейных систем и переноса излучения. Приведены оригинальные методики расчета основных параметров систем активного видения и характеристик воспроизводимого на экране монитора изображения, учитывающие специфические свойства зрительного анализатора оператора. Рассмотрен специальный класс локационных лазерных систем, предназначенных для обнаружения световозвращателей. Исследована возможность формирования изображений активными системами видения в сильно рассеивающих средах. Описаны экспериментальные образцы систем видения, обсуждены результаты экспериментальных исследований и выработаны рекомендации на проведение проектирования. Часть материалов монографии соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в областях лазерной локации и оптико-электронных изображающих систем, а также для студентов технических университетов, обучающихся по направлению «Оптотехника».

Программа конференции включает широкий круг вопросов, связанных с фундаментальными, поисковыми и прикладными исследованиями в области прямого преобразования ядерной энергии в энергию лазерного излучения, с разработкой и применением соответствующих технологий в народном хозяйстве.В сборник вошли тезисы докладов, подготовленные авторами на русском (часть I) и английском (часть II) языках.

Программа конференции включает широкий круг вопросов, связанных с фундаментальными, поисковыми и прикладными исследованиями в области прямого преобразования ядерной энергии в энергию лазерного излучения, с разработкой и применением соответствующих технологий в народном хозяйстве.В сборник вошли тезисы докладов, подготовленные авторами на русском (часть I) и английском (часть II) языках.

Программа конференции включает широкий круг вопросов, связанных с фундаментальными, поисковыми и прикладными исследованиями в области прямого преобразования ядерной энергии в энергию лазерного излучения, с разработкой и применением соответствующих технологий в народном хозяйстве.В сборник вошли тезисы докладов, подготовленные авторами на русском (часть I) и английском (часть II) языках.