Книга посвящена одному из важнейших направлений современной лазерной физики - исследованию эффектов взаимодействия ультракоротких импульсов лазерного излучения с веществом. Изложена физическая картина явлений взаимодействия ультракоротких лазерных импульсов с конденсированными средами и экспериментальные методы фемтосекундной диагностики. Приведены расчетно-теоретические модели, описывающие распространение ультракоротких лазерных импульсов в атмосфере, дан анализ их применимости. Значительное место уделяется вопросам образования филаментов в оптических средах. Приведены примеры управления пространственным положением зоны филаментации в атмосфере. Для специалистов в области квантовой оптики и лазерной физики, студентов, аспирантов и преподавателей физических факультетов университетов и технических вузов.

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.

Вопросы проектирования систем формирования мощного лазерного излучения изложены в двух частях. Первая из них содержит теоретические основы пассивных систем формирования, описание сигналов управления линейными адаптивными системами, методы автоматической союстировки оси мощного лазерного излучения с осью информационного канала, а также методы измерения характеристик мощного лазерного излучения и систем формирования. Во второй части книги рассмотрены вопросы инженерного расчета, проектирования, контроля и технологии изготовления силовых зеркал, являющихся неотъемлемой частью систем формирования мощного лазерного излучения. Для специалистов в области разработки мощных лазерных комплексов. Может быть полезна для студентов и аспирантов, обучающихся по соответствующим направлениям.

Книга посвящена анализу, систематизации и обобщению результатов теоретических и экспериментальных работ российских и зарубежных исследователей, направленных на изучение процессов взаимодействия миллисекундных импульсов лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона спектра с основными классами материалов. Изложена физическая картина явлений взаимодействия лазерных импульсов с конденсированными средами. Приведены расчетно-теоретические модели, описывающие процессы взаимодействия лазерных импульсов с основными классами материалов, дан анализ их применимости. Рассмотрены условия перехода от тепловых режимов к плазменным. Поскольку миллисекундный импульс лазерного излучения часто состоит из серии микросекундных пичков, во время действия которых интенсивность излучения значительно превышает среднюю и может реализоваться плазменный режим воздействия, в данной книге среди других рассматриваются также вопросы воздействия микросекундных импульсов в плазменных режимах. Для специалистов в области квантовой оптики и лазерной физики, студентов, аспирантов и преподавателей физических факультетов государственных университетов и технических вузов.

В книге рассматриваются излучательные свойства плазмы в СВЧ диапазоне и излагаются методы экспериментальных исследований СВЧ излучений плазмы. Выбранный круг вопросов непосредственно относится к задачам СВЧ радиометрической плазменной диагностики, занимающей важное место среди неконтактных методов зондирования. Рассматриваемые вопросы тесно связаны с исследованиями процессов генерации когерентных и некогерентных СВЧ колебаний. В теоретическом разделе книги обсуждаются основные модельные представления о физических процессах, определяющих СВЧ излучение плазмы, находящейся в равновесных и неравновесных условиях. Значительное внимание уделяется описанию экспериментальных методик исследований СВЧ излучений плазмы и вопросам интерпретации результатов измерений, что должно способствовать формированию у читателей основных представлений о методах экспериментальной СВЧ радиометрии. Книга может быть полезна радиофизикам и инженерам - радиотехникам, связанным с разработкой плазменных устройств и исследованиями плазмы, а также студентам радиофизических и радиотехнических специальностей.

Сборник посвящен вопросам измерения энергетических характеристик лазерного излучения. Содержит материал теоретического характера, а также работы, отражающие современные методы и средства, применяемые в практике измерительной техники.

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.

В монографии рассмотрены процессы, связанные с прохождением жесткого электромагнитного излучения через вещество, а также переноса гамма-излучения и вторичных излучений. Результаты расчетов и экспериментальных исследований приведены в форме, удобной для практического использования.Книга предназначена для научных сотрудников, аспирантов и инженеров, работающих в области ядерной и радиационной физики. В первую очередь учитывались интересы исследователей, изучающих радиационные нарушения в твердых телах, а также применяющих регистрирующие устройства для гамма-квантов.

Рассмотрены современные методы лидарного мониторинга окружающей среды. Дан анализ литературы по лазерному зондированию атмосферы, сформулированы принципы лазерного мониторинга окружающей среды и выработаны требования к параметрам лазерного излучения, обеспечивающим наибольшую чувствительность и избирательность лидарных систем. Изложены принципы действия лидаров, приведены результаты численных расчетов с помощью лидарных уравнений для комбинационного рассеяния света и дифференциального поглощения и рассеяния концентраций молекул фтороводорода и углеводородов. Предназначена для студентов, обучающихся по направлению "Техническая физика", а также аспирантов и специалистов, занимающихся экологическим мониторингом и защитой окружающей среды.

В монографии на базе исследований авторов впервые дается последовательное изложение теории и методов доплеровского лидарного ветрового зондирования атмосферы и обобщаются результаты экспериментальных исследований ветровой турбулентности и вихревых структур с использованием когерентных доплеровских лидаров (КДЛ). Рассматривается вся совокупность факторов, определяющих функционирование КДЛ в турбулентной атмосфере, начиная от формирования когерентно детектируемого эхосигнала лидара до точности и границ применимости разработанных авторами методов оценивания ветра и параметров турбулентности и вихрей из лидарных данных. Представлены методы оценивания ветра, параметров атмосферной турбулентности и самолетных вихрей верифицированы в многочисленных компьютерных и атмосферных экспериментах и формируют современную научную технологию обработки данных когерентных ветровых лидаров. На основе многочисленных экспериментов проводится анализ эффективности использования КДЛ для изучения динамических процессов в атмосфере, турбулентности пограничного слоя атмосферы и эволюции самолетных вихрей под воздействием различных факторов. Для специалистов по лазерному зондированию атмосферы, атмосферной турбулентности, авиабезопасности, ветровым лидарам, распространению оптических волн в атмосфере, студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

В учебнике последовательно описываются этапы развития лучевого поражения биологических систем от первичной стадии поглощения энергии ионизирующих излучений биомолекулами до гибели клетки и организма. Специальная глава посвящена вопросу единиц измерения доз и мощностей доз облучения биологических объектов и систем. Значительное внимание уделено современным представлениям о механизмах действия ионизирующих излучений на клетку и организм в больших и малых дозах. Проблема радиационной биофизики в настоящее время особенно актуальна в связи с последствиями чернобыльских событий и других радиационных аварий, а также острой необходимостью освоения читателем биологических и медицинских аспектов действия ионизирующих излучений на живые организмы и человека. Для студентов биологов, медиков, физиков, химиков, специализирующихся по радиационной биологии и медицине, а также тех, кто работает на АЭС, на предприятиях и в учреждениях, использующих источники ионизирующих излучений, и людей, проживающих в условиях повышенного фона радиоактивности.

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 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц (СИ). В соответствии с этой системой разработаны ГОСТы и стандарты по использованию единиц СИ. В области атомной науки и техники нашли широкое применение внесистемные единицы измерений. В связи с переходом на единицы СИ во всех областях знаний, в том числе и в области атомной науки и техники, возникает потребность в справочных изданиях, разъясняющих новую систему единиц, связь ее единиц с внесистемными единицами. Этой важной задаче применительно к атомной науке и технике и посвящено настоящее пособие. Предназначено как справочное руководство для всех специалистов, инженеров, аспирантов и студентов, связанных с использование радионуклидов и других источников ионизирующих излучений в различных областях науки, техники и народного хозяйства.

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.

Настоящее издание охватывает широкий круг вопросов - от описания параметров мощных электромагнитных импульсов различной природы, методов и средств оценки стойкости аппаратуры к электромагнитным воздействиям до концепции защиты на этапах схемотехнического и конструкторского проектирования.

Последовательно рассмотрен обширный круг вопросов, относящихся к физическим основам квантовой электроники оптического диапазона: способы описания оптического излучения, его когерентные и статистические свойства; элементарные процессы взаимодействия излучения с электроном (фотонная структура, вероятности процессов); вопросы физики вещества, существенные для квантовой электроники (энергетические состояния, квазичастицы, неоптические переходы, релаксационные процессы); общая картина взаимодействия излучения с веществом, включая нелинейно-оптические явления и, в частности, генерацию лазерного излучения. Показаны разные подходы и приближения. Книга рассчитана на широкий круг читателей: инженеров, работающих в области квантовой электроники или смежных областях, а также преподавателей и студентов технических вузов.

Рассматриваются основные методы решения прямых и обратных задач, касающихся распространения электромагнитного излучения коротковолновой и ИК-области спектра в атмосфере. Для каждой задачи прилагаются компьютерные программы, иллюстрирующие изложенный материал и позволяющие провести углубленное изучение предложенной темы. Предназначен для студентов вузов, изучающих распространение электромагнитного излучения в атмосфере, оптику атмосферы и методы дистанционного зондирования окружающей среды, также может оказаться полезным научным и инженерным сотрудникам, работающим в указанных областях.

Описаны численный (Монте-Карло) и аналитический методы расчетов характеристик коротковолновой солнечной радиации в безоблачной и облачной атмосфере Земли соответственно. Рассмотрены особенности подготовки и проведения радиационных экспериментов и обработки полученных данных по опыту многолетних спектральных измерений солнечной радиации в Ленинградском государственном университете под руководством академика К. Я. Кондратьева. Для интерпретации результатов измерений применены численный и аналитический методы решения обратной задачи атмосферной оптики. Книга предназначена для специалистов в области геофизики, оптики атмосферы, климатологии, определения фонов и контрастов в атмосфере, радиационного режима искусственных и природных поверхностей, а также студентов, обучающихся по перечисленным специальностям.

В связи с задачами дистанционного зондирования атмосферы, оптической локации и связи, радиационного просветления облаков и туманов проведено подробное теоретическое исследование распределения энергии в однородных и неоднородных, поглощающих и непоглощающих частицах в зависимости от размеров, внутренней структуры и оптических свойств вещества частиц, длины волны и поляризации падающего излучения. Влияние неоднородной структуры внутренних оптических полей в частицах на закономерности взаимодействия излучения с веществом в дисперсном состоянии продемонстрировано на примере нагрева, испарения и разрушения капель водного аэрозоля при распространении в нем инфракрасного излучения высокой интенсивности. Рассмотрено влияние неоднородности внутреннего поля на порог возникновения в каплях нелинейных эффектов типа гиперзвуковых колебаний, диэлектрического пробоя, вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна и др. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся по оптике атмосферы и нелинейной оптике аэрозолей.

В книге рассмотрены некоторые аспекты излучения Вавилова-Черенкова и частично смежные проблемы - переходное излучение и эффект Доплера в среде. Теории предпослан обзор экспериментальных данных, послуживших основой для её развития. Уделено большое внимание понятию когерентной длины и его применениям к особенностям излучения в среде. Обсуждается роль групповой скорости и её связи с пороговыми явлениями. В значительной степени эта монография представляет собой обзор работ автора. Для студентов, аспирантов и научных работников - физиков.

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.

В учебном пособии рассмотрены вопросы, связанные с физикой сильноточных электронных пучков и их применением для генерации мощных импульсов рентгеновского излучения. Описаны основные процессы взаимодействия электронов и фотонов с мишенями, процессы генерации и тренспортировки сильноточных электронных пучков, магнитная изоляция и самоизоляция, методы компьютерного моделирования сильноточных пучков и рентгеновского излучения и современные источники рентгеновского излучения на основе сильноточных ускорителей.Программа разработана для подготовки магистров по направлению 510400 "Физика" программа (специализация) 510420 "Физика ускорителей".