Рассмотрены вопросы взаимодействия интенсивных пучков заряженных частиц с веществом. Основное внимание уделено коллективному (ансамблевому) проникновению электронов и ионов сильноточных пучков в конденсированные среды с изменяющимися физическими параметрами в присутствии электромагнитных полей. Изложены физические основы использования сильноточных пучков в технологических задачах.Для научных работников, инженеров и студентов, специализирующихся в области взаимодействия заряженных частиц с веществом.

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.

Книга посвящена описанию методов генерирования мощных наносекундных импульсов напряжения, тока и электронных пучков и содержит в значительной части обзор оригинальных исследований автора и его сотрудников. Рассматриваются физические процессы, происходящие при разряде в газе и вакууме в наносекундном диапазоне. Анализируются переходные процессы в линиях передачи, принципы построения коммутаторов и обострителей, использующих различные типы разрядников и ферритовые элементы. Приводится расчет формы мощных наносекундных импульсов, полученных с помощью различных активных элементов. Описываются диоды генераторов мощных наносекундных импульсов электронных пучков, а также некоторые из таких генераторов.Книга предназначена для инженеров, занимающихся разработкой мощной импульсной аппаратуры, физиков-экспериментаторов, работающих с приборами, использующими кратковременные электрические и магнитные поля и интенсивные потоки электронов. Она может быть полезна аспирантам и студентам вузов.

В монографии рассмотрено устройство и принцип работы многих лазеров и лазерно-интерференционных систем, созданных на их основе. Проведена классификация жидкостных, газовых и твердотельных лазеров. Основное внимание при рассмотрении принципа работы и устройства уделено гелий-неоновым лазерам, влиянию геометрии разряда на усиление, различным колебаниям и волнам в лазерах. Часть работы посвящена рассмотрению устройства и работы ионных газоразрядных лазеров, лазеров на ионах инертных газов и парах металлов. Рассмотрены различные принципы стабилизации частоты оптических квантовых генераторов, промышленных стабилизированных гелий-неоновых лазеров и физические основы стабилизации лазеров по поглощению в йоде. Подробно описано устройство, принцип работы и технические характеристики лазерных гидролокаторов, лазерных измерителей вариаций давления гидросферы и лазерных гидрофонов. Применение лазерных деформографов, лазерных гидрофонов при решении ряда фундаментальных и прикладных задач позволило получить ряд результатов пионерского характера в физике геосфер. Представляет интерес для физиков, океанологов, геофизиков, акустиков, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Представлены обзорные, а также оригинальные работы по исследованию каналирования лазерных пучков, применяемых в лазерных технологиях обработки материалов (сварка, резка), а также пучков, которые сопровождаются возникновением узких длинных каналов-"филаментов" в прозрачных средах (атмосфера, жидкие и твердые вещества), что позволяет создавать совершенно новые высокие технологии. Работы выполнены в связи с проблемой создания фундаментальных физических моделей процессов взаимодействия лазерного излучения с веществом, где особый интерес представляют теоретические и экспериментальные исследования процессов каналирования лазерных пучков при их распространении в различных материальных средах. Монография подготовлена в рамках научно-исследовательских работ, выполняемых в Институте проблем лазерных и информационных технологий ИПЛИТ РАН.

В пособии излагаются физические основы работы приборов квантовой электроники; описываются принципы действия и особенности устройства важнейших узлов и элементов лазерных и мазерных усилителей, генераторов и преобразователей частоты; рассматриваются оптико-электронные схемы управления пространственным и временным спектром излучения лазеров; приводятся данные о работе наиболее распространенных приборов квантовой электроники.

В книге представлены результаты исследований научных сотрудников институтов СО РАН (г. Новосибирск) в области трехмерных (3D) лазерных информационных технологий. Рассмотрены методы синтеза и характеристики толстых органических светочувствительных сред, двухпучковая лазерная микротехнология записи информации во многих разделенных по глубине информационных слоях таких сред, методы построения многослойных интегральных схем с оптическими межсоединениями, методы создания элементов дифракционной оптики с глубоким фазовым профилем, методы лазерного 3D прототипирования, а также 3D измерительные технологии для анализа состояния и определения параметров оптических сред и промышленных изделий. Кроме того, рассмотрены методы компьютерного моделирования 3D процессов распространения световых лучей в градиентном оптическом волокне.Книга предназначена для научных работников, инженеров и аспирантов, специализирующихся в области оптических информационных технологий, а также для студентов стурших курсов университетов физико-технического профиля.

Эта книга (комбинация монографии и учебного пособия) написана известным американским специалистом по сильноточным пучкам и плазме и представляет собой первое систематическое изложение основ физики сильноточных электронных и ионных пучков. Наряду с теорией рассматриваются результаты и методика основополагающих экспериментов, а также ряд важных приложений. Качественный анализ физики явлений хорошо сбалансирован с их математическим описанием. Каждая глава снабжена задачами, повышающими эффективность книги как учебного пособия.Предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих исследователей, занимающихся физикой сильноточных пучков, мощной релятивистской СВЧ-электроникой, физикой плазмы и вопросами осуществления управляемого термоядерного синтеза на пучках зараженных частиц. Как справочник принесет несомненную пользу и опытным исследователям.

Рассматриваются основные принципы расчета и конструирования твердотельных импульсных оптических квантовых генераторов на современном уровне лазерного приборостроения. Излагаются методы расчета элементов, схем и узлов, необходимые при разработке оптических квантовых генераторов. Приводятся данные по различным оптическим. радиоэлектронным и теплотехническим элементам. Большое место уделяется рассмотрению схем и конструкций основных оптико-механических, радиоэлектронных и теплотехнических узлов оптических квантовых генераторов. Сообщаются сведения по выпускаемым промышленностью приборам. Значительная часть приборов и схем описывается впервые.Книга ориентирована на широкий круг специалистов. занимающихся разработкой, конструированием и применением оптических квантовых генераторов. Она может быть полезна научным работникам, преподавателям и студентам вузов.

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы физики получения, транспортировки, устойчивости и применения электронных пучков. Использовано описание пучков на базе гидродинамических и кинетических моделей с самосогласованным полем. Описано равновесие электронных пучков, вычислены предельные токи, исследованы пучковые неустойчивости в вакууме, плазме, иных средах. Изложены основы электронной оптики, физика эмиссионных явлений, теоретические основы высокочастотной электроники. Включены вопросы современной электродинамики релятивистских пучков, представленные до сих пор только в специальной научной литературе. Авторы надеются, что книга окажется полезной студентам, аспирантам и научным работникам, специализирующимся и в иных областях физики, связанных с электродинамикой плазмы, физической кинетикой, теорией волн и неустойчивостей.

Книга посвящена компьютерному синтезу дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с широкими функциональными возможностями преобразования лазерного излучения и исследования свойств волновых полей, полученных в результате такого преобразования. Рассмотрены методы решения обратных задач дифракции: приближение геометрической оптики и скалярное приближение теории дифракции, а также методы теории электромагнитного поля. Основное внимание уделено анализу дифракции электромагнитной волны на элементах микрооптики и дифракционных решетках. Рассмотрены новые типы ДОЭ, формирующие лазерные пучки с замечательными свойствами: лазерные пучки сохраняют свою структуру, вращаются или периодически самовоспроизводятся. Такие лазерные пучки используются при оптическом манипулировании микрообъектами. Рассмотрены также ДОЭ на алмазных пленках, которые используются для преобразования мощного лазерного инфракрасного излучения. В книге много иллюстративного материала, приведены результаты численного моделирования и экспериментов с синтезированными ДОЭ. Для студентов старших курсов специальностей: прикладные математика и физика, прикладная математика и информатика, оптика, а также для аспирантов и специалистов, работающих в соответствующих областях.