Газоразрядные рекомбинационные лазеры на парах металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

На правах рукописи

А

ч

ЛАТУШ Евгений Леонидович

ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ ЛАЗЕРЫ НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ

Специальность 01.04.03 - радиофизика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Ростов-на-Дону - 2000

Работа выполнена в Ростовском государственном университете

Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор Сэм М.Ф.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Петраш Г.Г. доктор физико-математических наук, профессор Тарасенко В.Ф. доктор технических наук, профессор Безуглов Д.А.

Ведущая организация: Институт Общей физики РАН.

Защита состоятся 14 декабря 2000г. в 14 часов. На заседании диссертационного совета Д 063.52.06 при Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 5, РГУ, физфак, ауд. 247.

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке РГУ по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан "_"_2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 063.52.06, доктор физико-математических наук

Г. Ф. Заргано

86 - ЯЛ ¡.и -01.0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Генерация когерентного излучения к настоящему времени реализована на самых разнообразных активных средах и на многих тысячах лазерных переходов с применением различных способов накачки лазерных уровней и механизмов создания инверсии. Однако сравнительно небольшое число лазеров широко используется, в основном, благодаря их высокой эффективности, хорошим энергетическим параметрами и эксплуатационным характеристикам, требуемому диапазону длин волн генерации. Поэтому задача поиска новых эффективных лазерных сред и исследования механизмов их генерации остается актуальной для квантовой радиофизики. В процессе поиска создаются не только принципиально новые типы лазеров, но и обогащаются фундаментальные разделы физической науки, что делает такие исследования тем более ценными и актуальными.

Из всех типов лазеров самым обширным, пожалуй, является класс газовых лазеров; они перекрывают наиболее широкий диапазон длин волн генерации от мягкого рентгена до миллиметровых волн, им присуще большое разнообразие физических процессов, задействованных для накачки и создания инверсии, они обеспечивают наилучшее качество излучения и обладают рекордными достижениями по ряду параметров. Из многих же способов накачки газовых лазеров наиболее удобным, и потому имеющим наибольшее практическое значение, является газоразрядный, при котором активной средой является низкотемпературная плазма.

Для инверсии населенностей необходимо, чтобы активная среда была в существенно неравновесном состоянии, то есть чтобы распределение населенностей по возбужденным уровням значительно отличалось от больцма-новского, задаваемого электронной температурой Те . В плазме различают два типа неравновесности: ионизационную и рекомбинационную. Ионизационной называется такая, когда Те в плазме выше равновесной для данной степени ионизации. Поэтому в данном режиме степень ионизации плазмы нарастает, либо, если режим стационарный, наблюдается отток заряженных частиц, скажем, за счет амбиполярной диффузии, на стенки трубки. Ионизационный режим характерен для лазеров, работающих на переднем фронте импульса возбуждения (самоограниченные лазеры) или в непрерывном режиме в разреженных газах. В таком режиме преимущественный поток атомов движется снизу вверх по уровням энергии, и усиление света, таким образом, наблюдается в процессе ионизации газа.

Противоположным типом является рекомбинационная неравновесность, когда Те оказывается ниже равновесной для данной степени ионизации и происходит уменьшение плотности плазмы, т.е. ее рекомбинация. Здесь поток атомов по возбужденным состояниям движется сверху вниз, и инверсия наблюдается при переходе от плазмы к состоянию нейтрального

газа. То есть генерация осуществляется преимущественно вслед за импульсом возбуждения в послесвечении разряда, когда процессы рекомбинации преобладают над процессами ионизации. Или, если режим стационарный, то ионизация осуществляется пучком быстрых частиц (электронов или протонов), а основная масса электронов остается холодной и поэтому интенсивно рекомбинирует с ионами.

Лазеры с первым типом неравновесности называют ионизационными, со вторым — рекомбинационными лазерами. В принципе, ионизационная и рекомбинационная неравновесности обладают сопоставимыми возможностями в создании инверсии населенностей. Рекомбинационная даже выглядит предпочтительней, так как поток накачки идет от верхних уровней к нижним, а не наоборот, как при ионизационной неравновесности. Но, поскольку большинство исследованных к началу настоящей работы газовых лазеров относились к ионизационному типу, долго существовало предубеждение в отношении перспектив рекомбинационной накачки. Однако теоретическими работами Л.И. Гудзенко, Л.А. Шелепина и С.И. Яковленко с сотрудниками и экспериментальными исследованиями, обобщенными в данной диссертации, сомнения в отношении больших возможностей рекомби-национных лазеров развеяны.

Таким образом, актуальность данной работы состоит прежде всего в экспериментальном обосновании эффективности рекомбинационной неравновесности для накачки и создания инверсии в газовых лазерах; в реализации большого числа рекомбинационных лазеров, генерирующих в том числе и в коротковолновой области спектра. Это придало значительный импульс поиску и исследованию рекомбинационных лазеров разных типов во многих других лабораториях, и сейчас это довольно обширный класс лазеров, обеспечивающих хорошие выходные характеристики от ИК до рентгеновского диапазона, и число рекомбинационных лазеров продолжает увеличиваться.

Цель диссертационной работы состояла в поиске рекомбинационных активных сред и исследовании газоразрядных рекомбинационных лазеров преимущественно на смесях инертных газов с парами химических элементов, причем предпочтение отдавалось ионным лазерам, обеспечивающих генерацию в видимой и ближней УФ области спектра.

Основные задачи научных исследовании:

- поиск новых лазерных переходов в газах и парах химических элементов с акцентом на тех из них, где инверсия и генерация обеспечиваются за счет рекомбинации;

- исследование возможности накачки за счет рекомбинации плазмы уже известных лазерных переходов;

- исследование физических процессов, особенностей механизмов накачки и создания инверсии в рекомбинирующей плазме;

- поиск и экспериментальная реализация новых способов и типов возбуждения газоразрядных рекомбинационных лазеров;

- оптимизация выходных характеристик наиболее эффективных из вновь открытых лазеров, перспективных для практического применения;

- обоснование перспектив возможных применений созданных рекомбинационных лазеров и практическая реализация некоторых из их.

Научная новизна диссертации определяется рядом впервые полученных научных результатов и оригинальных исследований, наиболее существенные из которых следующие:

1. Сформулированы и экспериментально обоснованы общие требования к расположению лазерных уровней для создания инверсии и эффективной накачки в условиях рекомбинационно-неравновесной плазмы; выявлены особенности рекомбинационной накачки переходов многозарядных ионов.

2. Доказана важная роль электронного девозбуждения в формировании или срыве инверсии населенностей уровней, особенно в послесвечении разряда.

3. Впервые экспериментально обнаружена реакция перезарядки с ионизацией - один из эффективных процессов создания двукратных ионов лег-коионизуемых элементов.

4. Впервые получена генерация в общей сложности на 89 новых лазерных переходах в спектрах атомов и ионов различных элементов и доказано, что на 46 из них генерация осуществляется при накачке рекомбинацией, на 33 - с накачкой перезарядкой, на б - передачей возбуждения от метастаби-лей, на 4 - с накачкой электронным ударом. Кроме этого, получена генерация еще на 15 лазерных переходах, уже известных ранее, но впервые полученных в рекомбинационном режиме.

5. Открыты эффективные ионные рекомбинационные лазеры на парах стронция (А430,5 и 416,2 нм) и кальция (Ш3,7 нм и 370,6 нм); подробно исследован и обоснован рекомбинационно-столкновительный механизм накачки уровней и создания инверсии населенностей в них.

6. Впервые предложено использовать явление катафореза в импульсно-периодических лазерах на парах металлов для введения и равномерного распределения активных атомов; на примере He-Sr рекомбинационного лазера продемонстрирована высокая эффективность этого метода для создания малогабаритных импульсных кагафорезных лазеров на парах металлов.

7. Осуществлена квазирезонансная оптическая накачка в уширенное давлением далекое крыло (отстройка от центра линии 4 нм) резонансной линии таллия 377,6 нм излучением рекомбинационного Не-Са (7.373,7 нм) лазера с получением сверхсветимости на линии А.535 нм T1I.

Научная и практическая значимость диссертационной работы.

Наибольшую научную значимость имеет общий вывод, следующий из всей совокупности результатов данной работы, что рекомбинация газоразрядной плазмы является эффективным и весьма распространенным механизмом накачки возбужденных уровней, способным обеспечить инверсию и генерацию на многих переходах в спектрах ионов и нейтральных атомов. Это подтверждено в работе экспериментально получешем многих новых линий генерации в нейтральных и ионных спектрах различных элементов, работающих в рекомбинационном режиме и излучающих, в том числе, в коротковолновой области спектра.

Практическая значимость определяется тем, что ряд результатов работы имеет несомненную ценность для разработки практичных образцов открытых в работе He-Sr(Ca) рекомбанационных лазеров и свидетельствуют о хороших перспективах их применений; из них наиболее важными представляются:

- создание методики расчета тепловых режимов He-Sr(Ca) лазеров, из которой, в частности, следует, что в трубках с принудительным охлаждением предельный энерговклад в разряд может достигать -13-14 кВт/м , а погонная средняя мощность генерации -14 Вт/м;

- результаты комплексных исследований по оптимизации выходных характеристик He-Sr(Ca) рекомбинационных лазеров с продольным разрядом, важнейшими из которых являются разработка простых и удобных для практического использования лазерных трубок с саморазогревом на уровень выходной средней мощности ~ 1-1,5 Вт на Л430,5 нм Sill и А.373,7 нм Call, в том числе отпаянных активных элементов, совместимых с блоком питания серийно выпускаемого лазера на парах меди; достижение рекордной средней мощности генерации 3,9 Вт от He-Sr лазера с водяным охлаждением; (созданные автономные макеты He-Sr и Не-Са лазеров были награждены серебряной и бронзовой медалями ВДНХ СССР);

- демонстрация эффективности использования явления катафореза в импульсно-периодических лазерах на парах металлов: получение рекордной удельной средней мощности генерации 277 мВт/ см3 при средней мощности ~ 0,5 Вт от He-Sr катафорезного лазера;

- демонстрация перспективности применения рекомбинационных лазеров на стронции и кальции для оптической накачки различных активных сред: получение сверхсветимости на А535 нм T1I при квазирезонансной оптической накачке смеси Т1-Не излучением рекомбинационного Не-Са лазера (1373,7 нм); осуществление впервые генерации на 14 длинах волн молекулы Те2 в желто-красной области спектра при накачке He-Sr (А.430,5 нм) лазером; генерация перестраиваемого излучения в желто-зеленой области спектра на растворе красителя при накачке He-Sr лазером;

- результаты проведенных исследований были использованы при разработке промышленных образцов рекомбинационных лазеров на парах строн-

ция и кальция в НИИ ГРП (г. Рязань); разработанные нами активные элементы рекомбинационного лазера на стронции были применены в лазерных проекционных системах телевизионного изображетая в ИОФ РАН и ФИ

РАН (г. Москва). *

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертации, обеспечиваются:

- комплексным применением нескольких современных методов исследования лазеров и диагностики газоразрядной плазмы, взаимно дополняющих и контролирующих друг друга;

- тщательным сопоставление результатов теоретического анализа и математического моделирования с экспериментальными данными;

- независимым экспериментальным и теоретическим подтверждением большинства результатов и выводов во многих других лабораториях и исследовательских группах у нас в стране и за рубежом.

На защиту выносятся следующие результаты п положения:

1. Электронное девозбуждение играет важную роль в формировании населенностей ионных уровней металлов в разряде, и, в зависимости от расположения уровней, способствует созданию инверсии населенностей на одних переходах и срывает ее на других.

2. Эффективная генерация в рекомбинационном режиме обеспечивается, если расположение лазерных уровней перехода удовлетворяет следующим общим требованиям:

- верхний лазерный уровень должен быть одним из нижних в верхней группе близкорасположенных уровней;

- нижний лазерный уровень должен быть одним из верхних в нижней группе близкорасположенных уровней;

- нижний лазерный уровень не должен располагаться слишком близко к основному состоянию.

Кроме того, уровень Те должен быть как можно ниже, а пг должна быть достаточно высокой, так чтобы вероятность электронно-столкнови-тельных переходов внутри групп превосходила вероятность оптических. Именно при таком расположении уровней электронное девозбуждение способствует концентрации накачки на верхнем лазерном уровне и эффективной очистке нижнего. Эти требования сохраняют силу и при накачке лазерных уровней ударами второго рода при столкновениях тяжелых частиц в послесвечении разряда.

3. Экспериментально обнаруженная в работе реакция перезарядхи с ионизацией является важным дополнительным источником двукратно заряженных ионов металлов как в течение импульса тока, так и в послесвечении разряда, что подтверждается измерениями сечений этой реакции при взаимодействии ионов инертных газов со всеми щелочноземельными металлами.

4. Результаты исследований по поиску новых лазерных линий в спектрах атомов и ионов различных элементов и установление механизмов генерации, итогом которых явилось получение генерации на 89 переходах в ИК, видимой и УФ области спектра, в том числе:

- на 35 ионных переходах щелочноземельных металлов, алюминия, олова и свинца, а также на 7 переходах нейтрального спектра ртути в послесвечении импульсного газового разряда; доказательство рекомбинацион-ного механизма их накачки со свойствами, хорошо согласующимися со сформулированными в работе общими принципами накачки уровней и создания инверсии в рекомбинирующей плазме;

- на 33 ионных и на 4 нейтральных линиях серебра и меди при разряде в полом катоде с накачкой ионных линий за счет перезарядки атомов металла на ионах гелия или неона, атомных линий - за счет рекомбинации в послесвечении разряда;

- на 6 ионных лазерных переходах Aril, KrII, ХеП при квазинепрерывном разряде в полом катоде на смесях газов Не-Аг, He-Kr, Ne-Xe и Ne-He-Xe с накачкой ступенчатой реакцией передачи возбуждения от метастабилей гелия или неона ионам тяжелых инертных газов;

- на 4 линиях в спектре ТШ1 с накачкой электронным ударом.

Кроме того, генерация была осуществлена на 14 длинах волн молекулы Те2в желто-красной области спектра при оптической накачке излучением He-Sr рекомбинационного лазера. Таким образом, суммарное количество новых линий генерации составило 103.

5. Результаты комплексных исследований механизма работы He-Sr лазера с X = 430,5 и 416,2 нм и Не-Са лазера с X = 373,7 нм и 370,6 нм, доказывающих что:

- накачка лазерных уровней обеспечивается тройной электрон-ионной рекомбинацией ионов Sr++(Ca'H) в послесвечении разряда; ионы Sr^Ca*4) создаются главным образом электронным ударом во время импульса тока и частично за счет реакции перезарядки с ионизацией в импульсе тока и в послесвечении;

- инверсия населенностей достигается за счет электронного девозбуж-дения, обеспечивающего дополнительное заселение верхнего и расселение нижнего лазерных уровней.

6. Для реализации генерации на переходах многозарядных ионов (Z> 3) с накачкой тройной рекомбинацией в условиях продольного импульсного разряда необходимо использовать малые давления газа (< 0,5 Тор); при этом, наряду со столкновениями с атомами и ионами гелия, существенное значение приобретает механизм охлаждения электронов за счет амбиполярной диффузии. Именно в таких условиях впервые получена генерация в реком-бинационном режиме на 3-х переходах ОШ и 9-ти переходах XelY в видимой и УФ области cneicrpa.

7. Подтвержденная экспериментально методика расчета тепловых режимов и средних выходных мощностей генерации He-Sr(Ca) лазеров, из которой следует, что, во-первых, основной вклад в отвод тепла от лазерных трубок без принудительного охлаждения дает тепловое излучение (~70%), остальное обеспечивает теплопроводность и конвективное охлаждение, во-вторых, в трубках с принудительным охлаждением предельный энерговклад в разряд может достигать -13-14 кВт/м , а погонная средняя мощность генерации ~14Вт/м.

8. Результаты цикла исследований по оптимизации выходных характеристик He-Sr(Ca) рекомбинационных лазеров с продольным разрядом, важнейшими из которых являются - разработка простых и удобных для практического использования лазерных трубок с саморазогревом на уровень выходной средней мощности ~ 1 Вт на 1430,5 нм SrII и А373,7 нм Call, достижение рекордной на настоящее время средней мощности генерации 3,9 Вт от He-Sr лазера с водяным охлаждением.

9. Явление катафореза целесообразно использовать для создания эффективных и удобных в обращении импульсно-периодических лазеров на парах металлов с продольным разрядом, что доказывается экспериментами с He-Sr катафорезным лазером с рекордным уровнем удельной средней мощности генерации 277 мВт/ см3.

10. При разряде в полом катоде реализуется импульсная и непрерывная генерация на нескольких ИК переходах SrII и СаП с накачкой перезарядкой на ионах криптона; в РПК с предыонизацией и малым межэлектродным расстоянием — генерации на рекомбинационной линии 1430,5 нм SrII; и в открытом разряде в смеси He-Kr-Sr реализуется совместная генерация на самоограниченных 11033, 1092 нм SrII, перезарядочных 11087, 1123,1202 нм SrII и рекомбинационной 1430,5 нм SrII линиях стронция.

11. Фиолетовое и УФ излучение лазеров на парах стронция и кальция перспективно для оптической накачки других активных лазерных сред, что доказывается получением сверхсветимости на 1535 нм ТП при квазирезонансной оптической накачке смеси TI-Не излучением рекомбинационного Не-Са (1373,7 нм) лазера; осуществлением генерации на 14 новых лазерных переходах молекулы Те2 в желто-красной области спектра при накачке He-Sr (1430,5 нм) лазером; генерацией перестраиваемого излучения в желто-зеленой области спектра на растворе красителя при накачке He-Sr лазером.

Личный вклад автора. Материалы диссертации отражают личный вклад автора в проблему газоразрядных рекомбинационных лазеров на парах металлов. В исследованиях, определивших защищаемые положения и выводы диссертации, автору принадлежат постановка задач, инициатива проведения и руководство экспериментами или расчетами, а также объяснение или интерпретация полученных результатов; в большинстве случаев ав-

тор принимал непосредственное участие в экспериментах, составлении математических моделей и в проведении расчетов.

В то же время автор приносит большую благодарность всем сотрудникам, соавторам научных работ, аспирантам и студентам, обеспечившим неоценимый, порой решающий вклад в реализацию многих идей автора.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из девяти разделов, включая введение и заключение, приложения и списка литературы. Она содержит 345 страниц текста, включающие 18 таблиц , 90 рисунков (на 62 страницах), список литературы из 452 наименований, в том числе 97 работ автора.

По теме диссертации опубликована 93 печатная работа, в том числе 2 монографии (в соавторстве), 65 статей, 23 текста и тезисов докладов, 1 авторское свидетельство. Кроме того, ряд материалов диссертации представлен в научно-технических отчетах НИР РГУ, а также отражен в учебно-методических работах автора

Материалы докладывались н обсуждались на следующих научных конференциях и семинарах: V и VIII Всесоюзные конференции по физике электронных и атомных столкновений (Ужгород, Ленинград, 1972, 1981); П семинар "Физические процессы в ОКГ" (Ужгород, 1978 гг.); Всесоюзные семинары "Газовые лазеры на парах металлов и их применения" (Ростов-на-Дону, Новороссийск, Сочи, Туапсе, 1971,1973,1975,1977, 1981, 1982, 1985, 1989, 1991, 1993, 1996, 1998, 2000); IV Всесоюзная научно-техническая конференция по электронной технике (Рязань, 1974); IX Сибирское совещание по спектроскопии (Томск, 1974); II Всесоюзный симпозиум по физике газовых лазеров (Новосибирск, 1975); III и IV Международные конференции "Лазеры и их применения" (Дрезден, 1977, Лейпциг, 1981); Международные конференции "Лазеры-78","Лазеры-79","Лазеры-8Г (США, Орландо, 1978, 1979, Новый Орлеан, 1981); II и П1 Международные конференции "Оптика лазеров"(Санкт-Петербург, 1980, 1982 ); Международный симпозиум "0птика-80" (Будапешт, 1980) ; XIX Всесоюзный съезд по спектроскопии. (Томск, 1983); Всесоюзное совещание "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах" (Томск, 1986 ); Совещание "Активные """ среды плазменных и газоразрядных лазеров" (Гродно, 1987); Международная конференция по когерентной и нелинейной оптике - КиНО-88 (Минск, 1988); Всесоюзные семинары "Спектроскопия активных сред газоразрядных лазеров" (Тарту, 1988, Лохусало, 1990); Всесоюзный семинар "Газовые и плазменные лазеры в микроэлектронике" (Суздаль, 1989); Международная конференция "Лазеры и их применения". (Болгария, Варна. 1990 ); Международный симпозиум "Импульсные лазеры на парах металлов" (Великобритания, Сэнт Андрюс, 1995); II, III, IV Международные конфе-

ренции "Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул" (Томск, 1995, 1997, 1999).

Содержание работы

В первом разделе - введении - дана общая характеристика работы, вводится понятие об ионизационной и рекомбинационной неравновесности, оцениваются потенциальные возможности рекомбинационных лазеров и их место среди других типов газовых лазеров; обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задами исследований, научная новизна и практическая значимость, основные результаты и положения, выносимые на защиту, приводится краткое содержание последующих разделов диссертации.

Во втором разделе рассматриваются основные процессы и общие принципы накачки уровней и создания инверсии в рекомбинирующей газоразрядной плазме.

Вначале, исходя из общих физических соображений, сделана оценка диапазона ожидаемых концентраций и температур электронов в условиях рекомбинирующей плазмы послесвечения газоразрядных лазеров: пе = 1013 -10'6 см"3; Те = 0,2-0,65 эВ . Это позволило в последующем выделить и обсудить круг процессов взаимодействия частиц, которые могут быть существенны в этих условиях.

При рассмотрении радиационных процессов и связанным с ними вопросов, подчеркивается, что вероятность разрешенных дипольных оптических переходов довольно резко возрастает с расстоянием между уровнями энергии ( ос АЕц2).

В дополнение к традиционным формулам для расчета ненасыщенных коэффициентов усиления лазеров для случая гауссовского и лоренцовского контуров усиления, выведены удобные для практических расчетов формулы для смешанного фойгтовского контура.

Излагается методика повышения точности измерения коэффициента усиления импульсных лазеров методом вносимых в резонатор максимальных потерь; традиционная методика приводит к занижению измеряемого коэффициента усиления, если время развития генерации в резонаторе лазера соизмеримо с временем существования инверсии.

Показана важность электронного девозбуждения - сверхупругих соударений электронов с возбужденными атомами - в условиях сравнительно плотной низкотемпературной плазмы послесвечения разряда. В противоположность оптическим спонтанным переходам, скорость электронного девозбуждения возрастает с уменьшением АЕ2] и для ионов пропорциональна (Д£21 • Тет)Л , для атомов — АЕ2\'У2. Таким образом, электронное девозбу-ждение перераспределяет населенности близкорасположенных уровней, а значит существенно влияет на создание инверсии в условиях рекомбинирующей плазмы. В работе предложены удобные практические формулы для расчета констант скоростей электронного возбуждения и девозбуждения

уровней. Чго касается девозбуждения за счет сверхулругих соударений с атомами, то показано, чго они могут стать существенными только при давлениях буферного газа порядка атмосферного и выше и при расстояниях между уровнями меньших 0,5 эВ.

Основными механизмами создания ионов, рекомбинирующих в послесвечении, являются прямая и, особенно, ступенчатая ионизация электронным ударом в течение импульса тока. Предложена упрощенная методика расчета констант скоростей ионизации по Дравину.

Далее рассмотрены различные типы рекомбинации. Показано, что тройная электрон-ионная ударно-излучательная рекомбинация в большинстве случаев преобладает в условиях газоразрядных лазеров на парах металлов. Диссоциативная рекомбинация существенна для ионов инертных газов, которые почти всегда используются в качестве буферных в лазерах на парах металлов, и в меньшей степени либо вообще несущественна для ионов металлов. Но молекулярные ионы инертных газов могут косвенно влиять на населенность рабочих лазерных уровней за счет передачи энергии при ударах второго рода. Что касается молекулярных ионов металлов, то сведения о них в литературе очень немногочисленны, что говорит, по-видимому, об их малой распространенности.

Тройная рекомбинация с участием атомов как.третьей частицы гораздо менее вероятна (на 7-8 порядков) по сравнения с тройной электрон-ионной рекомбинацией, где третьей частицей является электрон, и может стать существенной лишь при давлениях буферного газа порядка атмосферного и выше, и при малой степени ионизации плазмы. Но в этих условиях на первый план зачастую выходит диссоциативная рекомбинация.

Далее рассматриваются удары второго рода между тяжелыми частицами. Наш вклад в исследование реакций передачи возбуждения и Пеннинг-процесса состоял в том, что впервые экспериментально наблюдалась ступенчатая передача возбуждения и ступенчатый Пеннинг-процесс при взаимодействии ионов ртути с метастабилями неона и гелия:

+ Ме(т) + N6, (1)

+ Не(т)->Нё++ + Не + е. (2)

Для ионных лазеров на парах металлов большое значение имеет реакция перезарядки с возбуждением:

А + В+ -» А+* + В. (3)

Она приводит к селективному заселению ионных уровней атомов металла А+*, расположенных вблизи потенциала ионизации буферного газа В+.

Нами впервые была экспериментально обнаружена новая реакции перезарядки - перезарядка с ионизацией:

А + В4" + В + е, (4)

вначале для смеси магний-гелий, а затем и для смесей других щелочноземельных металлов с гелием и неоном. Протекание такой реакции при тепловых столкновениях становится возможным, если потенциал ионизации

инертного газа превышает энергию двукратной ионизации атома металла. Для иона гелия это справедливо примерно для трети элементов периодической системы. Измеренные сечения (4) дали величины О ~ 5-10"15 см2, что сравнимо с сечениями для реакции (3). Большая величина сечений обусловлена тем, что избыток энергии уносится, как и при реакции Пеннинга, высвобождающимся электроном. Поэтому перезарядка с ионизацией - важный дополнительный источник двукратно заряженных ионов металлов как в течение импульса тока, так и в послесвечении разряда.

С учетом того, что в условиях рекомбинационной неравновесиости значительное, а порой решающее влияние на населенности уровней оказывает электронное девозбуждение, сформулированы общие требования к расположению лазерных уровней для создания инверсии в условиях рекомбина-ционно-столкновительной кинетики как для случая отдельно отстоящих термов, так и для групп уровней:

- верхний лазерный уровень должен быть одним из нижних в верхней группе близкорасположенных уровней;

- нижний лазерный уровень должен быть одним из верхних в нижней группе близкорасположенных уровней;

- нижний лазерный уровень не должен располагаться слишком близко к основному состоянию;

- уровень Тг должен быть как можно ниже, а пе должна бьпъ достаточно высокой, так чтобы вероятность столкновительных переходов внутри групп превосходила вероятность оптических. Именно при таком расположении уровней электронное девозбуждение способствует концентрации накачки на верхнем лазерном уровне и эффективной очистке нижнего. Эти требования сохраняют силу и при накачке ударами второго рода при тепловых столкновениях тяжелых частиц в послесвечении разряда.

Третий раздел посвящен исследованию генерации в парах цинка, кадмия и ртути, а также получению новых линий генерации в спектрах ртути, серебра и меди.

В начале раздела приводятся конструктивные особенности основных применявшихся лазерных трубок с продольным разрядом и схем импульсного питания лазеров. Типичные размеры трубок: внутренний диаметр ¿1 я 58 мм, активная длина /» 50 см; длительность импульса тока - 0,5-2 мкс.

В результате экспериментов по поиску новых линий генерации в спектре ртути в положительном столбе импульсного продольного разряда была получена генерация на девяти ИК переходах в спектре на семи из них — впервые. Генерация на всех линиях наблюдалась в послесвечении разряда, максимальная ее длительность составляла 30—40 мкс. На линиях Х.942 и 1357 нм генерация осуществлялась также и в импульсе тока. Изучение временных характеристик спонтанного излучения и генерации позволили установить рекомбинационный механизм накачки уровней в послесвечении Характерное для многих лазерных переходов явление сдвига импульса генера-

ции в дальнее послесвечение с ростом тока разряда выше оптимального объяснено влиянием электронного девозбуждения, срывающего инверсию при пе выше критического значения.

Далее рассматриваются исследования генерации на ионных переходах цинка, кадмия и ртути. Поведение во времени спонтанного излучения ионных линий металлов (при давлениях гелия рнс ~ 1-20 Тор и паров металла р„ ~ 10"3-10"1 Тор) имеет характерные особенности. У всех линий одноэлек-тронного спектра, начинающихся с уровней ниже потенциала Не+ , наблюдается интенсивное длительное послесвечение (т ~ 50 мкс). При малых токах в импульсе 1 <2 А оно спадает экспоненциально. С ростом / наблюдаются отклонения от экспоненциальносга, неодинаковые для разных линий. При / > 30 А сразу после импульса тока на длительном послесвечении появляется интенсивный кратковременный всплеск (т « 3-5 мкс), амплитуда которого резко нарастает, а длительность сокращается с ростом тока. У линий с верхним уровнем выше Не+, таких как 1567,7 нм Н§11, длительное послесвечение либо вообще отсутствует, либо очень слабо, а при больших токах появляется только вышеупомянутый всплеск.

Наличие этого начального всплеска в послесвечении объясняется рекомбинацией двукратных ионов металла по следующим основным причинам: 1) всплеск наблюдается у всех ионных линий металлов; 2) длительность его примерно в 20 раз меньше длительности рекомбинационного послесвечения нейтральных линий, что согласуется с зависимостью от заряда иона 2 коэффициента тройной электрон-ионной рекомбинации

а а (5)

3) всплеск наблюдается только после остывания электронов, наложение греющего импульса тока приводит к провалу в нем и в импульсе генерации (из-за того, что а ос Те'ш ); 4) он присутствует и в разряде без буферного газа (в "чистых" парах), длительное же послесвечение при этом полностью исчезает. Отсюда следует рекомбинациовный характер накачки лазерных переходов ZnII, СШ в режимах, когда генерация происходит во время этого всплеска: при малых давлениях буферного газа и в "чистых" парах цинка и кадмия, а также в смеси Не-Щ на 1567,7 нм ЩП, и на других переходах, верхний лазерный уровень которых расположен выше потенциала Не+.

Генерация на линиях одноэлектронного спектра НэП , СсЩ и Zтil¡, верхний уровень которых расположен ниже Не+, в смеси паров с гелием происходит в длительном послесвечении разряда. Здесь, так же как и для нейтральных линий ртути, наблюдается смещение импульса генерации в послесвечение с ростом тока; задержка может достигать нескольких десятков микросекунд. На основании ряда наблюдений и экспериментов, в том числе экспериментов по добавке тушащих метастабили примесей, доказано, что причиной появления длительного послесвечения и генерации в этот период на линиях 2п11, СсШ и ЩП является перезарядка (3) ионов гелия на атомах цинка, кадмия и ртути.

Подробное изучение временных характеристик линий Znll, Cdll и Hgll с применением методики подогрева электронного газа в послесвечении позволило впервые обосновать важную роль электронного девозбуждения в перераспределении населенностей ионных уровней металлов в послесвечении разряда: в зависимости от расположения уровней в группе близкорасположенных термов, оно либо способствует созданию инверсии населенностей на одних линиях (таких как >.492,4; 4991,1 нм Znll, ?.537,8; 533,7 им Cdll), либо срывает ее на других (например, Л.615 нм Hgll); оно же является причиной сдвига генерации в послесвечение разряда с ростом пе выше оптимального значения.

Отдельно изучено влияние электронного девозбуждения в He-Hg (Â615 нм) ионном лазере с разрядом в полом катоде (РПК). В РПК, благодаря преобладанию в пе многочисленной группы медленных электронов с Те <, 1 эВ ( при одновременном присутствии группы быстрых электронов с > 200 эВ), процесс электронного девозбуждения эффективно перераспределяет населенности уровней не только в послесвечении, но и во время импульса тока; то есть рекомбинационная неравновесность в РПК имеет квазинепрерывный характер.

Поскольку относительно механизмов накачки уровней Hgll в литературе высказывались наиболее противоречивые точки зрения, было уделено значительное внимание исследованию физики процессов именно в этом лазере. Если величины полного сечения перезарядки ионов гелия на атомах ртути, измеренные в разных работах, практически совпадают Q — (1,4 ± 0,1)-10"14 см'2 , то данные до парциальным сечениям и коэффициентам ветвления весьма противоречивы. В экспериментах мы использовали метод модуляции населенностей уровней иона ртути лазерным излучением на Л.615 нм Hgll - прерывание этого излучение изменяет населенность лазерных и других уровней, связанных с лазерными оптическими или столк-новительными переходами. Применение этого метода в совокупности с наблюдением временных характеристик линий ртути позволило получить сведения о парциальных сечениях перезарядки на лазерные уровни Hgll, которые составили: 0(72Р°3/2) = 2,0-Ю"15 см2, g(72P°1/2) = 3,6-10'16 см2, g(62Dsa) = 2,4-10'16 см2. Было также установлено, что преобладающий поток перезарядки (до 70%) идет в бейтлеровский спектр иона ртути, обычно не принимавшийся во внимание, и только 30% в одноэлекгронный спектр.

В конце раздела описаны эксперименты по генерация на переходах меди и серебра в РПК. В результате было получено 20 новых линии генерации в спектре Ag II и 13 в Си II в диапазоне от 10,725 до 12,08 мкм , а также по две новых линии генерации в атомных спектрах Cul и Agi. Генерация на линиях Ag II осуществлялась только с гелием. Верхние лазерные уровни этих переходов лежат не более чем на 0,6 эВ ниже энергии Не+ . Большинство лазерных переходов в спектре Си II также генерируют при разряде с гелием в качестве буферного газа; четыре ионных перехода меди генерируют с не-

оном как буферным газом. Установлено, что накачка ионных переходов осуществляется за счет реакции перезарядки (3) на ионах гелия или неона, причем перезарядка Ne+ происходила на метастабильные атомы меди. Накачка атомных линий Cul и Agi, генерирующих в послесвечении разряда, является рекомбинационной.

Четвертый раздел посвящен работам по получению и исследованию генерации на ионных переходах щелочноземельных металлов, а также алюминия, олова и свинца.

Наиболее полно механизм накачки уровней и получения инверсии на-селенностей за счет рекомбинационно-столкновительной кинетики реализуется в открытых и исследованных нами ионных лазерах на парах стронция и кальция. Причем, из всех новых лазерных линий в спектрах Srïï (7 линий) и СаП (5 линий) наилучшими характеристиками обладают переходы 62Sv2 — 52Р°зд,1/2 Я430.5; 416,2 нм SrII и 52Sm — 42P°3/2,iа ¿373,7; 370,6 нм СаП. Подобие расположения уровней приводит к сходству механизмов и характеристик генерации в этих лазерах. Поэтому в дальнейшем более подробно обсуждается генерация на ионных переходах стронция.

Генерация на линиях СаП и Srü в оптимальном режиме наблюдается в смеси паров металлов с большим давлением гелия в период начального всплеска послесвечения разряда На ИК переходах при токах выше оптимальных имеется тенденция к смещению импульса генерации в длительное послесвечение. Начальный всплеск интенсивности в послесвечении у элементов второй группы, также как у ртути, цинка и кадмия, объясняется тройной ударно-радиационной рекомбинацией двукратных ионов

Sr" 4- 2e-»Sr+* + е, (6)

созданных в импульсе тока за счет прямой и ступенчатой ионизации Sr + е Sr++ +■ Зе ; Sr+ е Sr" +2е ; Sr+ + еSr" +- 2е. (7) Но потенциалы одно- и двукратной ионизации у щелочноземельных металлов в сумме меньше потенциала Не+ (за исключением бериллия). Это позволяет в течение тока создать большую концентрацию ионов Sr" и Ca" даже при значительном давлении буферного газа. Большие же давления гелия позволяют быстро охлаждать электроны, что способствует интенсивной накачке тройной электрон-ионной рекомбинацией. Длительное послесвечение, которое следует за начальным рекомбинационным всплеском, обязано реакции перезарядки с ионизацией

Sr Не+ Sr" + Не + е (8)

с последующей рекомбинацией (6). Такой механизм подтверждается экспериментами с подогревом плазмы вторым слабым импульсом тока, в течение которого наблюдается почти полный провал как во время начального интенсивного всплеска, так и во время длительного послесвечения у всех линий SrII и Call.

При больших давлениях гелия, когда успевает произойти конверсия ионов Не+ в Не2+ к реакции (8) может добавляться такая реакция:

Sr + Не/ -> Sr~ + 2He + е. (9)

Некоторая дополнительная концентрация ионов Sr++ может создаваться также за счет ступенчатого Пеннинг-процесса:

Sr* + He(m) Sr" + Не + е. (10)

Расположение лазерных уровней SrII и Call хорошо соответствует общим требованиям для получения инверсии в режиме рекомбинацион-но-столкновительной кинетики. Так, в SrII верхний лазерный уровень 62S лазерных переходов 1430,5 и 1416,2 нм является самым нижним в группе

ч ч о л ч в л о л

6 S, 6 Р, 5 D, 4 F , а нижний лазерный уровень 5 Р — верхним в группе 5 Р , 42D. Поэтому под действием электронного девозбуждения происходит стягивание рекомбинационной накачки на верхние лазерные уровни и уменьшение населенности на нижних лазерных уровнях. При этом девозбуждение нижнего лазерного уровня 52Р через промежуточный метастабильный уровень 42D компенсирует негативное влияние пленения резонансного излучения на переходе 52Р° — 52S.

Требование низкого уровня Ге в рекомбинационных лазерах придает особое значение давлению и роду буферного газа. В этом смысле уникальными свойствами обладает гелий, как самый легкий инертный газ, при упругих соударениях как с атомами, так и с ионами которого электроны отдают сравнительно большую часть энергии 8 - mJ2Mna. Сечение упругих соударений электронов с гелием при Те < 1 эВ порядка 5-1 О*16 см2 , что значительно больше, чем для других инертных газов. Высокий потенциал возбуждения и ионизации гелия не препятствует созданию большого количества двукратных ионов металлов в импульсе тока, а внутренняя энергия Не+ используется для дополнительного образования двукратных ионов металлов как в импульсе, так и в послесвечении за счет реакций перезарядки с ионизацией (8) и (9). Это и объясняет, почему эффективная генерация на линиях 1430,5 нм и 1416,2 нм SrII и 1373,7 нм Ii 1370,6 нм СаП наблюдается только в смеси с гелием, причем с увеличением рцс вплоть до нескольких атмосфер мощность и энергия импульса генерации возрастают.

Далее описываются работы по получению и исследованию новых линий генерация в спектрах ионов бария, бериллия, алюминия, олова и свинца. Всего в этом разделе сообщается о получении 39 новых лазерных переходов, на 33 из них генерация осуществлялась за счет рекомбинации и ее характеристики хорошо согласуются со сформулированными общими принципами создания инверсии в рекомбинирующей плазме.

Пятый раздел посвящен исследованию генерации на переходах в кислороде и в спектрах инертных газов. Вначале дан анализ перспектив достижения генерации за счет рекомбинации многозарядных ионов (Z >3) в условиях газоразрядной плазмы. Для этого необходимо: а) за время импульса тока создать плазму с высокой концентрацией многозарядных ионов Nz, что возможно только при высоких Те в импульсе, а значит при малых плотностях газа; б) обеспечить глубокое охлаждение электронов в послесвече-

няи - в условиях малых давлений важным дополнительным механизмом охлаждения становится амбиполярная диффузия быстрых электронов на стенки трубки; в) уменьшить бесполезные потери заряженных частиц; они возникают из-за рекомбинации при ее скорости еще недостаточной для достижения инверсии и из-за пристеночных потерь за счет амбиполярной диффузии. Потери получаются минимальными, если для характерных времен диффузии, рекомбинации, охлаждения электронов и времени спада заднего фронта импульса тока выполняется неравенство lD>xpeK > х0ХЛ > Xj.

Далее описаны эксперименты, которые привели к генерации на переходах 01П и XeIV в рекомбинационном режиме в послесвечении продольного импульсного разряда. Предварительно изучались временные характеристики спонтанного излучения различных линий в смеси кислорода или ксенона с различными буферными газами с целью поиска условий, при которых ре-комбинационное послесвечение линий многозарядных ионов наиболее интенсивно. Разряд возбуждался в трубке с / = 50 см и d =0,3 см импульсами тока до 2,5 кА с длительностью ~ 1 мкс. В условиях максимальной рекомби-национной накачки была получена генерация на линиях 1375,5; 376,0; 559,2 нм ОП1 и линиях 1 = 335,0; 430,6; 495,4; 500,8; 515,9; 526,0; 535,3; 539,5; 595,6 нм XeIV. Генерация в послесвечении осуществлялась в смесях О2 и Хе с одним из буферных газов: Не, Н2, Ne и на линиях ОШ и XeIV происходила примерно в одинаковых разрядных условиях: iopt «1,5-3 кА; р02 ~ Рхе ~ 5-Ю'3 -10"2 Тор, давления буферных газов 0,1-0,3 Тор. Максимальный коэффициент усиления ко на сильных линиях достигал - 7-10"1 м"1 на 1559,2 нм ОШ и ~ 4,6-10"3см'1 на 1526,0; 539,5 нм XeIV . Проведенные измерения показали что в период генерации пе » 1015 см"3 а Те я 0,25 эВ. Основными механизмами охлаждения электронов, как показал анализ, являются амбиполярная диффузия и упругие электрон-ионные столкновения. Кроме этого, впервые была осуществлена генерация в ионизационном режиме на 4-х новых лазерных линиях в спектре T1III: 1468; 482; 770; 806 нм.

Далее приводятся результаты исследований по генерации на линии 1585,3 нм Nel. В отличие от работ других авторов, нам удалось получить генерацию в простых и удобных типах разряда: в разряде с полым катодом (РПК) и в продольном разряде. Для РПК использовался щелевой катод / = 45 см и размерами щели 2x6 мм. Генерация осуществлялась в смеси Ne-H2 при общем давлении 5-25 Тор и рцс: рш = 1 : 1,5. Коэффициент усиления достигал 1,2 м"1. Генерация возникала как в послесвечении при токах разряда 0,2-1,3 кА, так и во время импульса при больших токах 1,5-3 кА.

Генерация в продольном разряде (d = 4 мм и / = 50 см) осуществлялась в смеси Ne-Hj при /?Nc: pm « 1 : 1,5 в диапазоне давлений 7-100 Тор. Генерация в послесвечении наблюдалась при i - 30-150 А. Коэффициент усиления достигал 2,3 м'1. При i > 150 А генерация срывалась, хотя интенсивность послесвечения на 1583,3 нм продолжала возрастать. Кроме этого наблюдался еще один режим генерации при / = 1-3 кА, р>25 Тор, : рн2 ~ 1 :2 с ко

~ 36,8 м"1 и сверхсветимостью на 1585,3 нм. Генерация при этом могла происходить как во время тока (в случае больших энерговкладов и соответственно длинных импульсов тока), так и в раннем послесвечении (- в случае коротких импульсов тока).

В качестве основных механизмов накачки в послесвечении анализировались два процесса: тройная рекомбинация атомарных ионов неона Ne+ + е + е -> Ne* + е (11)

и диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов

Ne2+ + е Ne* + Ne. (12)

Исследовалась форма послесвечения на переходах Nel при подогреве электронов в послесвечении слабым импульсом тока. При этом принималось во внимание, что, во-первых, накачка за счет тройной рекомбинации « 7У4-5, в то время как накачка за счет диссоциативной рекомбинации зависит от Те слабо (ос Г/0'43), во-вторых, за счет диссоциативной рекомбинации могут эффективно заселятся только определенная группа уровней Nel, расположенная ниже потенциала Ne+ на 1,5-2 эВ. Наблюдения показали, что на всех линиях Nel формы послесвечения имеют сходный вид, а наложение греющего импульса тока приводит к глубокому провалу в интенсивности линий, типичному для накачки тройной рекомбинацией. Такой провал на линиях Nel наблюдался во всем диапазоне условий генерации в обоих типах разряда. Таким образом, можно заключить, что в рассматриваемых условиях преобладающим механизмом накачки уровней Nel, включая верхний лазерный уровень, является тройная рекомбинация (11). Это подтвердили и проведенные нами теоретические расчеты.

Отдельно изучена генерация на 1585,3 нм Nel в продольном разряде при больших токах (1,5-3 кА). Формы импульсов спонтанного излучения и в этом случае имеют типичный вид: после начального всплеска, обусловленного возбуждением электронным ударом, наблюдается провал, а затем интенсивное послесвечение. Однако, если при малых длительностях импульса тока (т,- < 0,5 мкс) провал следует за импульсом тока, то при т; ~ 2-3 мкс провал и последующий рост интенсивности наблюдается еще в период протекания тока; импульс генерации как раз осуществляется на фронте нарастания интенсивности послесвечения и, в зависимости от т,-, осуществляется либо после импульса тока, либо еще до его окончания. На основе измеренных в этом режиме пе и 8-1016 см'3, Т, и 1 эВ и модельных расчетах показано, что в плазме такого сильноточного импульсного разряда рекомбинационная неравновесность может достигаться уже на спаде импульса разрядного тока. Следовательно, несмотря на то, что генерация на 1585,3 нм Nel происходит еще во время тока, накачка лазерных уровней тем не менее является реком-бинационной.

В конце раздела приводятся результаты экспериментов по получению и исследованию генерация на шести новых лазерных переходах Aril, KrII, Xell в квазинепрерывном РПК на смесях газов He-Ar, He-Kr, Ne-Xe и Ne-He-

Хе. Показано, что механизмом накачки этих переходов является реакция передачи возбуждения от метастабилей гелия или неона ионам Аг+, Кг+ и Хе+.

Как уже отмечалось, появление газоразрядных рекомбинационных лазеров было встречено с некоторым недоверием, а впоследствии появились работы с предложениями альтернативных механизмов накачки лазера на стронции. Поэтому шестой раздел диссертации посвящен диагностике плазмы и более подробному исследованию физических процессов в рекомбинационных лазерах на парах стронция с 1430,5 и 416,2 нм SrII.

Измерения пе и Те в послесвечении осуществлялось зондовым и спектральными методами. Зондовая диагностика хорошо обоснована для лен-гмюровского режима работы зондов, когда длина свободного пробега электронов А намного больше радиуса зонда а и толщины слоя пространственного заряда вокруг зонда 5. При а » 0,1 мм это выполняется для р < 1 Тор. Но работа лазеров на Sr и Са эффективна при рце £100 Тор, где зондовая методика дает существенную погрешность. Поэтому были проведены калибровочные эксперимента, где параметры плазмы измерялись одновременно зондами разного диаметра а = 5,14, 35 и 60 мкм. При р^ < 1 Тор все зонды работали в ленгмюровском режиме и давали одинаковые ие и Те ; с ростом рис наблюдались различия показаний зондов тем большие, чем больше а, что позволило построить калибровочные кривые для корректировки показаний зондов в зависимости от Л/( а+8) и расширить границы применимости зондовых измерений плазмы послесвечения до рце ~ 300 Тор. Это дало возможность провести зондовую диагностику плазмы He-Sr лазера в разных режимах работы. При рНе = 250 Тор в режиме оптимальном для генерации найдено Те=0,2-0,3 эВ; и„ = (3-5)-10й см"3.

Спектроскопическая диагностика Те проводилась на основе измерений насеяенностей высокорасположенных уровней гелия. Анализ показал, что при рне <300 Тор, пе > 1013 см"3 и Те > 0,2 эВ распределение уровней по Больцману в соответствии с Те справедливо для уровней гелия с 5< п < 9. Измерения пе проводились по штарковскому уширению линий водорода Hp, Нг , На . При рне — 250 Тор в режиме оптимальном для генерации найдено Г,= 0,25±0,1 эВ; пе = (2-5)-1014 см'3. Данные зондовых и спектроскопических измерений показали хорошее согласие как по временному ходу, так и по абсолютным величинам. Кроме того, результаты наших измерений хорошо согласуются с данными независимых измерений других авторов.Далее изложены результаты детальных исследований кинетики населенностей He-Sr лазера. Целью их было более четко установить вклад каждого из процессов (6)-(10), в том числе и предложенного Гринченко Б.И. не рекомбинаци-онного процесса ступенчатой перезарядки (СПЗ)

Sr" + Sr(m){He(m)} -> Sr+* + Sr+{He+}, (13)

в накачку лазерных уровней гелий-стронциевого лазера. В отличие от (8)-(10), реакция (13) напрямую возбуждает уровни SrII и носит резонансный характер, так как в ней не высвобождается электрон.

Разграничить рекомбинационный и СПЗ механизмы накачки можно по крайней мере по двум признакам. Во-первых, скорость тройной рекомбинации резко убывает с Те, тогда как сечение перезарядки от Те не зависит, так как в ней не участвуют свободные электроны. Во-вторых, для эффективной СПЗ требуются одновременно большие концентрации и Sr", и метастабилей Sr(m), He(m) . Поэтому в наших экспериментах измерялась концентрация метастабильных и заряженных частиц, а также применялось внешнее воздействие на концентрацию метастабилей и Г,с одновременным наблюдением за откликом спонтанного излучения линий и мощности генерации.

Измерения населенностей проводились методом реабсорбции и методом поглощения излучения от перестраиваемого импульсного лазера на красителе. Лазерная трубка состояла из двух секций с / = 13 см и d = 1 см, которые могли включаться совместно или по отдельности. Наблюдение линий могло проводиться как вдоль, так и сбоку трубки. В опытах по поглощению установка состояла из эксимерного лазера накачки EMG-101, лазера на красителе VL-10, активного элемента He-Sr лазера и блока регистрации, управления и синхронизации. Лазер на красителе излучал импульсы с энергией до 10 мДж и длительностью ~ 20 нс.(Данный эксперимент был выполнен в Институте химической физике РАН с помощью сотрудников этого института В. С. Павленко, В. Г. Егорова и Е. Б. Гордона).

Измеренный ход населенностей различных уровней стронция и гелия хорошо соответствовал рекомбинационному механизму накачки. Концентрация триплетных метастабилей стронция достигала максимума ( 8-1012 см'3 ) в середине импульса тока и затем резко спадала к его окончанию. В период генерации на Я.430,5 нм концентрация Sr(m) составляла лишь (2-5) -1011 см"3. Измеренная суммарная концентрация метастабилей гелия во время импульса генерации составила (3-5) -1012 см"3 . Концентрация ионов Sr" достигала » 1,1-Ю14 см"3 , что составляет ~ 80-90% от исходной концентрации атомов стронция. Столь высокая степень двукратной ионизации есть следствие низких потенциалов одно- и двукратной ионизации Sr (5,7 и 11 эВ). Результаты наших измерений хорошо согласуются с данными независимых экспериментов других авторов, где для диагностики He-Sr лазера был использован метод крюков Рождественского. Таким образом, измерения показали, что концентрации Sr(m) и Не(т) недостаточны для того, чтобы СПЗ механизм дал ощутимый вклад в накачку He-Sr лазера.

Более наглядно это демонстрируют нашими эксперименты со слабым селективным воздействием на Т, и концентрацию метастабилей в послесвечении разряда He-Sr лазера. Для этого производилось наложение на послесвечение второго слабого импульса тока, который приводил к небольшому подогреву электронного газа и увеличению концентрации метастабилей стронция примерно на порядок. Это надежно фиксировалось в измерениях по реабсорбции и по возрастанию интенсивности линии А.689,2 нм Sri, начинающейся с метастабильного уровня 53Р|. Если бы основным в накачке

лазерного перехода был СГО механизм, то спонтанное излучение и генерация на 1430,5 нм Srll во время второго импульса должны были бы возрасти. Однако наблюдался противоположный эффект — в спонтанном излучении и генерации наблюдался провал, что и должно быть при рекомбинационной накачке.

На концентрацию метастабилей воздействовали также путем оптической накачки импульсом излучения с 1689,2 нм лазера на красителе. Населенность Sr(m) возрастала при этом на один-два порядка; Те же практически не менялась. Однако и в период импульса оптической накачки никаких существенных изменений в интенсивности спонтанного излучения и генерации на 1430,5 нм замечено не было. Аналогичный результат дали эксперименты по оптическому расселению метастабилей стронция на верхние уровни. Таким образом, опыты по подогреву плазмы и по селективной оптической накачке свидетельствуют об отсутствии заметной роли СПЗ механизма в накачке He-Sr лазера.

На основе измерений концентраций частиц и параметров плазмы He-Sr лазера был рассчитан вклад различных механизмов в накачку. В момент максимума импульса генерации доля СПЗ механизма (реакция (13)) по отношению к накачке рекомбинацией составила всего ~ 1 %; вклад в рекомби-национную накачку ионов SrH", созданных реакциями (8), (9) и реакцией (10) составил, соответственно, ~ 10°/о и ~ 0,3 %.

Кроме того, нами проводилось и математическое моделирование газоразрядного He-Sr лазера. Составленная нами простая модель He-Sr лазера включала в себя систему дифференциальных уравнений для долгоживущих частиц ( Sr+, Sr^1", Не+ , Не2+, Sr(m), He(m)) и Те, а также систему алгебраических уравнений для населенностей уровней Srlt. (Подробно модель описана в приложении к диссертации). Проверка достоверности модели и калибровка скоростей некоторых элементарных процессов ( прежде всего скорости ионизации Sr и Sr+ электронным ударом в течение импульса тока) проводились сравнением результатов расчетов как с нашими экспериментальными данными, так и с данными независимых экспериментов. Результаты моделирования хорошо соответствовали наблюдаемым в эксперименте абсолютным значениям и временному ходу концентраций долгоживущих частиц, населенностей лазерных уровней и интенсивностей спонтанного излучения и генерации. Данные по математическому моделированию также подтвердили преобладающую роль рекомбинационной накачки в механизме работы He-Sr лазера.

Проанализирована также возможная роль диссоциативной рекомбинации ионов Sr^He в накачке уровней; отмечается низкая вероятность существования таких молекул из-за малой энергии их диссоциации.

Таким образом, результаты исследований шестого раздела уверенно свидетельствуют о том, что преобладающим механизмом накачки He-Sr лазера с 1= 430,5 и 416,2 нм является тройная ударно-радиационная рекомби-

нация двукратных ионов Sr++ (6), а вклад ступенчатой перезарядки (13) мал. Этот же вывод можно с уверенностью отнести и к Не-Са лазеру с X 373,7 нм и 370,6 нм, так как схемы уровней, характеристики спонтанного излучения и генерации у этих лазеров очень близки.

Вывод о рекомбинационном механизме накачке He-Sr(Ca) лазеров был неоднократно подтвержден во многих других независимых работах по исследованию данных лазеров.

Седьмой раздел посвящен оптимизации выходных характеристик и режимов работы рекомбинационных He-Sr(Ca) лазеров.

Уже в первых экспериментах с ними были получены средняя мощность генерации Р = 0,5-1 Вт, частота следования импульсов /=5-10 кГц, и хороший для ионных лазеров КПД » 0,1-0,12% в режиме саморазогрева. Температуры для получения нужного давления паров стронция и кальция сравнительно невысоки (500 - 800°С), поэтому дополнительной теплоизоляции активной зоны обычно не требуется и конструкция лазерной кюветы может быть сравнительно простой: либо с открытой разрядной трубкой из керамики ВеО или А120з, либо с такой же трубкой, помещенной в кварцевую или стеклянную оболочку. Последняя конструкция чаще всего использовалась нами в экспериментах по оптимизации: она проста в изготовлении и надежна в эксплуатации. Для оптимальной работы He-Sr (Са) лазеров необходимы большие давления гелия, что при продольном разряде требует значительных напряжений. Импульсы тока к тому же должны иметь крутой задний фронт (т/ <0,1 мкс). Этим требованиям лучше всего удовлетворяет импульсная схема Блюмляйна с резонансным зарядом, так как позволяет увеличивать напряжение на трубке по сравнению с напряжением на выпрямителе почти в 4 раза.

Задача наращивания мощности генерации решалась несколькими путями: увеличением объема активной среды Va, повышением частоты следования импульсов, ростом давления рабочей смеси. Рост Va достигался как за счет увеличения длины лазерной трубки 1, так и за счет диаметра d.

Способ увеличения Va за счет I привлекателен тем, что дает не только рост мощности генерации, но и суммарного усиления активной среды лазера. Однако увеличение I влечет за собой рост напряжения разряда. Чтобы избежать этого, нами была опробована двухсекционная трубка He-Sr лазера с длинами секций по 23,5 см и d = 1,1 см. Наибольшая средняя мощность генерации Р = 3 Вт была получена при параллельном питании двух секций по схеме Блюмляйна с тиратроном, подключенным к центральному электроду трубки (f- 6 кГц, U шпр = 6 кВ, рне ~ 600 Тор).

Для получения высоких Р как за счет увеличения /, так и за счет d необходимо принимать меры для интенсификации теплоотвода. В связи с чем были рассмотрены процессы теплопереноса применительно к активным элементам He-Sr(Ca) лазеров. Было получено удобное для расчетов выражение для количества тепла, отводимого от лазерной трубки, пригодное как

для открытой керамики, так и для керамической трубки помещенную в стеклянную оболочку. Из расчетов следовало: 1) основной вклад (до 70%) в теп-лоотвод Q дает тепловое излучение, причем его можно значительно поднять путем увеличения коэффициента черноты (излучательной способности) поверхности керамической трубки; остальной теплоотвод обеспечивается путем конвекции; 2) интенсивность отвода тепла определяется внешним диаметром с1\ керамической разрядной трубки, и поэтому для увеличения и Р именно этот диаметр целесообразно увеличивать.

Увеличить Р можно и за счет повышения / с одновременной интенсификацией теплоотвода от трубки. Однако увеличение / и, как следствие, вводимой в разряд мощности Рш, неизбежно приводит к повышению температуры активной среды Т. А она определяет тот предел, до которого может снизиться Те в послесвечении. Поэтому рост Т ведет к уменьшению энергии генерации Не-Бг(Са) лазера. Проведенные расчеты показали, что срыв генерации происходит при Т « 2300 К. Поскольку рост Г непосредственно связан с увеличением энерговклада в разрядную трубку лазера, то для определения зависимости Г от Р,„ решалось уравнение теплопроводности, что позволило найти выражение для профиля температуры по радиусу трубки Т(г) и для усредненной по радиусу температуры 7^. Оказалось , что Цг) и Гср зависят от профиля тепловыделения. Был проведен эксперимент по измерению Тс р по степени вытеснения газа из разрядной трубки Не-Б г лазера с (1= 1,1 см и / = 30 см во внешний холодный объем. Результаты свидетельствовали о почти равномерном распределении по радиусу источников тепла в оптимальном режиме разряда.

Близкое к равномерному тепловыделение объясняется так называемым явлением расконтрагирования разряда, характерным для лазеров на парах вг, Са и других металлов в смеси с инертным газом. Импульсно-периодический разряд в чистом гелии при рце ~ 600 Тор сильно контрагиро-ван и имеет вид тонкого (~ 0,3 см) шнура. С поступлением паров разрядный канал постепенно расширяется и при давлениях стронция, оптимальных для генерации, примерно однородно заполняет все сечение трубки - происходит "расконтрагирование" разряда. Природа этого явления объясняется в работе почти полной ионизацией легкоионизуемых атомов металлов, причем первоначально в осевых частях трубки, где пе максимально, в связи с чем при дополнительном поступлении атомов металла разряду энергетически выгодно расширяться к периферии, где степень ионизации паров меньше, да и . концентрация атомов металла получается больше по крайней мере из-за того, что температура газа у стенок ниже, чем на оси трубки. Явление само-расконтрагирования разряда представляет несомненную ценность для лазеров на парах металлов, поскольку позволяет поддерживать однородное горение разряда для трубок сравнительно большого диаметра и при больших, порядка атмосферного, давлениях газа без применения предыонизации. Поэтому изучению этого явления впоследствии было уделено внимание в работах Бохана П.А и Климкина В.М.

Уменьшение энергии генерации He-Sr лазера с ростом Т задает существование оптимальной вводимой в разряд средней мощности накачки, соответствующей ей частоты следования импульсов и, как следствие, максимальной достижимой средней мощности генерации. Проведенные расчеты показали, что за счет большой теплопроводности гелия и ВеО керамики имеется еще значительный резерв для повышения вводимой в разряд мощности за счет интенсификации теплоотвода от трубки — до 13-14 кВт/м (эта величина не зависит от внутреннего диаметра трубки), при этом максимальная погонная средняя мощность генерации может достигать ~ 14 Вт/м.

Далее приводятся результаты экспериментов по повышению средней мощности генерации He-Sr лазера за счет интенсификации теплоотвода Экспериментально продемонстрировано, что чернение поверхности разрядных трубок позволяет увеличить среднюю мощность генерации He-Sr(Ca) лазеров в 1,6-1,7 раза благодаря интенсификации радиационного охлаждения. При этом целесообразно коэффициент черноты поверхности уменьшать по направлению к электродам трубки, чтобы компенсировать неоднородность нагрева из-за оттока тепла на холодные концевые участки.

Применение принудительного воздушного охлаждения малогабаритной (d = 0,7 см, / = 20 см) лазерной трубки позволило повысить / с 5 кГц до 15 кГц, при этом Р увеличилась в 2,25 раза— со 150 до 350 мВт.

Более радикальных результатов удалось добиться с применением водяного охлаждения, хотя использование его в лазерах на парах металлов наталкивается на определенные трудности, связанные с необходимостью поддержания высокой температуры стенок разрядной трубки (~ 600-650°С в Не-Sr(Ca) лазерах). Поэтому непосредственный контакт воды с поверхностью керамики недопустим и необходимо введение теплового сопротивления. Его роль в наших экспериментах выполнял слой гелия и кварца, то есть непосредственно водой охлаждалась кварцевая рубашка и теплопередача осуществлялась через кварц и прослойку гелия. Исходя из мощности источника питания и допустимой /, подбиралась такая толщина прослойки гелия А , чтобы теплоотвод был оптимальным как с точки зрения необходимого давления паров, так и использования всей мощности блока питания. В этих экспериментах использовалась трубка из ВеО керамики с d = 1,1 см, dx = 1,4 см, / = 33 см и Va = 28,5 см3 при рце = 500 Тор. Толщина прослойки гелия менялась от 0,5 до 1,5 мм. Без водяного охлаждения мощность генерации на Х430,5 нм была-Р » 600 мВт при /= 6 кГц. Использование водяного охлаждения позволило наращивать Р и / в зависимости от Д: Р - 1,2 Вт, Psp ~ 42 мВт/см3, / = 11 кГц при Д =1,5 мм; Р = 3,9 Вт, Psp= 137мВт/см3, / = 29 кГц при Д =0,5 мм.

В экспериментах по увеличению диаметра активной среды использовались ВеО трубки с / = 40 см и d до 2,5 см. Были получены высокие энергии импульсов генерации He-Sr лазера: 1,6 мДж при /= 900 Гц в режиме саморазогрева и 2,2 мДж при /= 200 Гц с нагревом внешней печью.

С ростом pi]C энергия импульсов генерации He-Sr(Ca) лазера С увеличивается. Чтобы выяснить потенциальные возможности повышения Р и С за счет рцс, был поставлен эксперимент, в котором использовалась короткая ВеО трубка (/ = 22 см, d-= 8 мм), защищенная специальной оболочкой. Ввод паров Sr осуществлялся медленной прокачкой гелия; рце изменялось от 0,3 до 5 атм. При рНс » 4 атм была получена максимальная удельные мощность генерации и энергия: Ppksp =180 Вт/см3; £р =13,8 мкДж/см3. Было установлено, что главной причиной роста от рце является увеличение оптимального для генерации давления стронция и концентрации Sr" без повышения при этом уровня Те . Численный эксперимент на модели подтвердил этот вывод. Увеличение рце позволяет за счет ускорения остывания Т, укорачивать импульс генерации с обычных т и 200-300 не при рне ~ 600 Тор до т ~ 40 не при рнеа 4 атм.

Представляющая интерес для ряда применений совместная генерации на линиях Sr и Ca была реализована нами при разряде в одной трубке в смеси He-Sr-Ca,, где стронций и кальций располагались на двух разных участках активной длины: стронций — со стороны катодного (/Sr =10 см), а кальций — анодного (?са =20 см) конца трубки. При противоположном включении, пары стронция, попадая в зону с парами кальция из-за продольного катафореза, подавляли генерацию на линиях СаП. Суммарная мощность генерация на линиях 430,5 нм SrII и 373,7 нм СаП составила 0,3 Вт при рце = 450 Тор и /= 5,5 кГц. Кроме этого, был поставлен эксперимент по получению совместной генерации на самоограниченных и рекомбинационных лазерных переходах Sri и SrII. Использовалась трубка с d= 1,1 см и I = 50см. При рис - 450 Тор и /= 6 кГц суммарная мощность генерации на всех линиях составила 0,52 Вт (70% на 1430,5 нм SrII, 16% на 16,45 мкм Sri, 8%"-13,05 мкм Sri и 3% на 11,03 и 1,09 мкм SrII).

Для продвижения в область больших рНе можно использовать разряд с поперечным расположением электродов. Нами были испытаны несколько конструкций He-Sr лазера с поперечным разрядом. Наилучшие результаты получились в трубке с двумя плоскими закругленными на краях электродами (1,5x30 см2) из нержавеющей стали; кусочки стронция располагались под нижним электродом, что исключало горения на них разряда. В такой трубке была получена генерация на 1430,5 нм с Р и 10 мВт и /= 400 Гц при длине нагреваемой зоны 10 см. Подробней возможности возбуждения He-Sr(Ca) лазеров поперечным разрядом были изучены в работах других авторов, где были достигнуты рекордные значения ¿¡р ~ 50 мкДж/см3.

Разряд в полом катоде (РПК) и так называемый "открытый" разряд, предложенный Боханом П.А., также могут рассматриваться как поперечные. В своих экспериментах мы показали перспективность использования РПК для получения лазерной генерации на ИК линиях SrII и Call при возбуждении их реакцией перезарядки на ионах Кг+ . До этого в лазерах использовалась перезарядка только на ионах Не+ , иногда Ne+. Но так как потенциалы

ионизации стронция и кальция малы, именно Кг+ наиболее подходит для возбуждения перезарядкой

Kr+ + Sr(Ca) -> Кг + Sr+'(Ca+*) (14)

уровней l2Sin Srll (дефект энергии 0,26 эВ) и 52Pin, 3/2 Call (дефект энергии 0,37 эй). В РПК при возбуждении реакцией (14) нами впервые была получена генерация на б переходах ионов стронция и кальция с 1 = 1087,6; 1123,0; 11245,0; 1201,7 нм Srll и X = 1195,0; 1183,9 нм Call. Генерация на 11087,6; 1123,0; 1201,7 нм Srll наблюдалась нами и при импульсном возбуждении в положительном столбе разряда в смеси Sr-Kr, но в РПК генерация была намного интенсивней: коэффициент усиления на 11123,0 нм достигал 5,5 м"1. Измеренные сечения перезарядки составили 2,5-10"15 и 1,9-10'15 см2 для смесей Sr-Kr и Са-Кг, соответственно. Накачка перезарядкой позволяет получить непрерывный режим генерации, что и было осуществлено для линий Srll 11087,5; 1123; 1201,7 нм.

Чтобы добиться в РПК генерации на 1430,5 нм Srll требовалось повысить ие и jVsr++ . При высоких рце этому препятствовало развитие разряда вне катодной полости и развитие дуг на неоднородностях поверхности катода. Снизить влияние этих факторов удалось путем использования коаксиальной конструкции РПК с малым зазором между катодом и анодом (< 0,5 мм) и за счет предыонизации. Предыонизация осуществлялась коронным разрядом между полым катодом и соединенным с анодом тонким проводником, лежащим внутри щели и помещенным в кварцевую трубочку. В такой конструкции удалось, кроме ИК линий, получить генерацию и на 1430,5 нм. Лучших результатов удалось добиться в открытом разряде (ОР). В нем электронный пучок создается в зазоре между цилиндрическими электродами, внутренний из которых (анод) является сеточным. Расстояние между электродами -доли миллиметра. Использованная нами трубка с ОР была любезно предоставлена нам П.А. Боханом, за что автор выражает ему глубокую признательность. Трубка имела следующие параметры: диаметр внутреннего электрода из молибденовой сетки с коэффициентом прозрачности 80% составлял 7 мм, зазор между сеткой и внутренним электродом - 0,5 мм, длина активной зоны - 9 см. В ней впервые была получена генерация одновременно на самоограниченных 11033, 1092 нм Srll, перезарядочных 11087, 1123,1202 нм Srll и рекомбинационной 1430,5 нм Srll линиях в смеси Не-Кг-Sr. (Позже перспективность такого способа возбуждения подтвердили впечатляющие эксперименты Бохана П.А. с ОР в трубке с / =50 см и диаметром сетчатого электрода 0,45 см : при возбуждении цугами импульсов тока смеси He-Kr-Sr была достигнута Р в цуге 20 кВт (/в цуге была 1-3 МГц, длительность цуга — 1 мс). КПД лазера по отношению к вкладываемой в разряд мощности составил 0,2%.)

Отдельного внимания заслуживают наши результаты по импульсно-периодическому катафорезному He-Sr лазеру. Явление катафореза давно и успешно используется в непрерывных ионных лазерах на парах металлов

для введения и равномерного распределения паров вдоль активной длины. Наиболее распространенным лазером такого типа является ионный Не-Сс1 лазер (Х441,6 нм, 325 нм). В нашей работе впервые предложено применить катафорез для ввода паров в активную зону импулъсно-периодических лазеров на парах метачлов, в которых ранее такой способ не применялся, хотя различные виды принудительной прокачки смеси имели место. Анализ показал, что катафорез и в импульсных лазерах может вполне успешно справляться с задачей равномерного распределения паров в активной зоне, при этом разрядный канал не загромождается кусочками металла, апертура канала используется полностью и отсутствует возникновение дугового разряда на кусочки с их неконтролируемым испарением; появляется возможность независимого регулирования энерговклада в разряд и давления паров металла. В работе рассчитано распределение паров вдоль трубки в зависимости от напряженности поля, частоты следования и длительности импульсов тока. Найден критерий, при выполнении которого обеспечивается однородное распределение паров вдоль канала и одновременно надежное запирание их со стороны анода. Показано, что для условий Не-Бг лазера этот критерий надежно выполняется.

Была сконструирована и испытана малогабаритная катафорезная трубка Не-Б г лазера 3 мм и I = 26 см, Уа - 1,84 см3). Испарение стронция происходило из расширения {¿расш к 8 мм) в канале трубки вблизи анода за счет саморазогрева, при этом основной канал оказывался несколько перегретым, что препятствовало оседанию в нем паров стронция. При / = 30 кГц и = 525-600 Тор на Х430,5 нм была достигнута Р ~ 510 мВт и рекордная удельная средняя мощность Р1р = 277 мВт/см3, а также максимальный коэффициент усиления Ко =0.15 см"1.

Были проведены также исследования, направленные на улучшение качественных характеристик выходного излучения Не-Бг(Са) рекомбинацион-ных лазеров. Применение жестких эталонов Фабри-Перо позволило сузить ширину линии генерации ИЗО,5 нм с 1,5 ГГц до 0,15 ГГц и осуществить плавную перестройку в пределах уширенного столкновениями контура линии усиления; диапазон перестройки составил ~ 12 ГГц. Применение неустойчивых резонаторов для Не-Бг(Са) лазеров дало возможность более чем на порядок уменьшить расходимость выходного излучения и приблизиться к дифракционному пределу без существенного снижения уровня выходной мощности.

В этом же разделе приводятся результаты наших работ по созданию отпаянных активных элементов и макетов рекомбинационных Не-Бг(Са) лазеров. Была разработана и изготовлена партия активных элементов лазеров на парах стронция или кальция с металлостеклянной оболочкой и керамической разрядной трубкой (с?=15-20 мм, / = 47 см) с естественным воздушным охлаждением. Для возбуждения такой лазерной трубки можно использовать источник питания серийно выпускаемых лазеров на парах меди ЛГИ-101,

что позволяет сравнительно просто дополнить генерацию на желтой и зеленой линиях медного лазера ( 1510,2 и 578 нм) излучением рекомбинацион-ных лазеров на парах стронция и кальция с Р » 1-1,2 Вт на 1430,5 нм SrII или 1373,7 нм Call. Кроме односекционного, нами бьи разработан и двухсекционный активный элемент для совместной генерации на линиях стронция и кальция, в котором была достигнута Р - 0,55 Вт для 1430,5 нм SrII и Р = 0,4 Вт для 1373,7 нм Call при /= 5-6 кГц. Разработанные нами автономные He-Sr и Не-Са лазеры демонстрировались на ВДНХ СССР и были удостоены, соответственно, серебряной и бронзовой медалей.

В конце раздела' дана сводка выходных характеристик лазеров на стронции и кальции. В ней учтены как наши работы, так и работы многих других лабораторий у нас в стране и за рубежом (Болгария, Великобритания, Австралия, Япония, Китай), где исследованиям открытых нами рекомбина-ционных He-Sr(Ca) лазеров было уделено большое внимание. Во всех этих работах нашли независимое подтверждение наши выводы об основных физических процессах и механизмах работы данных лазеров. Если выделить достигнутые к настоящему времени рекордные цифры выходных характеристик He-Sr (1430,5 нм) лазера, то они выглядят так: Ко= 0,15 см-1, Р = 3,9 Вт, Ррк = 20 кВт, Psp = 277 мВт/см3 - наши работы; €= 6 мДж, = 53 мкДж/см3, Р (в цуге т » 1 мс) = 20 Вт - другие авторы.

Восьмой раздел посвящен применениям рекомбинационных He-Sr(Ca) лазеров, коротковолновое излучение которых представляет интерес для многих их них, в частности, для оптической накачки других лазерных сред. В разделе описано несколько наших экспериментов такого рода.

Впервые получено вынужденное излучение в режиме сверхсветимости на 1535 нм T1I при квазирезонансной оптической накачке смеси Т1-Не излучением Не-Са (1373,7 нм) лазера в фиолетовое крыло резонансной линии таллия 1377,6 нм на переходах между разлетными термами квазимолекулы Т1-Не, т.е. отстройка от резонанса составила » 4 нм. Гелий в качестве уширяющего буферного газа использовался потому, что при столкновениях с ним происходит не только уширение, но и поднятие фиолетового крыла резонансной линии таллия. Пары таллия создавались в тепловой трубе с длиной нагреваемой части 5 см. Сверхсветимость на 1535 нм возникала уже при рне= 20 Тор ирт! = Ю'1 Тор, при рпе = 700 Тор и рц = 20 Тор средняя мощность вынужденного излучения составила ~ 5 мВт, а при рне = 4 атм она достигла максимума — 8 мВт. Инверсия на 1535 нм имеет самоограниченный характер, и фактически для накачки эффективно использовалась только начальная ( ~ 10 не) стадия импульса генерации Не-Са лазера. Это примерно 1/10 часть (~ 35 мВт) средней мощности. С учетом этого, квантовая эффективность преобразования излучения накачки составила ~ 30%. Как показано в работе, метод квазирезонансного возбуждения подходит для накачки и других лазерных сред.

В этом же эксперименте осуществлена квазрезонансная ионизация паров таллия излучением Не-Са лазера через промежуточное резонансное состояние таллия 725т- Измеренная зондовым методом концентрация плазмы составила пе я Лгп+ » Ю16 см"3 при степени ионизации паров таллия ~ 5%. Такой метод может быть применен для создания плазмы рекомбинационных лазеров либо для инициирования прямолинейных плазменных каналов в плотных смесях газов.

Излучение Не-Бг лазера с 1430,5 нм (Р = 0,6-0,7 Вт, / = 6-8 кГц, тг» 0,2 мхе) мы использовали для накачки молекул Те2. Кювета для паров теллура представляла собой тепловую трубу с длиной нагреваемой части 8 см. Излучение Не-Бг лазера с помощью линзы направлялось вдоль оси тепловой трубы через одно из зеркал. Генерация на переходах молекулы Те2 наблюдалась при температуре нагрева 550-600°С; т.е. при давлении паров теллура 1-3 Тор и давлении гелия также 1-3 Тор. Было получено 14 новых линий генерации молекулы Те2 в диапазоне от 1666 до 1576 нм. Анализ показал, что излучение Не-8г(Са) лазеров подходит для накачки 8е2, Б2, Аб2, В^ и БЬг и других димеров.

Эти лазеры перспективны и для накачки красителей, что было подтверждено нами экспериментально: реализована генерация раствора красителя кумарин-7(535) с прокачкой через кювету или в виде свободной струи излучением Не-Бг лазера. В струйном варианте лазер не красителе генерировал с Р и 15 мВт, Ррк~ 12,5Вт и тг и 0,2 мке, диапазон перестройки составил 1499557 нм, максимум генерации соответствовал 1524 нм; для юоветного лазера Р я 30 мВт, Ррк ~ 60 Вт, тг» 0,16 мке, диапазон перестройки 1495-540 нм.

Анализ показал, что Не-8г лазер является перспективным источником накачки для хромсодержащих лазерных кристаллов: рубина, александрита и др., а также для сапфира, легированного титаном. Преобразование излучения Не-Зг(Са) лазеров можно осуществить при накачке ими кристаллов 1лР с Б2 и Бз+ с центрами окраски; а также за счет ВКР в кристаллах Ва(МОз)2 , КаИОз и др. Возможно также преобразование излучения Не-8г(Са) лазеров во вторую гармонику в кристаллах ВВО.

Обоснованный перечень других, как уже реализованных в работах других авторов, так и перспективных применений Не-Бг(Са) лазеров включает: проекционные системы с усилением яркости (лазерные микроскопы) при использовании многопроходной схемы усиления; системы проекции на большие экраны цветных телевизионных изображений (в сочетании с лазерами на парах меди и золота), полупроводниковая микротехнология, голография, особенно рельефная, жидкостная хроматография, флуоресцентная и КР спектроскопия, экологический мониторинг, биология и медицина, в особенности фотодинамическая диагностика и терапия.

В девятом разделе дана сводка основных результатов и выводов по всей диссертации, а также сделаны некоторые общие замечания по поводу

существующей ситуации а исследованиях газовых лазеров, и в особенности, лазеров на парах металлов.

В приложении описана разработанная математическая модель газоразрядного Не-8г(Са) рекомбинационного лазера, различные модификации которой неоднократно использовались в процессе выполнения данной работы для проведения численных экспериментов, особенно для тех условий, где натурные эксперименты затруднены.

Основные результаты и выводы работы

Общим выводом, который следует из результатов данной работы, является доказательство того, что рекомбинация газоразрядной плазмы является вполне работоспособным и весьма распространенным механизмом накачки возбужденных уровней, обеспечивающим инверсию и эффективную генерацию на многих переходах в спектрах ионов и нейтральных атомов. Это подтверждено в работе экспериментально получением многих новых линий генерации, работающих в рекомбинационном режиме, в нейтральных и ионных спектрах различных элементов.

1. Экспериментально обнаружена реакция перезарядки с ионизацией и показано, что она является важным дополнительным источником двукратно заряженных ионов металлов как в течение импульса тока, так и в послесвечении разряда; измерены сечения этой реакции при взаимодействии ионов инертных газов со всеми щелочноземельными металлами.

2. Сформулированы общие требования к расположению лазерных уровней для создания инверсии в условиях рекомбинационно-столкнови-тельной кинетики и необходимые условия для интенсивной рекомбинаци-онной накачки уровней в газоразрядной плазме.

3. Проведено исследование природы послесвечения и механизмов генерации импульсных лазеров на линиях переходных элементов П группы, в результате которых:

- установлена рекомбинационная природа начального интенсивного всплеска в послесвечении ионных линий металлов и, соответственно, ре-комбинационный характер накачки лазерных переходов в режимах, когда генерация происходит во время этого всплеска: при малых давлениях буферного газа и в "чистых" парах цинка и кадмия и на линии 567,7 нм Н§П;

- доказан перезарядочный механизм длительного послесвечения и генерации в этот период послесвечения на линиях 2п11, СсШ и НцП с потенциалами возбуждения верхних уровней ниже потенциала ионизации гелия;

- показана важная роль электронного девозбуждения в формировании населенностей ионных уровней металлов в разряде, которое, в зависимости от расположения уровней, способствует созданию инверсии населенностей на одних переходах и срывает ее на других;

- измерены парциальные сечения перезарядки ионов Не+ на лазерные уровни Н§И и показана эффективность заселения перезарядкой бейтлеров-ского спектра иона ртути (до 70% общего потока перезарядки).

4. Получена генерация на 9 переходах в спектре Hgl, на 7 из них - впервые. Установлен рекомбинационный механизм накачки этих переходов в послесвечении разряда. Получено 37 новых линий генерации на ионных и атомных переходах серебра и меди при разряде в полом катоде; показано, что накачка ионных линий осуществлялась за счет перезарядки атомов металла на ионах гелия или неона, атомных линий - за счет рекомбинации в послесвечении разряда. Кроме того, осуществлена генерация на 6-ти новых ионных лазерных переходах Aril, Krll, ХеП при квазинепрерывном разряде в полом катоде на смесях благородных газов Не-Аг, He-Kr, Ne-Xe и Ne-He-Хе с накачкой ступенчатой реакцией передачи возбуждения от метастабилей гелия или неона ионам тяжелых инертных газов.

5. Впервые получена лазерная VeHepaqra с рекомбинационной накачкой в послесвечении импульсного газового разряда на 35 ионных переходах щелочноземельных металлов, алюминия, олова и свинца. Свойства генерации на полученных переходах хорошо согласуются со сформулированными в данной работе общими принципами накачки уровней и создания инверсии в рекомбинирующей плазме. Благодаря удачному, с точки зрения рекомбина-ционно-столкновительной кинетики, расположению уровней, наиболее эффективными оказались ионные фиолетовые и ультрафиолетовые переходы кальция и стронция: 62Si/2— 52Р03/2,1Л А430,5 нм и 416,2 нм SrII и 52Si/2— 42Р°з/2,ш А.373,7 нм и 370,6 нм СаП.

6. Для обоснования механизма работы He-Sr(Ca) лазеров проведен цикл работ по комплексной диагностике параметров их активной среды:

- усовершенствована методика зовдовых измерений, что позволило расширить границы зондовых измерений плазмы послесвечения до давлений в несколько сотен Тор;

- зондовые измерения параметров плазмы He-Sr лазера при рНе= 250 Тор в режиме оптимальном для генерации дали значения Те = 0,2-0,3 эВ; пе = (3-5)-1014 см"3; проведенная спектроскопическая диагностика He-Sr лазера в том же режиме дала Те = 0,25±0,1 эВ , пе = (2-5)-1014 см-3 ; результаты зондовых и спектроскопических измерений показали хорошее согласие как в абсолютных величинах, так и во временном поведении параметров плазмы в послесвечении разряда;

- исследована кинетика населешюстей долгоживущих состояний гелия и стронция; обнаружена высокая степень (до 90%) двукратной ионизации стронция в импульсе тока; в период генерации концентрации метастабилей стронция и гелия оказались малыми по сравнению с концентрацией ионов и составили (2-5)Т0п см'3 и (3-5)-1012 см"3, соответственно;

- определен вклад различных механизмов в накачку уровней He-Sr лазера, показавший преобладание тройной рекомбинации ионов Sr" ; вклад ступенчатой перезарядки составил около 1% в период импульса генерации; наглядным свидетельством в пользу рекомбинационного механизма явились опыты по воздействию на Те и на концентрацию метастабилей стронция

второго слаоого греющего импульса тока и импульса оптической накачки от лазера на красителе;

- результаты компьютерных расчетов с применением построенной в работе математической модели Не-Бг газоразрядного лазера подтвердили преобладающую роль рекомбинации в накачке уровней и решающую роль электронного девозбуждения в создании инверсии.

Таким образом, в своей совокупности результаты комплексных исследований активной среды ионных лазеров на парах стронция и кальция уверенно свидетельствуют о том, что накачка лазерных переходов осуществляется за счет рекомбинации двукратных ионов металлов, созданных электронным ударом и частично реакцией перезарядки с ионизацией на ионах гелия. В создании инверсии населенностей решающее значение имеет процесс электронного девозбуждения, приводящий к избыточному заселению верхних и ускоренному расселению нижних лазерных уровней.

7. Сформулированы условия для реализации рекомбинационной генерации на переходах многозарядных ионов (2 >Ъ) в условиях продольного импульсного разряда. Показано, что при требуемых малых давлениях газа существенное значение имеет механизм охлаждения электронов за счет ам-биполярной диффузии. Впервые получена генерация в рекомбинационном режиме на 3-х переходах ОШ и на 9-ти переходах Хе1У в УФ и видимой области спектра.

8. Получена генерация на линии 585,3 нм №1 впервые в рекомбини-рующей плазме разряда с полым катодом (РПК) и в продольном разряде и достигнуты коэффициенты усиления 1,2 м"1 в РПК и ~ 39 м'1 - в продольном разряде. Установлено, что основным механизмом накачки лазерных уровней перехода с X 585,3 нм №1 в обоих типах разряда является тройная рекомбинация ионов неона с электронами.

9. Разработана методика расчета тепловых режимов Не-Бг(Са) лазеров. Показано, что ограничивающим фактором для увеличения мощности генерации за счет повышения частоты следования импульсов при одновременной интенсификации теплоотвода является повышение температуры газа в трубке, но благодаря большой теплопроводности гелия и ВеО керамики предельная вводимая в разряд мощность может быть достаточно велика (~13-14 кВт/м), а средняя мощность генерации может достигать ~14 Вт/м.

10. Проведен цикл исследований по оптимизации выходных характеристик Не-Зг(Са). рекомбинационных лазеров с продольным разрядом в результате которых:

- экспериментально продемонстрировано, что повышение излучатель-ной способности (чернение) поверхности разрядных трубок позволяет увеличить среднюю мощность генерации Не-Бг(Са) лазеров в 1,6-1,7 раза благодаря интенсификации радиационного охлаждения;

- за счет увеличения активной длины лазерной трубки до 90 см и разбиения ее на две продольные секции достигнута средняя мощность реком-бинационного лазера на парах стронция 3 Вт;

- разработана и испытана малогабаритная разрядная трубка He-Sr лазера с водяным охлаждением, показавшая рекордную среднюю мощность генерации 3,9 Вт при удельной мощности 137 мВт/см3;

- в трубках большого диаметра получены высокие (до 2,2 мДж) энергии импульсов генерации He-Sr лазера;

- установлено, что средняя выходная мощность He-Sr рекомбинацион-ного лазера возрастает до давлений гелия ~ 4 атм;

- реализован режим совместной генерации в одной трубке на линиях 430,5 нм SrII и 373,7 нм Call, а также режим одновременной генерации на самоограниченных и рекомбинационньгх линиях Sri и SrII, перекрывающих диапазон длин волн от 0,4305 мкм до 6,45 мкм;

- применение жестких эталонов Фабри-Перо позволило сузить линию генерации He-Sr лазера 1430,5 нм до ~ 0,15 ГГц; осуществлена плавная перестройка в пределах уширенного столкновениями контура усиления (Av = 12 ГТц);в He-Sr(Ca) лазере с неустойчивым резонатором на порядок уменьшена расходимость излучения без снижения мощности генерации;

- разработаны отпаянные активные элементы He-Sr(Ca) лазеров с уровнем выходной мощности 1-1,5 Вт, совместимые с блоком питания серийно выпускаемого лазера на парах меди; созданные автономные He-Sr и Не-Са лазеры были отмечены серебряной и бронзовой медалями ВДНХ.

11. Дано объяснение эффекту расконтрагирования разряда в смеси гелия с парами легко ионизируемых элементов как результата почти полной ионизации атомов металлов в осевых частях трубки, что способствует расширению разряда к стенкам, где степень ионизации паров меньше и потому требуются меньшие напряженности для поддержания разряда.

12. Впервые предложено использовать явления катафореза для введения и равномерного распределения активных атомов в импулъсно-периодических лазерах на парах металлов; в малогабаритном He-Sr катафорезном лазере достигнут рекордный уровень удельной средней мощности генерации на 1430,5 нм SrII -277 мВт/см3.

13. Впервые осуществлена импульсная и непрерывная генерация на нескольких ИК переходах SrII и Call при разряде в полом катоде с накачкой лазерных уровней перезарядкой на ионах криптона; в разряде с полым катодом с предыонизацией реализована генерация на 1430,5 нм SrII. Впервые получена совместная генерация на самоограниченных 11033, 1092 нм SrII, перезарядочных 11087, 1123,1202 нм SrII и рекомбинационной 1430,5 нм SrII линиях в смеси He-Kr-Sr в трубке с открытым разрядом.

14. Продемонстрирована перспективность применения He-Sr(Ca) ре-комбинационных лазеров для оптической накачки активных сред:

- впервые получена сверхсветимость на 1535 нм T1I при квазирезонансной оптической накачке смеси Т1-Не излучением Не-Са (1373,7 нм) лазера, а также осуществлена квазрезонансная ионизация паров таллия с параметрами в фокусе луча пе «ЛГт,« 1016 см"3 npH;W N-n * 5% ;

- получена генерация на 14 новых длинах волн молекулы Тег в желто-красной области спектра при накачке излучением He-Sr (430,5 нм) лазера;

- получена генерация перестраиваемого излучения (1495-557 нм) на растворе красителя Кумарин-7(535) при накачке излучением He-Sr лазера;

-' обоснована перспективность He-Sr(Ca) лазера для накачки хромсо-держащих лазерных кристаллов - рубина, александрита и т.п., а также для сапфира, легированного титаном; для накачки кристаллов LiF с F2 и F3+ с центрами окраски; для ВКР преобразования в кристаллах Ва(Ж)з):, NaN03 и др.; а также возможность нелинейного преобразования во вторую гармонику в кристаллах ВВО.

Перечень других перспективных применений He-Sr(Ca) лазеров включает: усилители яркости изображений (лазерные микроскопы) при использовании многопроходной схемы усиления; системы проекции цветных телевизионных изображений, полупроводниковая микротехнология, голография, особенно рельефная, жидкостная хроматография, флуоресцентная и КР спектроскопия, экология, биология и медицина.

Таким образом, результатом многодетных исследований, обобщенных в duccepmaifuu, явилось создание и всестороннее исследование нового класса газовых лазеров — рекомбипащонных газоразрядных лазеров на парах металлов.

Публикации по теме диссертации

1. Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Папакин В.Ф., Сэм М.Ф. Параметры плазмы и механизмы накачки в He-Cd ОКГ. // Изв. вузов. Физика. 1972. № 8.С.87-92

2. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двухкратная ионизация магния при тепловых столкновениях с ионами гелия. И Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. № 11. С.645-648.

3. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двукратная ионизация атомов при тепловых столкновениях с ионами благородных газов. // Труды 5 Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений. - Ужгород, 1972. С. 165.

4. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Роль электронного девоз-буждепия в заселении ионных уровней кадмия и цинка.// Оптика и спектр. 1973. Т.34. №2. С. 214-221.

5. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Рекомбинационные лазерные переходы в Call и SrII. // ЖЭТФ. 1973. Т.64. № 6. С.2017-2019.

6. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация на ионных переходах щелочноземельных металлов. И Квант, электроника. 1973. № 3(15). С.66-71.

7. Латуш Е.Л. Роль ступенчатых ударов второго рода в заселений ионных уровней ртути. // Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Сер. Физическая. 1973. № 2. С.101-102.

8. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф. Исследование генерации в парах стронция и кальция. // Электронная техника, сер.4. 1974. №1(25). С.29-30.

9. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. О возможности создания инверсии населенности в смеск бериллий-гелий за счет перезарядки. // Содержание докладов IX Сибирского совещания по спектроскопии. - Красноярск, 1974. С. 22.

10. Ильюшко Е.Л., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Особенности возбуждения ионных уровней кадмия и цинка при импульсном разряде в полом катоде. II Содержание докладов IX Сибирского совещания по спектроскопии. - Красноярск, 1974. С. 43.

11. Жуков В.В., Ильюшко В.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Импульсная генерация в парах бериллия. II Квант, электроника. 1975. Т.2. № 7. С.1409-1415.

12. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Новые лазерные переходы в спектре олова и механизмы создания инверсии населенно-стей уровней. // Квант, электроника. 1975. Т.2. № 4. С.842-844.

13. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Рекомбинацион-ные лазерные переходы в парах металлов. // Тезисы II Всесоюзного симпозиума по физике газовых лазеров. - Новосибирск. Препринт ФИАН СССР М.: 1975. № 63. С.146.

14. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Михалевский B.C. Механизм инверсии в ионных газовых лазерах на парах металлов.// Тезисы П Всесоюзного симпозиума по физике газовых лазеров. - Новосибирск. Препринт ФИАН СССР М.: 1975. №63. С.146.

15. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Толмачев Г.Д. Ре-комбинационные лазеры на парах стронция и кальция. // Письма в ЖТФ. 1976. Т.2. №12. С.550-553.

16. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф., Толмачев Г.Н., Хасилев В.Я. Генерация на ионных переходах металлов при поперечном ВЧ возбуждении. // Письма в ЖЭТФ. 1976. Т.24. № 1. С.81-83.

17. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двухкратная ионизация атомов щелочноземельных металлов при тепловых столкновениях с ионами инертных газов. // Изв. вузов. Физика 1977. № 7. С. 13 7-13 8.

18. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Рекомбина-циокные лазеры на парах химических элементов. I. Принципы получения генерации в рекомбинационном режиме. // Квант, электроника. 1977. Т.4. № 6. С.1249-1256.

19. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Рекомбинацион-ные лазеры на парах химических элементов. II. Генерация на ионных переходах металлов. // Квант, электроника. 1977. Т.4. №> 6. С.1257-1267.

20. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация когерентного излучения на ионных переходах алюминия, бария и стронция. // Изв. СКНЦВШ. сер. физ. 1977. N» 1. €.38-42.

21. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Импульсная генерация на ионных и атомных переходах свинца. //Изв. СКНЦ ВШ, сер. Естественные науки. 1977. №3. С.32-33.

22. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Гелий-стронциевый лазер. Проспект ВДНХ СССР. Минвуз РСФСР. РГУ. 1977.

23. Latush E.L.,Mikalewskii W.S., Sem M.F. Gas discharge metal vapor recombination lasers.// Technical digest International Conference "Lasers'-78". -Orlando, U.S.A., 1978. P.L-9.

24. Solanki R., Latush E.L., Fairbank W.M., Jr., Collins G.J. New infrared laser transitions in copper and silver hollow cathode discharge. // Appl. Phys. Lett. 1979. V.34.N.9. P.568-570.

25. Solanki R., Latush E.L., Gerstenberger D.C., Fairbank W.M., Jr., Collins G.J. Hollow-cathode excitation of ion laser transitions in noble-gas mixtures. // Appl. Phys. Lett. 1979. V.35. N.4. P.317-319.

26. Latush E.L., Solanki R., Collins G J. CW strontium ion laser transitions in the infrared. // Phys. Lett. 1979. V.73A. N.5,6. P.387-388.

27. Zhukow W.W., Kutscherow W.S., Latush E.L., Miohalewski W.S., Sem M.F. Ion recombination Metalldampflaser. //3 International Tagung "Laser und ihre Anweendungen", - Dresden. 1979. P. 64.

28. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Толмачев Г.Н., Сэм М.Ф., Хасилев В Л. Лазеры на парах металлов с поперечным высокочастотным возбуждением.// 3 International Tagung "Laser und ihre Anweendungen", - Dresden. 1979. P. 9.

29. Жуков B.B., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация в смеси Sr-Kr, Са-Кт за счет перезарядки. //ЖПС. 1980. Т.32. № 4. С.738-740.

30. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Гелий-стронциевый лазер со средней мощностью 2 Вт. // Тезисы докладов и рекомендаций научно-технических конференций, ЦНИИ "Электроника". - Москва, 1980. вып.2(148), С. 18-19.

31. Букшпун Л.М., Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Перестройка частоты и самосинхронизация мод в рекомбинационном He-Sr лазере. // Квант, электроника. 1981. Т.8. №6. С.1338-1340.

32. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двукратная ионизация и перезарядка атомов щелочно-земельных металлов с ионами инертных газов.// Тезисы докладов уш Всесоюзн. конференции по физике электронных я атомных столкновений (ВКАЭС) - Ленинград, 1981. С. 113.

33. Latush E.L., Zhukov V.V., Mikhalevsky V.S., Sem M.F. Progress in Metal Vapor Recombination Laser Research.// Technical Digest Intern. Conf. on "Laser'81", - New Orleans, U.S.A. 1981, P.38.

34. Жуков B.B., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Характеристики и области применения рекомбинационных лазеров на парах стронция и кальция. // Труды 4 Международной конференции "Лазеры и их применения". -Лейпциг, 1981. С. 235 (КР 3.10).

35. Latush E.L., Zhukov V.Y., Mikhalevsky V.S., Sem M.F. Metal vapor recombination laser research.// Proceedings of International conference "Lasers'81". STS press, McLeann, VA, U.S.A. 1982. P. 1121-1127.

36. Букшпун JI.M., Латуш Е.Л., Жуков B.B., Сэм М.Ф. Гелий-стронциевый лазер с перестройкой по частоте и самосинхронизацией мод. // Тезисы 3 Всесоюзной конференции "Оптика лазеров". - Ленинград, 1982. С. 149.

37. Букшпун Л.М., Атамась С.Н., Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Не-Sr лазер со средней мощностью 3 Вт. // Изв. вузов. Физика. 1983. № 6. С.105-107.

38. Букшпун Л.М., Атамась С.Н., Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Кальций-гелиевый лазер. Проспект ВДНХ СССР. Минвуз РСФСР. РГУ. 1983.

39. Латуш EJI., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Изучение процессов заселения ионных уровней ртути в разряде He-Hg методом модуляции населенно-стей. // Труды XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск. 4-6 июля 1983 г. с. 279-281.

40. Атамась С.Н., Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Флуоресценция и сверхсветимость на линии таллия 5350 Á при оптической накачке в далеком крыле линии поглощения. //Груды XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск. 4-8 июля 1983 г. С.146-148.

41. Букшпун Л.М., Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф. Разрядная трубка лазера на парах химических элементов. // Авторское свидетельство № Ю87023 от 15.12.1983 г.

42. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Изучение процессов заселения ионных уровней ртути в разряде He-Hg методом модуляции населенно-стей. // Известия вузов. Физика. 1984. Т.27. № 5. С.90-97.

43. Атамась С.Н., Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Вынужденное излучение на линии таллия 535 нм при квазирезонансной оптической накачке смеси Т1-Не- излучением рекомбинационного Не-Са лазера. // Квант, электроника. 1984. Т.Н. № 2. С.229-231.

44. Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Новые лазерные переходы в Hgl. // Квант, электроника. 1985. Т.12. № 11. С.2375-2377.

45. Зинченко С.П., Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Влияние неупругих столкновений с медленными электронами на возбуждение линий в He-Hg лазере с полым катодом. // Оптика и спектр. 1985. Т.58. № 2. С.302-306.

46. Атамась С.Н., Коптев Ю.В., Латуш ЕЛ. Генерация на переходах ди-меров теллура при оптической накачке излучением рекомбинационного Не-Sr лазера. // Квант, электроника. 1985. Т.12. № 2. С.432-433.

47. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д. О применимости метода максимальных потерь для измерения коэффициента усиления импульсных лазеров. // Квант, электроника. 1985. Т.12.№ 7. С.1480-1484.

48. Бункин Ф.В., Держиев В.И., Латуш Е.Л., Муравьев И.И., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д., Яковленко С.И., Янчарина А.М. Инверсия и генерация на

переходе Ые11=585,3 нм в разрядах с жесткой составляющей. // Квант, электроника. 1986. Т.13. № 12. С.2531-2533.

49. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Генерация на переходе 2р1-1б2 585,3 нм №1 при разряде в полом катоде и в продольном разряде. // Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.7-8.

50. Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Диагностика плазмы Не-8г рекомбинационного лазера. П Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.35-36.

51. Латуш Е.Л. Инверсная населенность в рекомбинирующей плазме. // Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.4.

52. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Малогабаритный гелий-стронциевый лазер с водяным охлаждением.// Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.33-34.

53. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарёв Г.Д. Новые линии генерации в таллии Л Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.145.

54. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Роль теплоотвода в повышении средней мощности генерации рекомбинационных лазеров на парах Бг и Са. // Теплофизика высоких температур. 1986. Т.24. № 2. С.402-405.

55. Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Латуш Е.Л. Генерация на нескольких длинах волн в смеси стронций-кальций-гелий. // Лазерная техника и опто-элекгроника, сер 11.1986. №3(237). С.12-13.

56. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л. Математическое моделирование газоразрядного рекомбинационного стронций-гелиевого лазера. // Деп. ВИНИТИ. 1987. № 6298-В87.

57. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Влияние температуры активной среды на характеристики генерации рекомбинационного Бг-Не лазера. // Квант, электроника. 1988. Т.Н. № 9. С.1762-1764.

58. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Рекомбинационные газоразрядные лазеры на переходах многозарядных ионов ОШ и ХеГУ .// Квант, электроника. 1989. Т.16.№ 12. С.2394-2399.

59. Атамань С.Н., Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Инверсная заселенность и генерация в ионном и молекулярном спектрах теллура. // В сб. "Рекомбинационные и столкновительные характеристики атомов и молекул. Теллур." Сборник научных трудов. Рига. ЛатГУ.1989. С. 141-155.

60. Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Ионные лазеры на парах металлов. - М.: Энергоатомиздат, 1990 - 256 с.

61. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Механизмы генерации газоразрядного неон-водородного лазера на 1=585,3 нм. // Квант, электроника. 1990. Т.17. № 11. С.1418-1423.

62. Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация на ионных переходах стронция в разряде с электронным пучком. // Квант, электроника. 1990. Т. 17. № 4. С.412-413.

63. Корогодин Д.А., Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф., Чеботарёв Г.Д. О роли ступенчатых ударов второго рода в лазере на ионных переходах ртути. // Квант, электроника. 1990. Т.17. № 6. С.712-716.

64. Latush E.L., Sem M.F. Gas-Discharge Plasma Recombination Lasers. // Тезисы конференции "Лазеры и их применения". - Болгария, Варна. 1990, С. 16.

65. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Атамась С.Н. Газоразрядные рекомбинационные лазеры на парах стронция и кальция. // Лазерная физика (С-Пб). 1991. №1 С. 4-16.

66. Латуш ЕЛ, Коптев Ю.В., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д., Корогодин ДА. Роль ступенчатых ударов второго рода в механизме накачки гелий-стронциевого рекомбинационного лазера. // Квант, электроника. 1991. Т.18. № 12. С.1427-1434.

67. Букшпун Л.М., Латуш ЕЛ., Севастьянов Б.Я., Сэм М.Ф. Активные элементы импульсных рехомбинационных лазеров на парах стронция и кальция. // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 2. С.235.

68. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Атамась С.Н. Газоразрядные рекомбинационные лазеры на парах стронция и кальция. // Оптика и спектр. 1992. Т.72. № 5. С. 1215-1228.

69. Коптев Ю.В., Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф. Исследование кинетики насе-ленностей уровней в активной среде He-Sr лазера методом резонансного поглощения. // Оптика и спектр. 1992. L72. № 5. С.1229-1235.

70. Зинченко С.П., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Тикиджи-Хамбурьян Р.А. Лазер на красителе с накачкой рекомбинационным He-Sr лазером. // Квант, электроника. 1992. Т.19.№9. С.860-861.

71. Сэм М.Ф., Латуш ЕЛ., Чеботарев Г.Д., Букшпун Л.М. Создание лазеров на парах стронция и кальция для контроля технологических процессов и цветных проекционных систем. I. И Лазерная физика (С-Пб). 1992. №2. С.12.

72. Чеботарев Г.Д., Латуш ЕЛ. Ненасыщенный коэффициент усиления линий со смешанным контуром уширения. // Квант, электроника. 1993. Т. 20. №1. С. 99-100.

73. Latush E.L., Koptev Yu.V., Sem M.F., Bukshpun L.M., Atamas'. Strontium and calcium vapor recombination lasers: excitation mechanisms, operation regimes, and applications. //Metal Vapor lasers and their applications. CIS Selected papers. Proc. SPIE //. 1993. V.2110. P.106-127.

74. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Гумберг C.B., Микизиль В.В. Поиск и исследование лазерных сред на основе газов и паров химических элементов. I. //Лазерная физика (С-Пб). 1993. №3. С.9.

75. Сэм М.Ф., Зинченко С.П., Лагуш Е.Л. Создание лазеров на парах стронция н кальция для контроля технологических процессов и цветных проекционных систем. И. //Лазерная физика (С-Пб). 1993. №3. С.16.

76. Atamas' S.N., Latush E.L., Sem M.F. He-Sr recombination laser with helium pressure up to 5 atm. // J. Russian Laser Research. 1994. V.l5. N.l. P.66-68.

77. Atamas' S.N., Latush E.L. Quasiresonant ionization of thallium vapor by calcium-vapor laser emission. // J. Russian Laser Research. 1994. V.l5. N.l. P.61-65.

78. Сэм М.Ф., Зинченко С.П., Латуш Е.Л. Создание лазеров на парах стронция и кальция для контроля технологических процессов и цветных проекционных систем. Ш. // Лазерная физика (С-Пб). 1994. №7. С.8.

79. Латуш ЕЛ., Чеботарев Г.Д., Гумберг С.В., Микизиль В.В. Поиск и исследование лазерных сред на основе газов и паров химических элементов. П. //Лазерная физика (С-Пб). 1994. №8. С.10-11.

80. Sem M.F., Latush E.L. Kinetics of metal ion recombination lasers. In "Pulsed Metal Vapour Lasers". Ed. by Chris E. Little and Nicola V. Sabotinov. NATO ASI Series. 1. Disarmament Technologies. V.5. Kluwer Academic Publishers. Dortrecht, Boston, London. 1996. P.55-66.

81. Latush E.L., Sem M.F., Chebotarev G.D. Strontium and calcium ion recombination lasers and their applications. In "Pulsed Metal Vapour Lasers". Ed. by Chris E. Little and Nicola V. Sabotinov. NATO ASI Series. 1. Disarmament Technologies. V.5. Kluwer Academic Publishers. Dortrecht, Boston, London. 1996. P.149-160.

82. Ivanov I.G., Latush E.L., Sem M.F. Metal Vapour Ion Lasers: Kinetic Processes and Gas Discharges. Ed. by C.E. Little. John Willey @ Sons. Chichester, New York, Brisbane, Toronto. Singapore. 1996.285 pp.

83. Чеботарев Г.Д., Латуш ЕЛ., Сэм М.Ф. Влияние эффектов самопоглощения на временной ход интенсивности линий в лазерах. // Оптика и спектр. 1996. Т.81. № 4. С.688-694.

84. Chebotarev G.D., Latush E.L., Sotnikov R.Yu. A method of optimal scaling of He-Sr+(Ca+) recombination laser. // J. Moscow Phys. Soc. 1997. V.7. N.2. P.129-137.

85. Chebotarev G.D., Latush E.L., Sem M.F. A compact He-Sr+ (430.5 nm) laser with highly specific characteristics. // J. Moscow Phys. Soc. 1997. V.7. N.2. P. 125-128.

86. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д., Васильченко А.В. He-Sr (430,5; 416,2 нм) и Не-Са (373,7 нм) лазеры и перспективы их применений в медицине и биологии. // Тезисы докладов 5-го Петербургского семинара-выставки "Лазеры для медицины и биологии". - С-Пб.: 1997. С.24.

87. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Васильченко А.В. Импульсные катафо-резные лазеры на парах кадмия и стронция. // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т.11.№ 2-3. С.171-175.

88. Latush E.L., Chebotarev, G.D., Vasilchenko A.V. Strontium and cadmium pulsed cataphoretic lasers.// Proc. SPIE. 1998. V.3403. P.141-144.

89 Васильченко A.B., Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д. Импульсные катафо-резные лазеры на парах кадмия и стронция. // В сборнике "Фундаментальные и прикладные проблемы современной техники". Ростов-на-Дону: Изд-во СКЕЩ ВШ, 1998. С.84-91.

90. Латуш ЕЛ. Принципы работы и перспективы применений рекомби-национных плазменных лазеров. // Соросовский образовательный журнал. 1999. №8. С.83-89.

91. Чеботарев Г.Д., Латуш ЕЛ. Оптимальное масштабирование реком-бинационных He-Sr^Ca4) лазеров. // Квант, электроника. 2000. Т.ЗО. №5. С.393-398.

92. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Сэм М.Ф. Малогабаритные He-Sr^Ca*) рекомбинационные лазеры. //Квант, электроника. 2000. Т.30. №6. С.471-478.

93. Latush E.L., Chebotarev G.D., Sem M.F. Small-Scale Efficient He-Sr+(Ca*) recombination lasers. // Proc. SPIE. 2000. V.4071. P.l 19-127.

1. Введение.

2. Основные процессы и общие принципы накачки уровней и создания инверсии в рекомбинирующей газоразрядной плазме.

2.1. Концентрация и температура электронов в плазме газоразрядных рекомбинационных лазеров.

2.2. Процессы возбуждения и девозбуждения уровней.

2.2.1. Оптические переходы.

2.2.2. Взаимодействие с электронами.

2.2.3. Взаимодействие с атомами.

2.3. Ионизация и рекомбинация.

2.3.1. Ионизация электронным ударом.

2.3.2. Радиационная рекомбинация.

2.3.3. Тройная рекомбинация.

2.3.4. Диссоциативная рекомбинация.

2.3.5. Тройная рекомбинация с участием атомов.

2.4. Удары второго рода между тяжелыми частицами.

2.4.1. Нейтрализация (ион-ионная рекомбинация).

2.4.2. Передача возбуждения и Пеннинг-процесс.

2.4.3. Процессы перезарядки.

2.5. Накачка и инверсия в рекомбинирующей плазме.

2.5.1. Общие замечания о рекомбинационной накачке.

2.5.2. Требования к расположению уровней для создания инверсии в рекомбинирующей плазме.

2.6 ВЫВОДЫ.

3. Исследование генерации в парах цинка, кадмия и ртути.

3.1. Конструктивные особенности лазерных трубок и блоков питания.

3.2. Генерация на переходах ртути, кадмия и цинка.

3.2.1. Новые лазерные переходы в спектре Нд1.

3.2.2. Генерация на ионных переходах цинка, кадмия и ртути.

3.2.3. Механизмы накачки уровней.

3.2.4. Роль электронного девозбуждения.

3.2.5. Электронное девозбуждение в плазме разряда с полым катодом.

3.2.6. Изучение процессов заселения ионных уровней ртути методом модуляции населенностей.

3.2.7. Процессы заселения уровней бейтлеровского спектра НдИ.

3.3. Генерация на новых ионных и атомных переходах меди и серебра при разряде в полом катоде.

3.4. ВЫВОДЫ.

4. Генерация на ионных переходах щелочноземельных металлов и некоторых других элементов.

4.1. Генерация на ионных переходах стронция и кальция.

4.1.1. Механизм накачки уровней.

4.1.2. Механизм создания инверсии.

4.1.3. Роль буферного газа.

4.1.4. Достижимая частота следования импульсов.

4.2. Генерация в спектре иона бария.

4.3. Генерация в спектре иона магния.

4.4. Генерация в спектре иона бериллия.

4.5. Генерация в рекомбинационном режиме на ионных переходах других металлов.

4.6.ВЫВОД Ы.

5. Исследование генерации на переходах в спектрах газов.

5.1. Рекомбинационные газоразрядные лазеры на переходах многозарядных ионов 0111 и ХеМ.

5.2. Генерация на переходе с Л=585,3 нм атома неона в рекомбинирующей газоразрядной плазме.

5.2.1. Генерация в разряде с полым катодом.

5.2.2. Генерация в продольном разряде.

5.2.3. Механизм накачки уровней и создания инверсии.

5.3. Генерация на ионных переходах инертных газов в разряде с полым катодом.

5.4. ВЫВОДЫ.

6. Диагностика плазмы и исследование физических процессов в активной среде лазеров на парах стронция и кальция.

6.1. Измерение концентрации и температуры электронов в послесвечении плазмы.

6.1.1. Зондовая диагностика плазмы.

6.1.2. Спектроскопическая диагностика.

6.2. Кинетики населенностей уровней и механизмы накачки.

6.2.1. Экспериментальное исследование кинетики населенностей и механизмов накачки уровней.

6.2.2. Оценка вклада различных механизмов накачки уровней на основе данных измерений параметров плазмы и концентраций частиц.

6.3. Математическое моделирование Не-Эг лазера.

6.4. Обсуждение альтернативных механизмов накачки.

6.5. ВЫВОДЫ.

7. Оптимизация выходных характеристик и режимов работы лазеров на парах стронция и кальция.

7.1. Увеличение мощности генерации за счет удлинения лазерной трубки.

7.2. Теплофизика Не-8г(Са) лазеров.

7.2.1. Методика расчета тепловых режимов Не-Зг(Са) лазеров.

7.2.2. Влияние температуры активной среды на характеристики генерации.

7.3. Чернение активных элементов.

7.4. Лазеры с принудительным охлаждением.

7.5. Увеличение диаметра лазерных трубок.

7.6. Увеличение давления гелия.

7.7. Совместная генерация на линиях стронция и кальция.

7.8. Лазеры с поперечным возбуждением.

7.8.1. Лазеры с поперечным разрядом при высоком давлении смеси.

7.8.2. Лазеры на парах стронция и кальция при возбуждении в разрядах с электронным пучком.

7.9. Качественные характеристики выходного излучения рекомбинационных лазеров.

7.9.1. Монохроматичность.

7.9.2. Расходимость излучения.

7.9.3. Пространственная и временная когерентность.

7.10. Отпаянные активные элементы и макеты рекомбинационных лазеров на парах стронция и кальция.

7.11. Катафорезные лазеры на парах стронция.

7.12. Сводка основных результатов работ по оптимизации выходных характеристик рекомбинационных лазеров на парах стронция и кальция.

7.12. ВЫВОДЫ.

8. Применения рекомбинационных лазеров на парах стронция и кальция.

8.1. Генерация на линии 535 нм атома таллия при квазирезонансной оптической излучением Не-Са лазера.

8.2. Квазирезонансная ионизация паров таллия излучением Не-Са лазера.

8.3. Генерация на димерах теллура при накачке He-Sr лазером.

8.4. Накачка лазеров на красителях.

8.5. Перспективы накачки твердотельных активных средах излучением He-Sr(Ca) лазеров.

8.6. Применение в лазерных проекционных системах.

8.7. Другие перспективные применения He-Sr и Не-Са лазеров.

8.8.ВЫВОД Ы.

Генерация когерентного излучения к настоящему времени реализована на самых разнообразных активных средах и на многих тысячах лазерных переходов [1-6] с применением различных способов накачки лазерных уровней и механизмов создания инверсии. Однако несмотря на обилие линий генерации, сравнительно небольшое число лазеров широко используется, в основном, благодаря их высокой эффективности, хорошим энергетическим параметрам, приемлемым эксплуатационным характеристикам, требуемому диапазону длин волн генерации и т. д. Поэтому задача поиска новых лазерных переходов, активных лазерных сред и механизмов получения генерации остается актуальной проблемой лазерной физики. Именно на этом пути в последние годы получены наиболее впечатляющие результаты (например, созданы эксимерные лазеры, перестраиваемые лазеры на кристаллах, в частности, на кристалле А120з:Т13+, полупроводниковые лазеры видимого диапазона, твердотельные лазеры с полупроводниковой накачкой, и совсем недавно, газоразрядные рентгеновские лазеры [178-180] и др.). В процессе поисковых работ происходит создание не только принципиально новых типов лазеров, но и обогащение фундаментальных разделов физической науки, таких как физика атомных столкновений, газового разряда и плазмы, химическая физика, физика твердого тела и др., что делает такие исследования тем более ценными.

Существующие типы лазеров можно классифицировать по нескольким признакам. Прежде всего, по агрегатному состоянию активной среды: газовые, жидкостные, твердотельные. Каждый из этих больших классов разбивается на более мелкие: по характерным особенностям активной среды, по типу накачки, по способу создания инверсии и т. д.

Самым обширным, пожалуй, является класс газовых лазеров; они перекрывают наиболее широкий диапазон длин волн генерации от мягкого рентгена до миллиметровых волн, им присуще большое разнообразие интересных физических процессов, задействованных для накачки и создания инверсии, они обеспечивают наилучшее качество выходного лазерного излучения и обладают рекордными достижениями по ряду параметров.

Из многих способов накачки газовых лазеров наиболее удобным и распространенным является газоразрядный. Активной средой большинства газовых лазеров является вещество в состоянии плазмы. Поэтому более правильно было бы их называть лазерами на плазме (плазменные лазеры). Однако последнее название имеет обычно более узкий смысл, о чем будет сказано несколько ниже.

Для получения инверсии населенностей необходимо, чтобы активная среда была в существенно неравновесном состоянии, то есть чтобы распределение населенностей по возбужден

1. Введение ным уровням значительно отличалось от больцмановского, задаваемого данной электронной температурой Ге. В общем случае в плазме различают два типа неравновесности: ионизационную и рекомбинационную. Ионизационной называется такая, когда Те в плазме выше равновесной для данной степени ионизации плазмы а = пе/п . Или другими словами, фактическая степень ионизации а получается меньше равновесной для данной Те:

СЦ)акт < С^равиС^еХ ИЛИ Ге > Те равн • (1.1)

Поэтому в данном режиме степень ионизации плазмы продолжает нарастать, либо, если режим стационарный, наблюдается отток заряженных частиц, скажем, за счет амбиполярной диффузии на стенки трубки. Ионизационный режим характерен для лазеров, работающих на переднем фронте импульса возбуждения (самоограниченные лазеры) или в непрерывном режиме в разреженных газах. В них преимущественный поток атомов движется снизу вверх по уровням энергии, и усиление света, таким образом, наблюдается в процессе ионизации газа.

Противоположным типом является рекомбинационная неравновесность, когда Те оказывается ниже равновесной для данной степени ионизации плазмы: Сфакт > С'рав^^еХ

ИЛИ Те < Ге равн г (1.2) и происходит уменьшение степени ионизации плазмы, т.е. ее рекомбинация. Здесь преимущественный поток атомов по возбужденным состояниям движется сверху вниз, и усиление наблюдается при переходе от плазмы к состоянию нейтрального газа. То есть генерация преимущественно осуществляется вслед за импульсом возбуждения в послесвечении разряда, когда процессы рекомбинации преобладают над процессами ионизации. Или, если режим стационарный, то ионизация осуществляется пучком быстрых частиц (электронов или протонов), а основная масса электронов остается холодной и поэтому интенсивно рекомбинирует с ионами. Стационарный режим возможен также при пространственном разделении зон создания и рекомбинации плазмы.

Лазеры с первым типом неравновесности называют ионизационными, со вторым — ре-комбинационными лазерами. Поскольку большинство известных газовых лазеров до сравнительно недавнего времени можно было отнести к первому типу, то в работах [7,8] было предложено называть их собственно газовыми лазерами, так как в их активной среде происходит переход от газа к плазме, а лазеры второго типа - плазменными лазерами, подчеркивая этим, что здесь в активной среде происходит обратный переход от плазмы к газу. Последнее название, правда, не вполне закрепилось в литературе, по всей видимости, потому, что в обоих типах неравновесности активной средой является все-таки плазма лишь в разнонаправленных отклонениях от состояния равновесия. Иногда для лазеров второго типа используется название "рекомбинационные плазменные лазеры" [3,9-11], но все же сейчас наиболее часто применяется

1. Введение название просто "рекомбинационные лазеры", предложенное еще в [12], хотя оно и не является идеальным, поскольку рекомбинационными иногда называют лазеры, где основным механизмом является ассоциация (рекомбинация) нейтральных атомов в молекулу [13]. Однако класс последних лазеров немногочислен.

В принципе ионизационная и рекомбинационная неравновесности должны обладать сопоставимыми потенциальными возможностями в создании инверсии населенностей и генерации лазерного излучения. Рекомбинационная неравновесность выглядит даже предпочтительней, так как поток накачки идет от верхних уровней к нижним, а не наоборот, как при ионизационной неравновесности. Тем не менее, долго существовало предубеждение в отношении перспектив рекомбинационной накачки (см., например,[14] с. 160-163;[15] с.21-24). Однако теоретическими работами Л.И. Гудзенко, Л.А. Шелепина и С.И. Яковленко с сотрудниками [7,8,16], рядом экспериментальных работ как у нас в стране, так и за рубежом [3,9,17,18], и в частности, работами, обобщенными в данной диссертации, это негативное мнение было опровергнуто, а сомнения в отношении больших возможностей рекомбинационных лазеров развеяны. Сейчас это обширный класс лазеров, обеспечивающих генерацию когерентного излучения с хорошими выходными характеристиками от ИК до рентгеновского диапазона [3,17,18], и число таких лазеров постоянно растет.

Рекомбинационные лазеры в настоящее время можно разделить на несколько подклассов по разным критериям. По типу активных частиц: молекулярные (в том числе эксимерные и эк-сиплексные), на нейтральных атомах, ионные, (в том числе на многозарядных ионах). Естественно, что с переходам к ионам более высокой кратности длина волны укорачивается, достигая мягкого рентгеновского диапазона ( АЛ 8,2; 13,2 нм в СУ1 и более короткие длины волн [17,18, 386-388]). По типу активной среды: газовые и на парах химических элементов (чаще всего на парах металлов), а также на смесях газов и паров металлов. По методу создания неравновесной рекомбинирующей плазмы: газоразрядные, с накачкой пучками заряженных частиц, плазмоди-намические, на лазерной плазме, с ядерной накачкой (накачкой продуктами ядерных реакций). По режиму функционирования: импульсные и непрерывного действия. По механизму создания инверсии: радиационные и столкновительные.

Цель работы состояла в поиске рекомбинационных активных сред и исследовании газоразрядных рекомбинационных лазеров преимущественно на смесях инертных газов с парами химических элементов, причем предпочтение отдавалось ионным лазерам, обеспечивающих генерацию в видимой и ближней УФ области спектра.

Основные задачи научных исследований включали в себя:

- поиск новых лазерных переходов в газах и парах химических элементов с акцентом на тех из них, где инверсия и генерация обеспечиваются за счет рекомбинации;

- исследование возможности накачки за счет рекомбинации плазмы уже известных лазерных переходов;

- исследование физических процессов, особенностей механизмов накачки и создания инверсии в рекомбинирующей плазме;

- поиск и экспериментальная реализация новых способов и типов возбуждения газоразрядных рекомбинационных лазеров;

- оптимизация выходных характеристик наиболее эффективных из вновь открытых лазеров, перспективных для практического применения;

- обоснование перспектив возможных применений созданных рекомбинационных лазеров и практическая реализация некоторых из их.

Диссертация состоит из девяти разделов, включая введение и заключение, приложения и списка литературы.

Краткое содержание работы:

В первом разделе - введении - дана общая характеристика работы, вводится понятие об ионизационной и рекомбинационной неравновесности, оцениваются потенциальные возможности рекомбинационных лазеров и их место среди других типов газовых лазеров; обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость, основные результаты и положения, выносимые на защиту, приводится краткое содержание последующих разделов диссертации.

Во втором разделе рассматриваются основные процессы и общие принципы накачки уровней и создания инверсии в рекомбинирующей газоразрядной плазме.

В подразделе 2.1, исходя из общих физических соображений, сделана оценка диапазона ожидаемых концентраций и температур электронов в условиях рекомбинирующей плазмы по

1 Л 1 /- о слесвечения газоразрядных лазеров: пе = 10 - 10 см" ; Те - 0,2-0,65 эВ . Это позволило в последующем выделить и обсудить круг процессов взаимодействия частиц, которые могут быть существенны в этих условиях.

При рассмотрении радиационных процессов ( § 2.2.1) и связанных с ними вопросов, подчеркивается, что вероятность разрешенных дипольных оптических переходов довольно резко возрастает с расстоянием между уровнями энергии ( ce АЕ212). В дополнение к традиционным формулам для расчета ненасыщенных коэффициентов усиления лазеров для случая гауссовско-го и лоренцовского контуров усиления, выведены удобные для практических расчетов формулы

1. Введение для смешанного фойгтовского контура. Излагается также разработанная нами методика повышения точности измерения коэффициента усиления импульсных лазеров методом вносимых в резонатор максимальных потерь; традиционная методика приводит к занижению измеряемого коэффициента усиления, если время развития генерации в резонаторе лазера соизмеримо с временем существования инверсии.

В § 2.2.2 показана важность электронного девозбуждения (переходов атомов или ионов с более высоких возбужденных состояний А** на более низкие А* за счет сверхупругих соударений с медленными электронами) в условиях сравнительно плотной низкотемпературной плазмы послесвечения разряда:

А" + е -> А* + е. (1.3)

В противоположность оптическим спонтанным переходам, скорость электронного девозбуждения возрастает с уменьшением ЛЕ21 и для ионов пропорциональна (ЛЕ21 • ТеУ2)'1, для атомов пропорциональна ДЕц" • Таким образом, электронное девозбуждение перераспределяет населенности близкорасположенных уровней, а значит существенно влияет на создание инверсии в условиях рекомбинирующей плазмы. Здесь же предложены удобные практические формулы для расчета констант скоростей электронного возбуждения и девозбуждения уровней.

Основными механизмами создания ионов, которые затем рекомбинируют в послесвечении разряда, являются прямая и , особенно, ступенчатая ионизация электронным ударом в течение импульса тока. В §2.3.1 предложена упрощенная методика расчета констант скоростей ионизации по Дравину.

В §§ 2.3.2-2.3.4 рассмотрены различные типы рекомбинации и показано, что тройная электрон-ионная ударно-излучательная рекомбинация

Аг+ + 2е -» А(2"1)+* + е (1.4) в большинстве случаев преобладает в условиях газоразрядных лазеров на парах металлов. Скорость тройной рекомбинации резко зависит от электронной температуры Те и заряда 2 ре

О "Я О 1 ю комбинирующего иона ( ос Диссоциативная рекомбинация

Аг + е ->■ А + А* (1.5) существенна для ионов инертных газов, которые почти всегда используются в качестве буферных в лазерах на парах металлов, и в меньшей степени либо вообще несущественна для ионов металлов. Зависимость скорости диссоциативной рекомбинации от электронной температуры намного слабее (ос Те "°>4-~1>5).

В подразделе 2.4 рассматриваются удары второго рода между тяжелыми частицами: передача возбуждения, Пеннинг-процесс, перезарядка и нейтрализация. Наш вклад в исследова

1. Введение ние реакций передачи возбуждения и Пеннинг-процесса состоял в том (§ 2.4.2), что впервые экспериментально наблюдалась ступенчатая передача возбуждения и ступенчатый Пеннинг-процесс при взаимодействии ионов ртути с метастабилями неона и гелия:

Яg+ + Ме(т)->Щ+* + Ые, (1.6)

Нё+ + НеСт)-»^ + Не + е. (1.7)

Как отмечается в § 2.4.3, для ионных лазеров на парах металлов большое значение имеет реакция перезарядки с возбуждением:

А + В+ -» А+* + В . (1.8)

Она приводит к селективному заселению возбужденных тионных уровней атомов металла А+*, расположенных вблизи потенциала ионизации буферного газа В+.

Нами впервые была экспериментально обнаружена новая реакции перезарядки - перезарядка с ионизацией:

А + В+ —>■ А++ + В + е, (1.9) вначале для смеси магний-гелий, а затем и для смесей других щелочноземельных металлов с гелием и неоном. Эффективное протекание такой реакции при тепловых столкновениях становится возможным, если потенциал ионизации инертного газа превышает энергию двукратной ионизации атома металла, при этом избыток энергии уносится, как и при реакции Пеннинга, высвобождающимся электроном. Поэтому перезарядка с ионизацией - важный дополнительный источник двукратно заряженных ионов металлов как в течение импульса тока, так и в послесвечении разряда.

С учетом того, что в условиях рекомбинационной неравновесности значительное, а порой решающее влияние на населенности уровней оказывает электронное девозбуждение, в подразделе 2.5 сформулированы общие требования к расположению лазерных уровней для создания инверсии в условиях рекомбинационно-столкновительной кинетики как для случая отдельно отстоящих термов, так и для групп уровней.

Третий раздел посвящен исследованию генерации в парах цинка, кадмия и ртути, а также получению новых линий генерации в спектрах ртути, серебра и меди.

В подразделе 3.1 описаны конструктивные особенности основных применявшихся лазерных трубок с продольным разрядом и схем импульсного питания лазеров.

В результате экспериментов по поиску новых линий генерации в спектре ртути в положительном столбе импульсного продольного разряда (§ 3.2.1) была получена генерация на девяти ИК переходах в спектре на семи из них — впервые. Изучение временных характеристик спонтанного излучения и генерации позволили установить рекомбинационный механизм накачки уровней в послесвечении.

Далее в §§3.2,2-3.2.4 рассматриваются исследования генерации на ионных переходах цинка, кадмия и ртути. Доказывается рекомбинационный характер накачки лазерных переходов Znll, Cdll в режимах, когда генерация происходит во время начального кратковременного импульса послесвечения: при малых давлениях буферного газа и в "чистых" парах цинка и кадмия, а также в смеси He-Hg на Â567,7 нм Hgll, и на других переходах, верхний лазерный уровень которых расположен выше потенциала Не+.

Генерация на линиях одноэлектронного спектра Hgll, Cdll и Znll, верхний уровень которых расположен ниже Не+, в смеси паров с гелием происходит в длительном послесвечении разряда. На основании ряда наблюдений и экспериментов, в том числе экспериментов по добавке тушащих метастабили примесей, доказано, что причиной появления длительного послесвечения и генерации в этот период на линиях Znll, Cdll и Hgll является перезарядка (1.8) ионов гелия на атомах цинка, кадмия и ртути.

Подробное изучение временных характеристик линий Znll, Cdll и Hgll с применением методики подогрева электронного газа в послесвечении позволило впервые обосновать важную роль электронного девозбуждения в перераспределении населенностей ионных уровней металлов в послесвечении разряда (§ 3.2.4): в зависимости от расположения уровней в группе близкорасположенных термов, оно либо способствует созданию инверсии населенностей на одних линиях, либо срывает ее на других; оно же является причиной сдвига генерации в послесвечение разряда с ростом пе выше оптимального значения.

Отдельно ( § 3.2.5) изучено влияние электронного девозбуждения в He-Hg (1615 нм) ионном лазере с разрядом в полом катоде (РПК). В РПК, благодаря преобладанию в пе многочисленной группы медленных электронов с Те < 1 эВ ( при одновременном присутствии группы быстрых электронов с ¿?е > 200 эВ), процесс электронного девозбуждения эффективно перераспределяет населенности уровней не только в послесвечении, но и во время импульса тока; то есть рекомбинационная неравновесность в РПК имеет квазинепрерывный характер.

Поскольку относительно механизмов накачки уровней Hgll в литературе высказывались наиболее противоречивые точки зрения, было уделено значительное внимание ( §§3.2.6, 3.2.7) исследованию физики процессов именно в этом лазере. В экспериментах использовался метод модуляции населенностей уровней иона ртути лазерным излучением на А.615 нм Hgll; применение его в совокупности с наблюдением временных характеристик линий ртути позволило получить оригинальные ценные сведения о парциальных сечениях перезарядки на лазерные уровни Hgll. Было также установлено, что преобладающий поток перезарядки (до 70%) идет в бейтле-ровский спектр иона ртути, обычно не принимавшийся во внимание, и только 30% в одноэлек-тронный спектр.

1. Введение

В подразделе 3.3 описаны эксперименты по генерация на переходах меди и серебра в РПК, в результате которых было получено 20 новых линии генерации в спектре Ag II и 13 линий в Cu II в диапазоне от Х0,725 до >,2,08 мкм , а также по две новых линии генерации в атомных спектрах Cul и Agi. Было установлено, что накачка ионных переходов осуществляется за счет реакции перезарядки (1.8) на ионах гелия или неона, причем перезарядка Ne+ происходила на метастабильные атомы меди. Накачка атомных линий Cul и Agi, генерирующих в послесвечении разряда, является рекомбинационной.

Четвертый раздел посвящен получению и исследованию генерации на ионных переходах щелочноземельных металлов, а также алюминия, олова и свинца.

Более подробно рассматриваются открытые нами ионные лазеры на парах стронция и кальция (подраздел 4.1), поскольку в них наиболее полно реализуется механизм накачки уровней и получения инверсии населенностей за счет рекомбинационно-столкновительной кинетики. Причем, из всех новых лазерных линий в спектрах SrII (7 линий) и Call (5 линий) наилучшими характеристиками обладают переходы 6 S1/2 — 5 Р 3/2,1/2 А-430,5; 416,2 нм SrII и 5 S1/2 — 2 0

4 Р з/2д/2 Â373,7; 370,6 нм Call. Подобие расположения уровней приводит к сходству механизмов и характеристик генерации в этих лазерах. Поэтому в дальнейшем в работе более подробно обсуждается генерация на ионных переходах стронция.

Генерация на линиях Call и SrII в оптимальном режиме наблюдается в смеси паров металлов с большим давлением гелия в период начального всплеска послесвечения разряда. На ИК переходах при токах выше оптимальных имеется тенденция к смещению импульса генерации в длительное послесвечение. Начальный всплеск интенсивности в послесвечении у элементов второй группы, также как у ртути, цинка и кадмия, объясняется тройной ударно-радиационной рекомбинацией двукратных ионов металлов

Sr++ + 2е —» Sr+* + е , (1.10) созданных в импульсе тока за счет прямой и ступенчатой ионизации

Sr + е -» Sr++ + Зе ; Sr + e^Sr++2e; Sr+ + е Sr++ + 2е . (1.11)

Но потенциалы одно- и двукратной ионизации у щелочноземельных металлов в сумме меньше потенциала Не+ (за исключением бериллия). Это позволяет в течение тока создать большую концентрацию ионов Sr++ и Са++ даже при значительном давлении буферного газа. Большие же давления гелия позволяют быстро охлаждать электроны, что способствует интенсивной накачке тройной электрон-ионной рекомбинацией. Длительное послесвечение, которое следует за начальным рекомбинационным всплеском, обязано реакции перезарядки с ионизацией

Sr + Не+ -> Sr++ + Не + е (1.12)

1. Введение с последующей рекомбинацией (1.10). Такой механизм подтверждается экспериментами с подогревом плазмы вторым слабым импульсом тока, в течение которого наблюдается почти полный провал как во время начального интенсивного всплеска, так и во время длительного послесвечения у всех линий SrII и Call.

При больших давлениях гелия, когда успевает произойти конверсия ионов Не+ в Нег+ к реакции (1.12) может добавляться также реакция перезарядки с ионизацией на молекулярных ионах гелия:

Sr + Не2+ Sr++ + 2Не + е . (1.13)

Некоторая дополнительная концентрация ионов Sr++ может создаваться также за счет ступенчатого Пеннинг-процесса метастабилей гелия на ионах стронция:

Sr+ + He(m) -»Sr++ + Не + е. (1.14)

Показано, что расположение лазерных уровней SrII и Call хорошо соответствует общим требованиям для получения инверсии в режиме рекомбинационно-столкновительной кинетики. Поэтому под действием электронного девозбуждения происходит стягивание рекомбинационной накачки на верхние лазерные уровни и уменьшение населенности на нижних лазерных

2 ° уровнях. При этом девозбуждение нижнего лазерного уровня 5 Р через промежуточный мета-стабильный уровень 4 D компенсирует негативное влияние пленения резонансного излучения.

Требование низкого уровня Ге в рекомбинационных лазерах придает особое значение давлению и роду буферного газа . В § 4.1.3 показано, что в этом смысле уникальными свойствами обладает гелий, как самый легкий инертный газ, при упругих соударениях как с атомами, так и с ионами которого электроны отдают сравнительно большую часть энергии 5 = те/2Мце а высокий потенциал возбуждения и ионизации гелия не препятствует созданию большого количества двукратных ионов металлов в импульсе тока, внутренняя же энергия Не+ используется для дополнительного образования двукратных ионов металлов как в импульсе, так и в послесвечении за счет реакций перезарядки с ионизацией. Это и объясняет, почему эффективная генерация на линиях а430,5 нм и Х.416,2 нм SrII и л.373,7 нм и А-370,6 нм Call наблюдается только в смеси с гелием, причем с увеличением рпе вплоть до нескольких атмосфер мощность и энергия импульса генерации возрастают.

Далее в подразделах 4.2-4.5 описываются работы по получению и исследованию новых линий генерация в спектрах ионов бария, бериллия, алюминия, олова и свинца. Всего в четвертом разделе диссертации сообщается о получении 39 новых лазерных переходов, на 33 из них генерация осуществлялась за счет рекомбинации и ее характеристики хорошо согласуются со сформулированными общими принципами создания инверсии в рекомбинирующей плазме.

Пятый раздел посвящен исследованию генерации на переходах в кислороде и в спектрах инертных газов.

В подразделе 5.1 дан анализ перспектив достижения генерации за счет рекомбинации многозарядных ионов (Z > 3) в условиях газоразрядной плазмы. Показано, что для этого необходимо: а) за время импульса тока создать плазму с высокой концентрацией многозарядных ионов Nz, что возможно только при высоких Те в импульсе, а значит при малых плотностях газа; б) обеспечить глубокое охлаждение электронов в послесвечении - в условиях малых давлений важным дополнительным механизмом охлаждения становится амбиполярная диффузия быстрых электронов на стенки трубки; в) уменьшить бесполезные потери заряженных частиц; они возникают из-за рекомбинации при ее скорости еще недостаточной для достижения инверсии и из-за пристеночных потерь за счет амбиполярной диффузии. Потери получаются минимальными, если для характерных времен диффузии, рекомбинации, охлаждения электронов и времени спада заднего фронта импульса тока выполняется неравенство тd > i рек > 10хл > УДалее описаны эксперименты, которые привели к генерации на переходах OUI и XelV в рекомбинационном режиме в послесвечении продольного импульсного разряда. В условиях максимальной рекомбинационной накачки была получена генерация на линиях А,375,5; 376,0; 559,2 нм OUI и линиях X = 335,0; 430,6; 495,4; 500,8; 515,9; 526,0; 535,3; 539,5; 595,6 нм XelV. il о t

Максимальный коэффициент усиления ко достигал ~ 7-10" м" на Â559.2 нм ОПТ и ~ 4,6-10 см на Х526,0; 539,5 нм XelV . Основными механизмами охлаждения электронов, как показал анализ, являются амбиполярная диффузия и упругие электрон-ионные столкновения. Кроме этого, впервые была осуществлена генерация в ионизационном режиме на 4-х новых лазерных линиях в спектре T1III : Я468; 482; 770; 806 нм.

Подраздел 5.2 посвящен результатам исследований генерации на линии ^585,3 нм Nel в смеси Ne-H2. В отличие от работ других авторов, нам удалось получить генерацию в простых и удобных типах разряда: в разряде с полым катодом (РПК) и в продольном разряде. Коэффициент усиления достигал 1,2 м"1. Генерация возникала как в послесвечении при токах разряда 0,21,3 кА, так и во время импульса при больших токах 1,5-3 кА.

Генерация в продольном разряде осуществлялась в смеси Ne-H2 в диапазоне давлений 7100 Тор и наблюдалась в послесвечении при i = 30-150 А. Коэффициент усиления достигал 2,3 м"1. Кроме этого наблюдался еще один режим генерации при i = 1-3 кА, р> 25 Тор с ко ~ 36,8 м"1 и сверхсветимостью на Â585,3 нм. Генерация при этом могла происходить как во время тока (в случае больших энерговкладов и соответственно длинных импульсов тока), так и в раннем послесвечении ( в случае коротких импульсов тока).

В качестве основных механизмов накачки в послесвечении анализировались два процесса: тройная рекомбинация атомарных ионов неона и диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов. Исследовалась форма послесвечения на переходах Nel при подогреве электронов в послесвечении слабым импульсом тока. При этом принималось во внимание, что, во-первых, скорость накачки за счет тройной рекомбинации ос Те~4'5, в то время как накачка за счет диссоциативной рекомбинации зависит от Те слабо (ос Ге"0'43), во-вторых, за счет диссоциативнои рекомбинации могут эффективно заселятся только определенная группа уровней Nel, расположенная ниже потенциала Ne+ на 1,5-2 эВ. Результаты исследований позволили заключить, что в рассматриваемых условиях преобладающим механизмом накачки уровней Nel, включая верхний лазерный уровень, является тройная рекомбинация типа (1.4).

Отдельно изучена генерация на А,585,3 нм Nel в продольном разряде при больших токах (1,5-3 кА). Формы импульсов спонтанного излучения и в этом случае имеют типичный для ре-комбинационной накачки вид: после начального всплеска, обусловленного возбуждением электронным ударом, наблюдается провал, а затем интенсивное послесвечение. Генерация осуществляется на фронте нарастания интенсивности в послесвечении. Однако при больших длительностях импульса тока (2-3 мкс) нарастание послесвечения и возникновение генерации наблюдаются еще до окончания импульса тока. На основе измеренных параметров плазмы и с использованием модельных расчетов в § 5.2.3 показано, что в таком сильноточном импульсном разряде рекомбинационная неравновесность может достигаться уже на спаде импульса разрядного тока и, следовательно, генерация на Л.585,3 нм Nel и в этом режиме является рекомбинацион-ной.

В подразделе 5.3 приводятся результаты экспериментов по получению и исследованию генерация на шести новых лазерных переходах Aril, Kill, XeII в квазинепрерывном РПК на смесях газов He-Ar, He-Kr, Ne-Xe и Ne-He-Xe. Показано, что механизмом накачки этих переходов является реакция передачи возбуждения от метастабилей гелия или неона ионам Аг+, Кг+ и Хе+.

9.1. Основные результаты и выводы

Наиболее общим выводом, который следует из результатов данной работы, является доказательство того, что рекомбинация газоразрядной плазмы является вполне работоспособным и весьма распространенным механизмом накачки возбужденных уровней, способным обеспечить инверсию и эффективную генерацию на многих переходах в спектрах ионов и нейтральных атомов.Это подтверждено в работе экспериментально получением многих новых линий генерации в нейтральных и ионных спектрах различных элементов, работающих в рекомбинационном режиме и эффективно излучающих, в том числе, и в коротковолновой области спектра.

В целом же, в перечень основных результатов можно включить следующее: 1. Анализ условий, типичных для послесвечения импульсных газоразрядных лазеров на парах металлов показал:

- тройная электрон-ионная (ударно-излучательная) рекомбинация является в большинстве случаев преобладающим типом рекомбинации в таких лазерах; диссоциативная рекомбинация существенна для ионов инертных газов, которые почти всегда используются в качестве буферных в таких лазерах, и в меньшей степени либо вообще несущественна для ионов металлов;

- удары второго рода между тяжелыми частицами (перезарядка, Пеннинг-процесс и т.п.) являются важным дополнительным механизмом накачки уровней в условиях плотной рекомбинирующей плазмы послесвечения; по существу накачка за счет ударов второго рода добавляется к общему потоку рекомбинационной накачки; удары второго рода становятся преобладающими в условиях плазмы послесвечения низкой плотности (при малых пе ), когда скорость тройной электрон-ионной рекомбинации резко падает;

- впервые экспериментально обнаружена реакция перезарядки с ионизацией и показано, что она является важным дополнительным источником двукратно заряженных ионов металлов как в течение импульса тока, так и в послесвечении разряда; измерены сечения этой реакции при взаимодействии ионов инертных газов со всеми щелочноземельными металлами.

2. Сформулированы общие требования к расположению лазерных уровней для создания инверсии в условиях рекомбинационно-столкновительной кинетики и необходимые условия для интенсивной рекомбинационной накачки уровней в газоразрядной плазме.

3. Проведено исследование природы послесвечения и механизмов генерации импульсных лазеров на линиях переходных элементов II группы, в результате которых:

- установлена рекомбинационная природа начального кратковременного всплеска в послесвечении ионных линий металлов и, соответственно, рекомбинационный характер накачки лазерных переходов в режимах, когда генерация происходит во время этого всплеска: при малых давлениях буферного газа и в "чистых" парах цинка и кадмия и на зеленой линии 567,7 нм ЩИ;

- доказан перезарядочный характер длительного послесвечения и генерации в период этого послесвечения на линиях СсШ и 1^11 с потенциалами возбуждения верхних уровней ниже потенциала ионизации гелия;

- показана важная роль электронного девозбуждения в формировании населенностей ионных уровней металлов в разряда, которое, в зависимости от расположения уровней, способствует созданию инверсии населенностей на одних переходах и срывает ее на других.

- методом модуляции населенностей определены соотношения между парциальными сечениями перезарядки и коэффициенты ветвления для лазерных линий 615 и 794,5 нм 1^11 и показана эффективность заселения перезарядкой бейтлеровского спектра иона ртути (до 70% общего потока перезарядки); измерены парциальные сечения перезарядки на уровни К^П.

4. Получена генерация на девяти ИК переходах в спектре Н£1, на 7 из них - впервые. Установлен рекомбинационный механизм накачки этих переходов в послесвечении разряда. Выделены особенности рекомбинационной накачки лазерных переходов в спектре нейтральных атомов. Получено 37 новых линий генерации на ионных и атомных переходах серебра и меди при разряде в полом катоде; показано, что накачка ионных линий осуществлялась за счет перезарядки атомов металла на ионах гелия или неона, атомных линий - за счет рекомбинации в послесвечении разряда. Кроме того, осуществлена генерация на 6-ти новых ионных лазерных переходах Aril, KrII, Xell при квазинепрерывном разряде в полом катоде на смесях благородных газов He-Ar, He-Kr, Ne-Xe и Ne-He-Xe с накачкой ступенчатой реакцией передачи возбуждения от метастабилей гелия или неона ионам тяжелых инертных газов.

5. Впервые получена лазерная генерация с рекомбинационной накачкой в послесвечении импульсного газового разряда на 35 ионных переходах щелочноземельных металлов, алюминия, олова и свинца. Свойства генерации на полученных лазерных переходах хорошо согласуются со сформулированными в данной работе общими принципами накачки уровней и создания инверсии в рекомбинирующей плазме.

6. Благодаря удачному, с точки зрения рекомбинационно-столкновительной кинетики, расположению уровней, наиболее эффективными из полученных переходов оказались ионные фиолетовые и ультрафиолетовые переходы кальция и стронция: 62Si/2 — 52Р°з/2,1/2 430,5 нм и 416,2 нм SrII и 52Si/2 — 42Р°з/2,1/2 373,7 нм и 370,6 нм Call. Данные экспериментов и предварительные расчеты свидетельствовали о том, что накачка лазерных переходов SrII и Call осуществляется за счет рекомбинации двукратных ионов металлов, созданных в течение импульса тока электронным ударом и частично реакцией перезарядки с ионизацией на ионах гелия. В создании инверсии населенностей решающее значение имеет процесс электронного девозбуждения, приводящий к избыточному заселению верхних и ускоренному расселению нижних лазерных уровней.

7. С целью более глубокого обоснования механизма работы лазеров на парах стронция и кальция был проведен цикл исследований по комплексной диагностике параметров активной среды He-Sr(Ca) лазеров:

- разработан способ значительного повышения точности измерения коэффициента усиления импульсных лазеров методом вносимых в резонатор максимальных калиброванных потерь;

- разработана новая методика зондовых измерений, с использованием которой границы зондовых измерений плазмы послесвечения удалось расширить до давлений в несколько сотен Тор; проведенная зондовая диагностики параметров плазмы He-Sr лазера дала при рне = 250 Тор в режиме оптимальном для генерации Те= 0,2-0,3 эВ; пе = (3-5)-1014 см"3.

- проведена спектроскопическая диагностика параметров плазмы He-Sr лазера; при рне = 250 Тор в режиме оптимальном для генерации найдено Те= 0,25+0,1 эВ , пе = (2-5)-1014 см"3; результаты зондовых и спектроскопических измерений показали хорошее соответствие как в абсолютных величинах, так и во временном поведении параметров плазмы в послесвечении разряда;

- методами реабсорбции и резонансного поглощения с применением перестраиваемого лазера на красителе исследована кинетика населенностей долгоживущих состояний гелия и стронция в He-Sr лазере; обнаружена высокая степень (до 90%) двукратной ионизации стронция в импульсе тока; в период генерации концентрации метастабилей стронция и гелия оказалась малой по сравнению с концентрацией ионов и составили (2-5)-1011 см"3 и (3-5)Т012 см"3, соответственно;

- на основе результатов измерений определен вклад различных механизмов в накачку уровней He-Sr лазера, показавший преобладание тройной электронной рекомбинации ионов Sr++ ; вклад ступенчатой перезарядки, предлагаемой в некоторых работах в качестве альтернативного механизма накачки, составил около 1% в период импульса генерации и ~ 4% в более дальнем послесвечении; опыты по воздействию на концентрацию метастабилей стронция второго слабого греющего импульса тока и импульса оптической накачки от лазера на красителе особенно наглядно свидетельствуют в пользу рекомби-национного механизма; результаты компьютерных расчетов с применением построенной в работе математической модели He-Sr газоразрядного лазера также в целом подтверждают преобладающую роль рекомбинации в накачке уровней и решающую роль электронного девозбуждения в создании инверсии.

Таким образом, результаты комплексных исследований уверенно свидетельствуют о рекомбинационной природе механизма накачки уровней и создания инверсии в He-Sr лазера с X = 430,5 и 416,2 нм. Этот же вывод можно с уверенностью отнести и к Не-Са лазеру с X = 373,7 нм и 370,6 нм, так как схемы уровней , характеристики спонтанного излучения и генерации у этих лазеров практически совпадают.

8. Сформулированы условия для реализации рекомбинационной генерации на переходах многозарядных ионов в условиях продольного импульсного разряда. Показано, что при требуемых малых давлениях газа существенное значение имеет механизм охлаждения электронов за счет амбиполярной диффузии. Впервые получена генерация в рекомбинационном режиме на ионных переходах OUI с длинами волн Х375,5; 376,0; 559,2 нм и XelV с Х335,0; 430,6; 495,4; 500,8; 515,9; 526,0; 535,3; 539,5; 595,6 нм. Кроме того, впервые осуществлена генерация в ионизационном режиме на 4-х новых лазерных линиях в спектре ТИП : À.468; 482; 770; 806 нм.

9. Получена генерация на линии 585,3 нм Nel впервые в рекомбинирующей плазме разряда с полым катодом (РПК) и в продольном разряде и достигнуты коэффициенты усиления 1,2 м"1 в РПК и ~ 39 м"1 - в продольном разряде. Установлено, что основным механизмом накачки лазерных уровней перехода с X 585,3 нм Nel в обоих типах разряда является тройная рекомбинация ионов неона с электронами, а нижний лазерный уровень эффективно избирательно очищается за счет реакции Пеннинга на водороде.

10. Разработана методика расчета тепловых режимов He-Sr(Ca) лазеров. Установлено, что основной вклад в отвод тепла от лазерных трубок без принудительного охлаждения дает ИК излучение (-70%), остальное обеспечивает теплопроводность и конвективное охлаждение. Показано, что увеличению мощности генерации за счет повышения частоты следования импульсов при одновременной интенсификации теплоотвода препятствует повышение температуры газа в трубке, так как она определяет нижний предел охлаждения электронов. Но за счет большой теплопроводности гелия и ВеО керамики предельный энерговклад в разряд оказывается достаточно велик (-13-14 кВт/м), и поэтому погонная средняя мощность генерации может достигать -14 Вт/м.

11. Проведен цикл исследований по оптимизации выходных характеристик He-Sr(Ca) рекомби-национных лазеров с продольным разрядом в результате которых:

- экспериментально продемонстрировано, что повышение излучательной способности (чернение) поверхности разрядных трубок позволяет увеличить среднюю мощность генерации He-Sr(Ca) лазеров в 1,6-1,7 раза благодаря интенсификации радиационного охлаждения; при этом целесообразно коэффициент черноты поверхности уменьшать по направлению к электродам трубки, чтобы компенсировать неоднородность нагрева из-за отвода тепла путем теплопроводности на холодные концевые участки;

- за счет увеличения активной длины лазерной трубки до 90 см и разбиения ее на две продольные секции достигнута средняя мощность рекомбинационного лазера на парах стронция 3 Вт, на парах кальция — 1,35 Вт;

- разработана и испытана малогабаритная (1 = 30 см, d= 1,1 см) разрядная трубка Не

Sr(Ca) лазера с водяным охлаждением, с использованием которой достигнута рекордная средняя мощность генерации 3,9 Вт при удельной мощности 137 мВт/см ;

- в трубках большого диаметра получены высокие энергии импульсов генерации He-Sr лазера: 1,6 мДж при f= 900 Гц в режиме саморазогрева и 2,2 мДж при /= 200 Гц с нагревом внешней печью;

9. Заключение зволяет надеяться на получение генерации на этих ДУФ переходах в рекомбинационном режиме.

Что касается дальнейшей оптимизации выходных и эксплуатационных характеристик Не-8г(Са) рекомбинационных лазеров, то здесь видятся актуальными два направления работ: во-первых, наращивание выходной мощности лазеров до уровня 5-10 Вт, во-вторых, создание мини- и микроминиатюрных лазеров. Из данной работы следует, что для продвижения в первом направлении целесообразно прежде всего увеличение объема активной среды, секционирование лазерной трубки и использование принудительного охлаждения. Более определенному и осмысленному движению в этом направлении поможет совершенствование методики оптимального масштабирования рекомбинационных лазеров [301,439].

Для многих практических применений высокий уровень мощности не требуется. Поэтому целесообразна разработка простых, надежных и удобных Не-8г(Са) лазеров малых размеров с небольшим диаметром разрядного канала, обеспечивающих высококачественное лазерное излучение в УФ и фиолетовой области спектра. Важным шагом в этом направлении стала демонстрация нами применимости катафорезного способа прокачки активных атомов в импульсных лазерах на парах стронция [331,332,440,441] (см. § 7.11). Импульсный катафорез открывает возможность создания микролазеров с активной длиной 1а~ 1-3 см. Малая длина разрядного промежутка позволит использовать большие давления гелия при одновременно низких требуемых напряжениях на трубке. В то же время средняя мощность такого лазера может составлять десятки милливатт.

И несомненно, всегда представляют ценность исследования физических процессов в активной среде лазеров, поскольку полученные при этом сведения могут открыть новые, совершенно неожиданные возможности развития лазеров, в том числе рекомбинационных, а также плодотворно воздействовать на смежные области науки и техники.

Благодарности

Конечно, все описанное в настоящей диссертации является в той или иной мере результатом коллективных усилий многих сотрудников нашей лаборатории, кафедры и отдела квантовой радиофизики НИИФ РГУ - моих учителей, друзей, коллег и помощников, в чем я хочу выразить всем им большую благодарность как за непосредственную помощь, так и за ту атмосферу научного поиска, открытий и находок, в которой мы так увлеченно совместно работали.

Персонально же хочу поблагодарить прежде всего Мирослава Францевича Сэма - моего учителя и научного руководителя на протяжении почти всей моей научной деятельности, Папа-кина Валерия Федоровича - именно он дал мне тему первой моей курсовой работы, над которой я корпел достаточно долго, перерыв множество научной литературы и таким образом путем самообразования вышел на хороший уровень понимания физики лазеров, Иванова Игоря Григорьевича - моего друга и коллегу, - самые первые научные работы были выполнены нами совместно, его поддержка и совет всегда были и остаются необходимыми и плодотворными. Совместно с И.Г. Ивановым и М.Ф. Сэмом были написаны две книги по ионным лазерам на парах металлов, изданные у нас и за рубежом.

Большой, а порой и решающий вклад на различных этапах исследований рекомбинацион-ных лазеров, кроме Сэма М.Ф., внесли Жуков Владимир Валентинович, Кучеров Всеволод Сергеевич, Букшпун Леонид Маратович, Чеботарев Геннадий Дмитриевич, Коптев Юрий Васильевич, Атамась Сергей Николаевич и Зинченко Сергей Павлович, с которыми я работал (а с Сэмом М.Ф. и Чеботаревым Г.Д. продолжаю работать) в непосредственном контакте, обсуждая идеи, методы и подходы, планируя и осуществляя совместные расчеты и эксперименты. Всем им я глубоко признателен и благодарен за помощь, а точнее сказать, за хорошую плодотворную совместную работу, в результате которой только и мог быть получен такой значительный объем научных данных и результатов, и, по существу, создан новый класс газоразрядных лазеров — рекомбинационные лазеры на парах металлов.

Хочу также выразить благодарность Пруцакову О.О. за помощь в оформлении работы.

1. Справочник по лазерам. Под ред. Прохорова A.M.// М.: Советское радио. 1987 . Т.1

2. Beck R., English W., Gurs К. Table of laser lines in gases and vapors. New York, Berlin. Spinger1. Verlag. 1980.

3. Иванов И.Г., Латуш E.JI., Сэм М.Ф. Ионные лазеры на парах металлов. М.: Энергоатомиздат.1990.

4. Справочник по лазерной технике. Под ред. Напартовича А.П. М.: Энергоатомиздат. 1991.

5. Петраш Г.Г., Исаев А.А. Импульсные газоразрядные лазеры. // Труды ФНАН. 1991. Т.212. С.93.108.

6. Солдатов А.И., Соломонов В.И. Газоразрядные лазеры на самоограниченных переходах.1. Новосибирск: Наука. 1985.

7. Гудзенко Л.И., Яковленко С.И. Плазменные лазеры. М.: Атомиздат. 1978.

8. Гудзенко Л.И., Шелепин Л.А., Яковленко С.И. Усиление в рекомбинирующей плазмеплазменные лазеры).// УФН. 1974. Т.114. №3. С.457-485. /Кинетические модели в лазерной физики и теории колебаний. (Памяти Л.И.Гудзенко).// Труды ФИАН. 1980. Т. 120.

9. SilfVast W.T., Szeto L.J., Wood O.R.II. Power output enhancement of a laser produced Cd plasmarecombination laser by plasma confinement.// Appl. Phys. Lett. 1980. V.36. N.7. P.500-502.

10. Данилычев В.А., Зворыкин В.Д., Холин И.В., Чугунов А.Ю. Исследование плазменного рекомбинационного лазера на смеси Не-Хе, возбуждаемого лазерными импульсами с А,=10,6 мкм. // Квант, электроника. 1982. Т.9. №1. С. 92-98.

11. Silfvast W.T., Wood O.R.II. Gain scaling of short-wavelength plasma-recombination lasers. // Opt. Letters. 1983. V.8. N. 3. P. 169-171.

12. Жуков B.B., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Толмачев Г.Д. Рекомбинационные лазеры на парах стронция и кальция. // Письма в ЖТФ. 1976. Т.2. №12. С.550-553.

13. Башкин А.С., Ораевский А.Н. К вопросу создания рекомбинационных лазеров непрерывного действия. // Квант, электроника. 1976. Т.З. №1. С.29-34.

14. Биберман Л.М., Воробьев B.C., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. М.: Наука. 1982.

15. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Физические процессы в газовых лазерах. М.: Энергоатомиздат. 1985. С.12.

16. Держиев В.И., Жидков А.Г., Яковленко С.И. Излучение ионов в неравновесной плотной плазме. М.: Энергоатомиздат. 1986.

17. Key М.Н. XUV lasers. //J. Scientific and Industrial Research. 1990. V. 44. N. 4. P. 166-173.1. Литература

18. Suckewer S., Skinner C.H. Soft X-ray Lasers and their applications. // Science. 1990. V. 247. N. 4950. P.1553-1557.

19. Сэм М.Ф. Ионные газоразрядные лазеры на парах химических элементов. Докторская диссертация. Ростов-на-Дону. 1980.

20. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука. Физматлит. 1987.

21. Фуголь И.Я., Григорагценко О.Н., Мышкис Д.А. Экспериментальное исследование разрушения метастабильных атомов гелия в плазме при низких температурах.// ЖЭТФ. 1971. Т. 60. № 1.С. 423-440.

22. Гарбуни М. Физика оптических явлений. М.: Энергия. 1967.

23. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике. М.: Наука. Физматлит. 1988.

24. Звелто О. Принципы лазеров. М.: Мир. 1971.

25. Методы исследования плазмы. М.: Мир. 1971.

26. Чеботарев Г.Д., Латуш Е.Л. Ненасыщенный коэффициент усиления линий со смешанным контуром уширения.// Квант, электроника. 1993. Т. 20. №1. С. 99-100.

27. Вайнштейн Л.А., Собельман И.И., Юков Е.А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. М.: Наука. Физматлит. 1979.

28. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Роль электронного девозбуждения в заселении ионных уровней кадмия и цинка.// Оптика и спектр. 1973. Т.34. №2. С. 214-221.

29. Гайлитис М.К. Расчет возбуждения ионов электронами с использованием кулоновских волновых функций. // Оптика и спектр. 1963. Т. 14. № 4. С. 465.

30. Смирнов Б.М. Введение в физику плазмы. М.: Наука. Физматлит. 1975

31. Павловская E.H., Подмошенский И.В. Влияние атомных столкновений на распределение заселенностей уровней гелия.// Оптика и спектр. 1973. Т. 34. №1. С. 19-23.

32. Cohen J.S. Multistage curve-crossing model for scattering associative ionization and excitation transfer in helium.// Phys. Rev. 1967. V.13A. N1. Р.99/

33. Бохан П.А. Процессы релаксации и влияние метастабильных состояний атомов и ионов металлов на механизмы генерации и энергетические характеристики лазеров.// Квант, электроника. 1986. Т. 13. №9. С. 1837-1847.

34. Бохан П.А. Аномально быстрая релаксация метастабильных состояний Са+, Eu, Eu+ и столкновительная генерация на ионах Са+, Eu+, Sr+. // Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 42. №2. С. 335-337.

35. Бохан П.А. Столкновительные лазеры на ионах и с высокой удельной энергией излучения. //Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. №.3. С. 161-164.1. Литература

36. Drawin H.W. Emard F. Instantaneous population densities of the excited levels of hydrogen atoms and hydrogen-like ions in plasmas. //Physica. 1977. V. 85. P. 333.

37. Lennon M.A., Bell K.L., Gilbody H.B., et al. Recommended data on the electron impact ionization of atoms and ions: fluorine to nickel. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 17. N. 3. P. 1285-1363.

38. Hyman. Electron-impact ionization cross-sections for excited states of the rare gases ( Ne.Xe), cadmium and mercury. // Phys. Rev. 1979. V. 20. N. 3. P. 855-859.

39. Margreiter D., Deutch H., Mark T.D. Absolute electron impact cross-sections for single ionization metastable atoms of H, He, Ne, Ar, Kr, Xe, and Rn. // Contrib. Plasma Phys. 1990. V. 30. N. 4. P. 487-495.

40. Towara H., Kato T. Total and partial ionization cross-sections of atoms and ions by electron impact. // Atom. Data and Nucl. Data Tables. 1987. V. 36. N. 2. P. 167-353.

41. Mansbach P., Kerck J. Monte-Carlo Trajectory Calculations of Atomic excitation and ionization by thermal electrons. // Phys. Rev. 1969. V. 181. N. 1. P. 275-289.

42. Гуревич A.B., Питаевский Л.П. Коэффициент рекомбинации в плотной низкотемпературной плазме. // ЖЭТФ. 1964. Т. 46. № 4. С. 1289-1284.

43. Смирнов Б.М. Ступенчатая ионизация атома в плазме щелочного металла. // ТВТ. 1986. Т. 24. №2. С. 239-243.

44. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.: Атомиздат. 1974.

45. Веселовский И.С. Коэффициент электронной рекомбинации в плазме при тройном столкновении. //ЖТФ. 1969. Т. 39. № 2. С. 271-277.

46. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат. 1980.

47. Niles F.E., Robertson W.W. // J. Chem. Phys. 1964. V.40. P. 3568.

48. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л. Математическое моделирование газоразрядного рекомбинационного стронций-гелиевого лазера. // Деп. ВИНИТИ. 1987. № 6298-В87.

49. Смирнов Б.М. Комплексные ионы. М.: Наука. Физматлит. 1983.

50. Веселовский И.С. Электронная рекомбинация в слабоионизованном газе. // ЖЭТФ. 1967. Т. 52. № 1.С. 1034-1038.

51. Кудрявцев А.А., Никитин А.Г. Кинетика рекомбинации атомарных ионов в плотной низкотемпературной плазме. // ТВТ. 1991. Т. 29. № 4. С. 625-632.

52. Смирнов Б.М. Газовый лазер на отрицательном ионе. // ДАН СССР, сер. физ. 1967. Т. 173. №2. С. 316-319.

53. Тибилов А.С. Шухтин A.M. Генерация на линиях Na. // Оптика и спектр. 1966. Т. 21. № 1. С. 122-124.1. Литература

54. Тибилов А.С., Шухтин A.M. Исследование генерации в смеси Na-H2 . // Оптика и спектр. 1968. Т. 25. № з. с. 409-416.

55. Погорелый П.А., Тибилов А.С. О механизме генерации излучения в смеси Na-H2 . // Оптика и спектр. 1968. Т. 25. № 4. С. 542-549.

56. Шухтин A.M., Тибилов А.С. Лазер на линиях натрия при рекомбинации Na+ и Н~ . в сборнике "Физика газовых лазеров". Л.: Изд. ЛГУ. 1969. С. 122-144.

57. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1986.

58. Кудрявцев А.А., МишаковВ.Г., Ткаченко Т.А. Кинетика заселенностей состояний атома натрия в газоразрядной плазме смеси // Оптика и спектр. 1987. Т. 63. № 3. С. 480-484.

59. Мишаков В.Г., Ткаченко Т.Л. Образование отрицательных ионов водорода в плазме смеси Na-Ne-H2 .// Оптика и спектр. 1988. Т. 65. № 5. С. 1043-1047.

60. Pixton R.M., Fowless G.R. Visible laser oscillation in helium at 7065 A. // Phys. Lett. 1969. V. 29A.N. 11. P. 654-655.

61. Гудзенко Л.И., Земсков Ю.К., Яковленко С.И. // Кр. сообщ. по физике. 1971. № 12. С. 3.

62. Schubel W.K., Laser action in Aril and Hel in a slot cathode discharge.// Appl. Phys. Lett. 1977. V. 30. N. 10. P. 516-519.

63. Schmieder D., Salamon T.I., Avisible helium plasma recombination laser. // Opt. communications. 1985. V. 55. N1. P. 49-54.

64. Бердников A.A., Держиев В.И., Муравьев И.И., Яковленко С.И., Янчарина A.M. Пеннинговский плазменный лазер на новых переходах атома гелия в видимой области спектра. // Квант, электроника. 1987. Т. 14. № 11. С. 2197-2200.

65. Ломаев М.И., Тарасенко В.Ф. Генерация в инертных газах при накачке поперечным разрядом. //Квант, электроника. 1988. Т. 15. № 10. С. 1978-1988.

66. Ломаев М.И., Панченко А.Н., Тарасенко В.Ф. Исследование генерации в неоне при накачке самостоятельным разрядом с УФ предыонизацией. // Квант, электроника. 1987. Т. 14. № 5. С. 993-996.

67. Kielkopf J.F., Pinnaduwage L.A., Cristophorow L.G. Lasing in A1 following photoionization and neutralization in the presence of H2 : The role of H~. // Phys. Rev. 1994. V. A49. N.4. P. 26752680.

68. Astadjov D.N., Vuchkov N.K., Sabotinov N.V. Parametric study of the CuBr laser with hydrogen additives. // IEEE J. Quant. Electr. 1988. V.24. N.9. P.1927-1935.

69. Sabotinov N.Y., Vuchkov N.K., Astadjov D.N. Effect of hydrogen in the CuBr and CuCl vapor lasers. // Opt. communications. 1993. V.95. P.55-56.1. Литература

70. Смирнов Б.М. Атомные столкновения и элементарные процессы в плазме. М.: Атомиздат. 1968.

71. Cermak V. Электронная спектроскопия при ионизации Пеннинга. III. Ионизация кадмия. // Collect. Czech. Chem. Communs. 1971. V.36. N.2. P. 948-950 .

72. Inaba s., Goto Т., Hattory S., Penning excitation cross-section for individual Cdll states by He(23S) metastable atoms. // J. Phys. B. 1981. Y.14. P.507-512.

73. Hotop H., Neuhaus. Реакции возбужденных атомов и молекул с атомами и молекулами. II. Энергетический анализ пеннингвских электронов // Z. Physik. 1969. V.228. N.l. P.68-88.

74. Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Папакин В.Ф., Сэм М.Ф. Параметры плазмы и механизмы накачки в He-Cd ОКГ. // Изв. вузов. Физика. 1972. № 8. С.85-90

75. Касьяненко С.В., Малышев Г.М., Толмачев Ю.А. Процессы тушения возбужденных атомов Ые(2'Р 2.S) атомами металлов II группы. // Оптика и спектр. 1984. Т.57. № 5. С.947-948.

76. Толмачев Ю.А. Неупругие столкновения возбужденных атомов гелия в состояниях п = 2 с атомами металлов. // Оптика и спектр. 1987. Т.62. № 4. С.750-757.

77. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы. М.: Энергоатомиздат. 1982.

78. Алейников B.C. Применение электронной пушки для установления природы ударов второго рода в смеси ртуть-гелий. // Оптика и спектр. 1970. Т.28. № 1. С.31-34.

79. Алейников B.C., Ушаков В.В. Спектроскопическое исследование перезарядки ионов гелия на атомах Zn, Cd, Hg и других элементов. // Оптика и спектр. 1972. Т.ЗЗ. № 2. С.214-221.

80. Turner-Smith A.R., Green J.M., Webb С.Е. Charge-transfer into excited states in thermal energy collisions. //J. Phys. B. 1973.V.6. N.l. P. 114-130.

81. Былкин В.И. Перезарядка в возбужденное состояние. // Оптика и спектр. 1970. Т.29. № 6. С.1036-1040.

82. Green J.M., Webb C.W. The production of excited metal ions in thermal energy charge-transfer and Penning reactions. // J. Phys. B. 1974.V.7. N.13. P.1698-1711.

83. Melius C.F. The charge exchange mechanism in metal vapor lasers. // J. Phys. B. 1974.V.7. N.13. P.1692-1697.

84. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двухкратная ионизация магния при тепловых столкновениях с ионами гелия. // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т.15. № 11. С.645-648.

85. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двухкратная ионизация атомов щелочноземельных металлов при тепловых столкновениях с ионами инертных газов. // Изв. вузов. Физика. 1977. №7. С.137-138.

86. Kulander К.С., Dahler J.S. A theory of transfer ionization. Application to He+ + Mg He + Mg+2 + e . // J. Phys. B. 1975.V.8. N.3. P.460-473.1. Литература

87. Kulander К.С., Dahler J.S. A theory of transfer ionization. II. Frozen-orbitals and hole states approximation to the autoionizing initial state of the process He+ + Mg —> He + Mg+2 + e . II J. Phys. B. 1975.V.8. N.16. P.2679-2698.

88. Ванчура Й. Фридрих Б., Герман 3. Исследование перезарядки Кг2+ + Не -» Кг+* + Не+ в скрещенных пучках при энергиях столкновений ниже 1 эВ. // Хим. физика. 1987. Т.6. № 12. С.1708-1712.

89. Nikitin Е.Е., Reznikov A.I., Theoretical total cross-section and branching ratio for Кг+(2Рз/2, 2Pi/2) ion producing in low-energy charge-exchange collisions of Kr2+(1S0) with He(lSO).// Chem. Phys. Lett. 1999.V.149. N.2. P.212-216.

90. Sucito S., et al. CuBr-CsBr-Ne Laser with High-repetition frequency. //IEEE J. Quant. Electr. 1994.V.30. N.9. P.2166-2172.

91. Masumura Y., et al. Improvement of the laser performance of the CuCl-He laser by adding Ag atoms as energy donors and Cs as energy accepts. // Appl. Phys. Lett. 1994.V.64. N.25. P.3380-3382.

92. Бохан П. А. Лазеры на парах металлов со столкновительным девозбуждением нижних рабочих состояний. Докторская диссертация. Новосибирск. 1988.

93. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Рекомбинационные лазеры на парах химических элементов. I. Принципы получения генерации в рекомбинационном режиме. // Квант, электроника. 1977. Т.4. № 6. С.1249-1256.

94. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Рекомбинационные лазеры на парах химических элементов. II. Генерация на ионных переходах металлов. // Квант, электроника. 1977. Т.4. № 6. С. 1257-1267.

95. Исаев А.А., Лиммерман Г.Ю. Системы питания импульсных лазеров на парах металлов.// Труды ФИАН. 1987. Т.181. С.164-179.

96. Бохан П.А., Николаев В.Н., Соломонов В.И. Отпаянный лазер на парах меди. // Квант, электроника. 1975. Т.2. № 1. С.159-162.

97. Bell W.E. Visible laser transitions in Hg+. // Appl. Phys. Lett. 1964.V.4. N.2. P.34-35.

98. Bloom A.L., Bell W.E., Lopez F.O. Laser spectroscopy of a pulsed mercury-helium discharge . // Phys. Rev. 1964. V.135A. N.3. P.578-579.

99. Алейников B.C. Доклад на конференции по газоразрядным приборам. Рязань. 1967.

100. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Новые лазерные переходы в Hgl. // Квант, электроника. 1985. Т.12. № 11. С.2375-2377.

101. Doyle W.M. Use of time resolution in identifying laser transitions in a mercury-rare gas discharges. // J. Appl. Phys. 1964. V.35. N.4. P.1348-1349.1. Литература

102. Bockaster К., Garavaglia М., Lengyel В.A., Lundholm Т. Laser lines in Hgl. // J.Opt. Soc. Amer. 1965. V.55. N.9. P.1051-1053.

103. Тибилов A.C. Генерация излучения в парах Zn. // Оптика и спектр. 1965. Т.20. № 5. С.920.

104. Тибилов А.С. Генерация излучения в смеси He-Zn и Ne-Cd. // Оптика и спектр. 1965. Т. 19. № 5. С.833-834.

105. Дубровин А.Н., Тибилов А.С., Шевцов М.К. Генерация излучения на линиях Cd, Zn, Mg и возможности ее применения. // Оптика и спектр. 1972. Т.32. № 6. С.1252-1253.

106. Djeu N. Bernham R. Otically Pumped CW Hg laser at 546,1 nm. // Appl. Phys. Lett. 1974. V.25. N.6. P.350-351.

107. Artusy Max, Holmes Neil, Siegmen A.E. Sealed-off Hg-laser emitting near 546.1 nm with CW optical pumping.// Appl. Phys. Lett. 1976. V.28. N.3. P.133-134.

108. Doyle W.M. Use of time resolution in identifying laser transitions in a mercury-rare gas discharge.// J. Appl. Phys. 1964. V.35. N.4. P.1348-1349.

109. Латуш E.Jl., Исследование физических процессов в плазме ионных импульсных ОКГ на парах элементов второй группы. Кандидатская диссертация. Ростов-на-Дону. РГУ. 1974.

110. Silfvast W.T., Szeto L.J., Wood O.R.II. Simple metal vapor recombination lasers using segmented plasma excitation.// Appl. Phys. Lett. 1980. V.36. N.8. P.615-617.

111. Веролайнен Я.Ф., Привалов В.И. Радиационные времена жизни 2Р и 2D состояний Cdll. // Оптика и спектр. 1980. Т.48. № 3. С.447-450.

112. Schearer L.D., Holton W.C. Magnetic resonance of some optically oriented excited ions of Zn and Cd.// Phys. Rev. Lett. 1970. V.24. N.22. P.1214-1218.

113. Klein M.B., Maydan D. Measurement of the upper laser level lifetime in the helium-cadmium laser by fast cavity dumping technique. // Appl. Phys. Lett. 1970. V.16. N.12. P.509.

114. Hodges D.T. Helium-cadmium laser parameters. // Appl. Phys. Lett. 1970. V.17. N.l. P.11-13.

115. Исаев А.А., Петраш Г.Г. Новая сверхсветимость на фиолетовой линии иона ртути. // ЖПС. 1970. Т. 12. № 6. С.1118-1120.

116. Сэм М.Ф., Михалевский B.C. Импульсная генерация на парах цинка и кадмия. // ЖПС. 1967. Т.6. № 5. С.668-669.

117. Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Отпаянные оптические квантовые генераторы на основе импульсного разряда в полом катоде. // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1969. № 9. С.98-102.

118. Жуков В.В., Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Импульсная генерация при разряде в парах кадмия и ртути. //ЖПС. 1977. Т.26. № 3. С.544-547.1. Литература

119. Csillag L., Janossy M., Salamon T. Time delay of laser oscillation in the green transitions of a pulsed He-Cd laser. // Phys. Lett. 1970. V.31A. N.10. P.532-533.

120. Dyson D.J. Mechanism of population inversion at 6149Â in the mercury ion laser. // Nature. 1965. V.207. N.4995. P.361-363.

121. Susuki N. Spectroscopy of mercury helium discharge and 6150 Â laser oscillation. // Jap. J. Appl. Phys. 1965. V.4. N.2. P.442-457.

122. Collins G.J. Excitation mechanisms in He-Cd and He-Zn ion lasers. // J. Appl. Phys. 1973. V.44. N.10. P.4633-4652.

123. Ninimiya H., Osumi H., Horiguchi S. Pumping mechanisms of mercury ion laser. //J. Appl. Phys. 1980. V.51. N.12. P.6091-6094.

124. Ninimiya H. Temporal and radial dependence of laser action in He-Hg pulsed discharge. // J. Appl. Phys. 1981. V.52. N.6. P.3889-3891.

125. Horiguchi S. Excitation mechanism responsible for the 615.0 nm oscillation in a He-Hg ion laser. //J. Appl. Phys. 1981. V.52. N.4. P.2699-2704.

126. Ninimiya H. Radial dependence of the excitation process of a Hg ion laser. // J. Appl. Phys. 1981. V.52. N.5. P.3229-3232.

127. Гринченко Б.И. Об одном механизме образования инверсии в газовых лазерах. // ЖТФ. 1982. Т.52. № 9. С.1892-1894.

128. Гринченко Б.И. Механизм образования инверсии в рекомбинационных лазерах. // Препринт ИВТАН. 1985. № 5-155.

129. Гринченко Б.И. О принципе действия Sr+ рекомбинационного лазера. // Теплофизика высоких температур. 1983. Т.31. № 2. С.169-175.

130. Богданова И.П., Марусин В.Д., Яхонтова В.Е., Исследование перезарядки ионов гелия на атомах ртути. // Оптика и спектр. 1974. Т.37. № 4. С.643-648.

131. Капо H., Shay Т., Collins G.J. A second look at the excitation mechanism of the He-Hg+ laser. // Appl. Phys. Lett. 1975. V.27. N.ll. P.610-612.

132. Shay Т., Капо H., Hattory S., Collins G.J. Time-resolved double-probe study in a He-Hg afterglow. // J. Appl. Phys. 1977. V.48. N.l 1. P.4449-4453.

133. Green J.M., Webb C.E. Second-kind collisions of electrons with excited Cd+, Ca+, Ga+, Tl+, and Pb+ ions. // J. Phys. B. 1975. V.8. N.9. P.1484-1500.

134. Толмачев Ю.А. Физика электронных и атомных столкновений. JL: 1980. С.83-97.

135. Зинченко С.П., Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Влияние неупругих столкновений с медленными электронами на возбуждение линий в He-Hg лазере с полым катодом. // Оптика и спектр. 1985. Т.58. № 2. С.302-306.1. Литература

136. Вайнер В.В., Зинченко С.П., Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Импульсные ионные лазеры на парах металлов с полым катодом. // Квант, электроника. 1980. Т.7. № 5. С.1019-1027.

137. Вайнер В.В., Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Особенности возбуждения смеси гелий-пары кадмия в разряде с полым катодом. // ЖТФ. 1979. Т.49. № 8. С.1604-1608.

138. Vainer V.V., Ivanov I.G., Kalinchenko G.A., Sem M.F. Output characteristics and excitation mechanism of multiline He-Cd+ hollow-cathode laser. // Proc. SPIE. 1993. V.2110. P.128-141.

139. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Изучение процессов заселения ионных уровней ртути в разряде He-Hg методом модуляции населенностей. // Труды XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск. 4-6 июля 1983 г. с. 279-281.

140. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Т.Д. Изучение процессов заселения ионных уровней ртути в разряде He-Hg методом модуляции населенностей. // Изв. вузов. Физика. 1984. Т.27. № 5. С.90-97.

141. Пиотровский Ю.А., Толмачев Ю.А., Касьяненко С.В. Исследование процесса нерезонансной перезарядки в системе гелий-ртуть. // Оптика и спектр. 1982. Т.52. № 4. С.754-765.

142. Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Генерация в смеси ртуть-гелий при катафорезе. // Электронная техника, сер.4. 1974. № 10. С.42-46.

143. Littlewood I.M., Piper J.A., Webb С.Е. Excitation mechanisms in CW He-Hg lasers. // Opt. communs. 1976. V.16. N.l. P.45-49.

144. Andersen Т., Sorensen G. Systematic trends in atomic transition probabilities in neutral and singly-ionized zinc, cadmium, mercury. // J.Q.S.R.T. 1973. V.13. N.4. P.369-376.

145. Семенова И.В., Смирнов Ю.М. Определение сечений возбуждения и вероятностей переходов Hgll. // Оптика и спектр. 1978. Т.44. № 3. С.414-421.

146. Соскида М.-Т. И., Шевера B.C. Перезарядка с возбуждением ионов гелия на атомах кадмия. //Укр. физич. журн. 1974. Т.19. № 8. С.1395-1396.

147. Соскида М.-Т. И., Шевера B.C. Исследование перезарядки на Не+, Ne+, Аг+ на бейтлеровские состояния кадмия и цинка при малых энергиях. // Письма в ЖЭТФ. 1975. Т.22. № 11. С.545-549.

148. Moore С.Е. Atomic Energy Levels. Washington. NBS, 1949-1958.

149. Варшавский С.П., Митюрева А.А., Пенкин Н.П. Эффективные сечения образования возбужденных ионов ртути при ионизации атомов ртути электронным ударом. // Оптика и спектр. 1970. Т.28. № 1. С.26-30.

150. Goldsborough J.P., Bloom A.L. Near-infrared operation characteristics of the mercury ion laser. //IEEE J. Quant. Electron. 1969. V.5. N.9. P.459-460.

151. Латуш E.JL, Сэм М.Ф. Рекомбинационные лазерные переходы в Call и SrII. // ЖЭТФ. 1973. Т.64. № 6. С.2017-2019.

152. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация на ионных переходах щелочно-земельных металлов. // Квант, электроника. 1973. № 3(15). С.66-71.

153. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация в смеси Sr-Kr, Са-Kr за счет перезарядки. // ЖПС. 1980. Т.32. № 4. С.738-740.

154. Latush E.L., Solanki R., Collins G.J. CW strontium ion laser transitions in the infrared. // Phys. Lett. 1979. V.73A. N.5,6. P.387-388.

155. Жуков B.B., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация когерентного излучения на ионных переходах алюминия, бария и стронция. // Изв. СКНЦВШ. сер.физ. 1977. № 1. С.38-42.

156. Little С.Е., Piper J.A. Average-Power Scaling of Self-Heated Sr+ Afterglow Recombination Laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1990. V.26. N.5. P.903-910.

157. Карабут Э.К., Кравченко В.Ф., Михалевский B.C., Шелепо А.П. Исследование генерации на ионных переходах стронция в смеси с водородом. // Квант, электроника. 1975. Т.2. №11. С.2514-2515.

158. Дятлов М.К., Остапченко Е.П., Спавин С.Б. Особенности возбуждения гелий-стронциевой плазмы сдвоенными импульсами. // ЖПС. 1977. Т.26. № 4. С.617-621.

159. Butler M.S., Piper J.A. High-pressure high-current transversely excited Sr+ recombination laser. // Appl. Phys. Lett. 1983. V.42. N.12. P. 1008-1010.

160. Butler M.S., Piper J.A. High-power Transverse-discharge Ca+ recombination laser. // Appl. Phys. Lett. 1983. V.43. N.9. P.823-825.

161. Bokhan P.A., Sorokin A.R. Gas laser excitation by an electron beam farmed at open discharge. // Opt. Quantum Electronics. 1991. V.23. N.4. P.S523-S528.

162. Жуков В.В., Ильюшко В.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Импульсная генерация в парах бериллия. //Квант, электроника. 1975. Т.2. № 7. С.1409-1415.

163. Гудзенко Л.И., Евстигнеев В.В., Яковленко С.И. О возможности усиления излучения в рекомбинирующей плазме. // Кр. сообщ. по физике. 1973. № 9. С.23-27.

164. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Новые лазерные переходы в спектре олова и механизмы создания инверсии населенностей уровней. // Квант, электроника. 1975. Т.2. № 4. С.842-844.

165. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Импульсная генерация на ионных и атомных переходах свинца. //Изв. СКНЦ ВШ, сер. Естетств. науки. 1977. № 3. С.32-33.

166. Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Новые линии генерации в талии. // ЖПС. 1973. Т.19. № 2. С.358-360.1. Литература

167. Иванов И.Г., Сэм М.Ф. Генерация на ионных переходах таллия и галлия. // Электронная техника, сер.4. 1974. № 2. С. 12-16.

168. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Рекомбинационные газоразрядные лазеры на переходах многозарядных ионов OIII и XelV .// Квант, электроника. 1989. Т.16. № 12. С.2394-2399.

169. Бункин Ф.В., Держиев В.И., Яковленко С.И. О перспективах усиления света дальнего УФ диапазона. // Квант, электроника. 1981. Т.8. № 8. С.1621-1649.

170. Peacock N.J., Summers Н.Р. Level inversion in multiply charged ions and possible applications.// Nucl. Instruments and Methods in Physics. 1987. V.B23. N.l-2. P.226-233.

171. Брюнеткин Б.А., Держиев В.И., Дякин В.М., Майоров С.А., Яковленко С.И. Наблюдение генерации на переходе 4f-5d (1=253 нм) иона BelV в рекомбинирующей лазерной плазме. // Письма в ЖТФ. 1986. Т.12.№ 10. С.613-617.

172. Брюнеткин Б.А., Дякин В.М., Колдашов Г.А., Скобелев И.Ю., Фаенов А.Я. Измерение коэффициента усиления на переходе иона BelV в рекомбинирующей лазерной плазме. // Квант, электроника. 1990. Т.17. № 10. С.1338-1339.

173. Silfvast W.T., Szeto L.J., Wood O.R.II. Isoelectronic scaling of recombination lasers to higher ion stages and shorter wavelengths. // Appl. Phys. Lett. 1981. V.39. N.3. P.212-214.

174. Гудзенко Л.И., Шелепин Л.А., Яковленко С.И. Теория плазменных лазеров. // Труды ФИАН. 1975. Т.83. С.100-145.

175. Чеботарев Г.Д. Рекомбинационные лазерные переходы в ртути, таллии, кислороде, ксеноне и неоне. Кандидатская диссертация. Ростов-на-Дону, РГУ. 1988.

176. Янчарина A.M., Муравьев И.И., Шевнин A.M. Исследование импульсных плазменных струй в инертных газах./ЛГезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск. Изд-во ТФСО АН СССР.Ч.1. 1983. С.240-242.

177. Bridges W.B., Chester A.N. Visible and UV laser oscillations at 118 wavelengths in ionized neon, argon, kripton, xenon, oxygen and other gases. // Appl. Optics. 1965. V.4. N.5. P.573-580.

178. Rocca J.J., Shlyaptsev V., Tomasel F.G., Cortazar O.D., Hartshorn D., Chilla J.L.A. Demonstration of a discharge Pumped Table-Top Soft-X-Ray Laser.// Phys. Rev. Lett. 1994. V.73. N.16. P.2192-2195.

179. Rocca J.J., Beethe D.C., Marconi M.C. Proposal for Soft-X-Ray and XUV lasers in capillary discharge. // Opt. Lett. 1988. V.13. N.7. P.565-567.

180. Rocca J. J., Marconi M.C., Tomasel F.G. Study of the Soft-X-Ray emission from carbon ions in a capillary discharge. //IEEE J. Quant. Electron. 1993. V.29. N.l. P.182-191.1. Литература

181. Бункин Ф.В., Держиев В.И., Латуш Е.Л., Муравьев И.И., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д., Яковленко С.И., Янчарина A.M. Инверсия и генерация на переходе Nel л=585,3 нм в разрядах с жесткой составляющей. // Квант, электроника. 1986. Т.13. № 12. С.2531-2533.

182. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Механизмы генерации газоразрядного неон-водородного лазера на 1=585,3 нм. // Квант, электроника. 1990. Т.17. №11. С.1418-1423.

183. Гудзенко Л.И., Шелепин Л.А., Яковленко С.И. Усиление в рекомбинирующей плазме (плазменные лазеры). // УФН. 1974. Т.114. № 3. С.457-485.

184. Гудзенко Л.И., Яковленко С.И. // Препринт ФИАН. 1969. № 158.// ЖЭТФ. 1970. Т.59. С.1863.

185. Schmieder D., Brink DJ., Solomon T.I., Jones E.G. A high pressure 585.3 nm neon hydrogen laser. // Opt. communs. 1981. V.36. N.3. P.223-226.

186. Пастор A.A., Романов Л.А., Сердобинцев П.Ю. Исследование рекомбинационного режима заселения возбужденных состояний неона в смеси неон-водород в импульсном поперечном разряде. // Вестник ЛГУ. 1984. № 10. С. 102-104.

187. Держиев В.И., Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И., Янчарина A.M. Пеннинговские плазменные лазеры на переходах гелия и неона. // Труды ИОФ АН СССР. 1989. Т 21. С.5-43.

188. Shon J.W., Rhoades R.L., Verdeyen J.T., Kushner M.J. Short pulse electron beam excitation of the high pressure atomic Ne laser. // J. Appl. Phys. 1993. V.73. N.12. P.8059-8065.

189. Карелин A.B., Тарасенко В.Ф., Феденев A.B., Яковленко С.И. О предельном КПД пеннинговского лазера на неоне. // Квант, электроника. 1996. Т.23. № 4. С.299-302.1. Литература

190. Бохан П.А., Закревский Д.Э., Мали В.И., Шевнин A.M., Янчарина A.M. // Квант, электроника. 1989. Т. 16. № 6. С. 1110-1115.

191. Муравьев И.И., Черникова Е.В., Янчарина A.M. Квазинепрерывная генерация на л=585,3 нм Nel в смеси Ne-H2 , возбуждаемой продольным разрядом с предыонизацией. // Квант, электроника. 1989. Т. 16. № 2. С. 189-194.

192. Ломаев М.И., Тарасенко В.Ф. Генерация на длинах волн 585.3, 540.1 нм неона и на 428 нм иона азота при накачке поперечным разрядом. // Оптика и спектр. 1986. Т.61. № 5. С.1102-1105.

193. Ломаев М.И., Панченко А.Н., Тарасенко В.Ф. Исследование генерации в неоне при накачке столкновительным разрядом с УФ предыонизацией. // Квант, электроника. 1987. Т. 14. № 5. С.993-996.

194. Ломаев М.И., Тарасенко В.Ф. Генерация в инертных газах при накачке поперечным разрядом. //Квант, электроника. 1988. Т.15. № 10. С.1978-1981.

195. Ваулин В.А., Держиев В.И., Лапин В.М., Слинко В.Н., Сулакшин С.С., Яковленко С.И., Янчарина A.M. Плазменный Ne-H2 лазер на СВЧ разряде.// Квант, электроника. 1989. Т. 16. № 3. С.486-489.

196. Бородин B.C., Каган Ю.М. Сравнение электрических характеристик полого катода и положительного столба. //ЖТФ. 1966. Т.36. № 1. С.181-185.

197. Афанасьева В.Л., Лукин A.B., Мустафин К.С. Распределение электронов по энергиям в смеси Ne-He в плазме полого катода. // ЖТФ. 1967. Т.37. № 2. С.327.

198. Salamon T.I., Schmieder D. The inversion mechanism of the 585.3 nm neon laser. // Opt. Communs. 1987. V.62. N.5. P.323-327.

199. Иванов В.А., Пенкин Н.П. Спектроскопическое исследование процессов рекомбинации в слабоионизованной плазме инертных газов (обзор). // ЖПС. 1984. Т.40. № 1. С.5-32.

200. Вигард В.Дж. Кинетика ионов при высоких давлениях. // в кн. Газовые лазеры. М.: Мир. 1986.

201. Егоров B.C., Пастор A.A. О влиянии ионно-молекулярных реакций на характер послесвечения разряда в смеси неон-водород. // Вестн. ЛГУ. 1973. № 22. С.48-52.

202. Спектроскопия газоразрядной плазмы. Под. ред. Фриша С.Э. Л.: Наука. 1970.

203. Заярный Д.А., Холин И.В., Чугунов А.Ю. Дезактивация Зэ-уровней атомов неона при столкновении с неоном, аргоном, криптоном и ксеноном. // Квант, электроника. 1995. Т.22. № 3. С.233-238.

204. Грим Г. Уширение спектральных линий в плазме. М.: Мир. 1978.

205. Sharpton F.A., John R.M.St., Lin С.С., Fajen F.E. Experimental and theoretical studies of electron impact excitation of neon. // Phys. Rev. 1970. V.2A. N.4. P.1305-1322.

206. Sawada Т., Percell J.E., Green A.F.S. Distorted wave calculation of electron impact excitation of the rare gases. // Phys. Rev. 1971. V.4A. N.l. P.193-203.

207. Борисов В.Б., Егоров B.C., Пастор А.А. Исследование передачи возбуждения между состояниями 2р53р -конфигурации неона методом лазерной флуоресценции. // Оптика и спектр. 1988. Т.65. № 5. С. 1029-1031.

208. Ашурбеков Н.А., Борисов В.Б., Егоров B.C., Кардашов В.Р. Оптимизация параметров возбуждения пеннинговского плазменного лазера на смеси неон-водород продольным наносекундным разрядом. // Оптика и спектр. 1995. Т.78. № 6. С.999-1003.

209. Pramatarov P.M., Stefanova M.S., Ganciu M., Karelin A.V., Yancharina A.M., Ivanova J.P., Yakovlenko S.I. Neon-Hydrogen Penning Plasma laser in a Helical Hollow-Cathode Discharge. // Appl. Phys. 1991. V.B53. P.30-33.

210. Ganciu M., Surmeinn A., Diplasu C., Chera I., Musa G., Popescu I.-Iovitz. Quasi-CW laser at 585.3 nm of the Nel line in Ne-Нг in a simple coaxial alternating high-voltage glow discharge. // Opt. communs. 1992. V.88. N.4-6. P.381-384.

211. Solanki R., Latush E.L., Fairbank W.M., Jr., Collins G.J. New infrared laser transitions in copper and silver hollow cathode discharge. // Appl. Phys. Lett. 1979. V.34. N.9. P.568-570.

212. Solanki R., Latush E.L., Gerstenberger D.C., Fairbank W.M., Jr., Collins G.J. Hollow-cathode excitation of ion laser transitions in noble-gas mixtures. // Appl. Phys. Lett. 1979. V.35. N.4. P.317-319.

213. Laures P., Dana L., Frapard C. Nouvelles transitions laser dans le domain 0.43-0.52 ц obtenues a partir du spectre du krypton ionise. // Сотр. rend. Acad. Sci. 1964. V.258. N.6. P.6363-6365.

214. Laures P., Dana L., Frapard C. Nouvelles raies laser visible dans le xenon ionise. // Сотр. rend. Acad. Sci. 1964. V.259. N.l. P.745-747.1. Литература

215. Dana L., Laures P. Stimulated emission in kripton and xenon ions by collisions with metastable atoms. // Proc IEEE. 1965. V.53. N.l. P.78-79.

216. Kato I., Seki N., Shimizu T. Ring-shaped beam formation in microwave-pulse-excited He-Kr+ ion laser. // Jap. J. Appl. Phys. 1972. V.l 1. P.1236-1237.

217. Kato I., Nakaya M., Satake T., Shimizu T. Output power characteristics of microwave-pulse excited He-Kr+ ion laser. // Jap. J. Appl. Phys. 1975. V.14. N.l2. P.2001-2004.

218. Kato I., Satake T., Nakaya M., Shimizu T. Time variation of electron density in a pulsed He-Kr+ ion laser. // J. Appl. Phys. 1975. V.46. N.ll. P.5051-5052.

219. Kato I., Satake T., Shimizu T. Time variation of internal plasma parameters in microwave-pulse excited He-Kr+ ion laser. // Jap. J. Appl. Phys. 1977. V.l6. N.4. P.597-600.

220. Kato I., Iwasaki A., Yonehara A., Shimizu T. // J. Opt. Soc. Amer. 1979. V.69. N.l. P.175-177.

221. Janossy M., Csillag L., Rozsa K., Salamon T. Laser oscillations at 4765À in a pulsed He-Ar afterglow. // Phys. Lett. 1974. V.A47. N.5. P.411-412.

222. Janossy M., Csillag L., Rozsa K., Salamon T.// Phys. Lett. 1974. V.46A.P.379.

223. Rozsa K., Janossy M., Bergon J., Csillag L.// Opt. communs. 1977. V.23. P.15.

224. Vuchkov N.K., Grozeva M.G., Sabotinov N.V. CW and pulsed generation in a hollow-cathode He-Kr discharge. // Opt. communs. 1978. V.27. N.l. P.l 14-116.

225. Pacheva Y., Stefanova M., Pramatarov P. CW laser oscillations on the KrII 4694 Â and KrII 4318Â lines in a hollow-cathode He-Kr discharge. // Opt. communs. 1978. V.27. N.l. P.121-122.

226. Janossy M., Tuovinen P. On the excitation mechanism of hollow cathode CW noble gas mixture ion laser. // Acta Physica Academia Scientarium Hungaicae. 1979. V.46. N.3. P.167-175.

227. Pacheva Y., Pramatarov P., Stefanova M. Laser generation on the Aril 4765 Â line in a He-Ar hollow cathode discharge. // Opt. communs. 1979. V.31. N.2. P.203-205.

228. Stefanova M., Pramatarov P., Pacheva Y. Investigation on a CW He-Kr Hollow cathode laser. // Phys. Lett. 1980. V.A76. N.3-4. P.240-242.

229. McNeil J.R., Collins J.R., DeHood F.J. Copper-ion laser line broadening studies. // J. Appl. Phys. 1979. V.50. N.10. P.6183-6190.

230. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф., Толмачев Т.Н., Хасилев В.Я. Генерация на ионных переходах металлов при поперечном ВЧ возбуждении. // Письма в ЖЭТФ. 1976. Т.24. № 2. С.81-83.

231. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Атамась С.Н. Газоразрядные рекомбинационные лазеры на парах стронция и кальция. // Оптика и спектр. 1992. Т.72. № 5. С.1215-1228.1. Литература

232. Ivanov I.G., Latush E.L., Sem M.F. Metal Vapour Ion Lasers: Kinetic Processes and Gas Discharges. Ed. by C.E. Little. John Willey @ Sons. Chichester, New York, Brisbane, Toronto. Singapore. 1996. 285 pp.

233. Коптев Ю.В., Диагностика плазмы и анализ физических процессов в рекомбинационном гелий-стронциевом лазере. Кандидатская диссертация. Ростов-на-Дону. РГУ. 1991 г.

234. Горбунов Н.А., Колоколов Н.Б. Зондовые измерения ФРЭЭ при промежуточных и высоких давлениях. //Физика плазмы. 1989. Т.15. № 12. С.1513-1515.

235. Глубовский Ю.Б., Захаров В.М., Пасункин В.Н., и др. // Физика плазмы. 1981. Т.7. № 3. С.620-628.

236. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двукратная ионизация атомов при тепловых столкновениях с ионами благородных газов. // Труды 5 Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений. Ужгород, 1972. С. 165.

237. Грим Г. Спектроскопия плазмы. М.: Атомиздат. 1969.

238. Методы исследования плазмы. Под ред. В. Лохте-Хольтгревева. М.: Мир. 1971.

239. Горчаков Л.В., Демкин В.П., Муравьев И.И., Янчарина A.M. Изучение атомов инертных газов в электрическом поле. Томск. Изд. ТГУ. 1984.

240. Latush E.L., Zhukov V.V., Mikhalevsky V.S., Sem M.F. Metal vapor recombination laser research.// Proceedings of International conference "Lasers'81". STS press, McLeann, VA, U.S.A. 1982. P.1121-1127.

241. Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Диагностика плазмы He-Sr рекомбинационного лазера. // Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд.ТГУ. 1986. С.35-36.

242. Жуков В.В. Исследование активных сред рекомбинационных ионных лазеров на парах химических элементов. Кандидатская диссертация. Харьков. ХГУ. 1978.1. Литература

243. Климкин В.М., Прокопьев В.Е., Фадин J1.B. Измерение скорости накачки и концентрации электронов в импульсных Не-Eu и He-Sr лазерах. // Квант, электроника. 1979. Т.6. № 3.1. С.599-602.

244. Loveland D.G., Webb С.Е. Measurement of the electron density in a strontium vapour laser. // J. Phys. 1992. V.25. P.597-604.

245. Batler M.S., Piper J. A. Optimization of excitation channels in the discharge excited Sr+ recombination laser. // Appl. Phys. Lett. 1984. V.45. N.7. P.707-709.

246. Kunnemeyer R., McLucas C.W., Brown D.J.W., Mcintosh A.J. Time-resolved measurements of population density in a Sr+ recombination laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1987. V.23. N.l 1. P.2028-2033.

247. Carman R.J. A self-consisted model for a longitudinal discharge excited He-Sr recombination laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1990. V.26. N.9. P. 1588-1608.

248. McLucas C.W., Mcintosh A.J. Investigation of laser emission in Sr+ and Ca+. // J. Phys. D. 1987. V.20. N.5. P.591-596.

249. Batler M.S., Piper J.A. Pulse energy scaling characteristics of longitudinally excited Sr+ discharge recombination laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1985. V.21. N.10. P.1563-1566.

250. Takedo Y., Iwata A., Uegura S., Fujii K. Lasing characteristics of Sr+ recombination laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1994. Y.30. N.5. P.l 176-1180.

251. Tarte B.J., Piper J.A. Characteristics of laser emission and gain on competing transitions in a Sr+ recombination laser. // J. Phys. D. 1995. V.28. P.1287-1292.

252. Vuchkov N.K., Astadjov D.N. IC-excited strontium recombination laser. // Opt. Laser Technol. 1995. V.21. N.6. P.407-408.

253. Hentschel R.M., Piper J.A. Optical Characteristics of a rectangular bore discharge-excited Sr+ recombination laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1996. V.32. N.5. P.756-763.

254. Латуш Е.Л., Коптев Ю.В., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д., Корогодин Д.А. Роль ступенчатых ударов второго рода в механизме накачки гелий-стронциевого рекомбинационного лазера. // Квант, электроника. 1991. Т.18. № 12. С.1427-1434.

255. Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Исследование кинетики населенностей уровней в активной среде He-Sr лазера методом резонансного поглощения. // Оптика и спектр. 1992. 1.12. № 5. С.1229-1235.

256. Spears К. J., Fehsefeld R.G., McFerland М., Ferguson Е.Е. Partial charge-transfer reactions at thermal energies. // J. Chem. Phys. 1972 . V.56. N.2. P.2562-2566.

257. Smith D., et al. // J. Phys. B. 1980. V.13. P.2787.1. Литература

258. Галицкий В.М., Никитин Е.Е., Смирнов Б.М. Теория столкновений атомных частиц. М.: Наука. 1981.

259. Чибисов М.И. // Письма в ЖЭТФ. 1976. Т.24. С.56.

260. Пресняков Л.П., Шевелько В.П., Янев Р.К. Элементарные процессы с участием многозарядных ионов. М.: Энергоатомиздат. 1986.

261. Смирнов Б.М. Асимптотические методы в теории атомных столкновений. М.: Атомиздат. 1973.

262. Физические величины. Справочник. Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат. 1991.

263. Brandt М. Transversely excited Sr+ recombination laser. // Appl. Phys. Lett. 1983. V.42. N.2. P.126-129.

264. Бойченко A.M., Держиев В.И., Жидков А.Г., Карелин A.B., Коваль А.В., Середа О.В., Яковленко С.И. Кинетические модели некоторых плазменных лазеров, накачиваемых жестким ионизатором. // Труды ИОФАН РАН. 1989. Т.21. С.44-115.

265. Держиев В.И., Жидков А.Г., Карелин А.В., Яковленко С.И. Кинетические модели лазеров высокого давления на смесях стронция с инертными газами (гелий, неон, ксенон). // Препринт ИОФАН. 1988. № 90.

266. Карелин А.В., Яковленко С.И. Кинетика активных сред лазеров высокого давления на парах металлов. // Квант, электроника. 1993. Т.20. № 7. С.642.

267. Бабенко С.М., Яковленко С.И. Анализ кинетики процессов в He-Sr лазере. // Препринт ИАЭ. 1979. №3192.

268. Carman R.J. A time-dependent two electron group model for a discharge excited He-Sr recombination laser. // J. Phys. D. 1991. V.24. P. 1803-1810.

269. Little C.E., Piper J. A. Average-power limitations of large-aperture self-heated Ca+ afterglow-recombination lasers. // Opt. communs. 1988. V.68. N.4. P.282-286.

270. Ефимов B.C., Кюн В.В., Михайлов Ю.Р., Туз Л.А., Черезов В.М. Импульсный лазер на парах щелочноземельных металлов. // Электронная промышленность. 1981. № 5-6. С. 127.

271. McLucas С.М., Mcintosh A.I. Discharge heated longitudinal Sr+ recombination laser.// J. Phys. D. 1986. V.19.N.7. P.1189-1195.

272. Букшпун Л.М., Атамась C.H., Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. He-Sr лазер со средней мощностью 3 Вт. // Изв. вузов. Физика. 1983. № 6. С. 105-107.

273. Земсков К.И., Казарян M.A., Петраш Г.Г. Усилители яркости изображений в проекционных оптических системах. // Труды ФИАН. 1991. Т.206. С.3-62.1. Литература

274. Земсков К.И., Казарян М.А., Петраш Г.Г. Активные оптические системы с усилителями яркости изображений. // Труды ФИАН. 1991. Т.212. С.168-177.

275. Зинченко С.П., Петраш Г.Г., Сэм М.Ф. Активная оптическая система с рекомбинационным гелий-стронциевым лазером. // Квант, электроника. 1993. Т.20. № 7. С.677-679.

276. Vlasov D.V., Ivashkin P.I., Isaev А.А., Kazaryan M.A., Kuznetsova T.I., Chvykov V.V. Amplification of image brightness in strontium vapor. // Physica Scripta. 1993. V.48. P.461-463.

277. Vasiliev Yu.P., Dimarevsky Yu.D., Zemskov K.I., Kazaryan M.A., Medvedeva L.Y., Petrovicheva G.A., Chvykov V.V., Vlasov D.V., Ivashkin P.I. A Phase object in the projection system with brightness amplification. // Physica Scripta. 1995. V.51. P.92-93.

278. Тарасов JI.B. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. М.: Радио и связь. 1981.

279. Киримов А.Е., Кухарев В.Н., Солдатов А.Н. Исследование импульсного Pb-лазера на >.=722,9 нм с двухсекционной газоразрядной камерой. // 1979. Т.6. № 3. С.473-477.

280. Физико-химические свойства окислов. Справочник. Под. ред. Самсонова Г.В. М.: Металлургия. 1978.

281. Юдаев Б.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа. 1981.

282. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Роль теплоотвода в повышении средней мощности генерации рекомбинационных лазеров на парах Sr и Са. // Теплофизика высоких температур. 1986. Т.24. № 2. С.402-405.

283. Беляев Р.А. Окись бериллия. М.: Атомиздат. 1980.

284. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Советское радио. 1978.

285. Таблицы физических величин. Справочник. Под. ред. Кикоина И.К. М.: Атомиздат. 1976.

286. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Влияние температуры активной среды на характеристики генерации рекомбинационного Sr-He лазера. // Квант, электроника. 1988. Т. 15. № 9. С. 1762-1764.

287. Kushner M.J., Warner В.Е. Large-bore copper-vapor lasers: kinetics and scaling issues.// J. Appl. Phys. 1983. V.54. N.5. P.2970-2972.

288. Грановский В.А. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М.: Наука. 1971.

289. Букшпун Л.М. Исследование рекомбинационных лазеров на переходах ионов стронция и кальция. Кандидатская диссертация. Ростов-на-Дону. РГУ. 1987.

290. Pugsley T.R., Little С.Е. The influence of radiative cooling on the performance of strontium recombination laser.// Techn. Digest of the Eur. Q.E. conf. The 10-th UK National QE Conf. 27-30 Aug. 1991. Edinburg, PLTU23. P.60.1. Литература

291. Исаев А.А., Казарян М.А., Петраш Г.Г. Эффективный импульсный лазера на парах меди с высокой средней мощностью генерации. // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 16. С.40-43.

292. Bethel J.M., Little С.Е. Forced-air cooled strontium-ion recombination laser. // Opt. Communs. 1991. V.84. N.5,6. P.317-322.

293. Chebotarev G.D., Latush E.L., Sotnikov R.Yu. A method of optimal scaling of He-Sr+(Ca+) recombination laser. // J. Moscow Phys. Soc. 1997. V.7. N.2. P.129-137.

294. Butler M.S., Piper J.A. Long-volume longitudinally excited Ca+ discharge-recombination laser.// Opt. Lett. 1987. V.12. N.3. P.166-168.

295. Atamas' S.N., Latush E.L., Sem M.F. He-Sr recombination laser with helium pressure up to 5 atm. // J. Russian Laser Research. 1994. V. 15. N.l. P.66-68.

296. Букшпун JI.M., Коптев Ю.В., Латуш Е.Л. Генерация на нескольких длинах волн в смеси стронций-кальций-гелий. // Лазерная техника и оптоэлектроника, сер 11. 1986. № 3(237). С.12-13.

297. Евтушенко Г.С., Реутова Т.А., Полунин Ю.П., и др. Особенности возбуждения паров Си, Аи, РЬ и Ва в разряде с пространственно разнесенными активными средами. Тезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск. ТГУ. 1983. С. 14.

298. Платонов А.В., Солдатов А.И., Филонов А.Г. Импульсный лазер на парах стронция // Квант, электроника. 1978. Т.5. № 1. С.198-200.

299. Brandt М. Repetively pulsed transversely excited Sr+ recombination laser. // IEEE J. Quant. Electron. 1984. Y.20. N.9. P.1006-1007.

300. Богус A.M., Джикия В.Л., Чернов A.A. Установка для исследования генерации на парах чистых металлов в поперечном разряде. // Квант, электроника. 1978. Т.5. № 2. С.442-444.

301. Бохан П.А., Сорокин А.Р. Открытый разряд, генерирующий электронный пучок: механизм, свойства и использование для накачки лазеров среднего давления. // ЖТФ. 1985. Т.55. № 1. С.88-95.

302. Butterfield К.В., Gerstenberger D.C., Shay Т., Little W.L., Collins G.J. Collisional quenching of Xe ( P) and He (2 S) metastables by calcium and strontium metal vapors. // J. Appl. Phys. 1978. V.49. N.6. P.3088-3090.

303. Коптев Ю.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Генерация на ионных переходах стронция в разряде с электронным пучком. //Квант, электроника. 1990. Т.17. № 4. С.412-413.

304. Bethel J.M., Maitland A., Beecham R.M., Bell Т.С., Webb S., Little C.E. A microwave-excited strontium-ion ( X430.5 nm) recombination laser. // Opt. Quantum Electronics. 1994. V.26. P. 10791087.1. Литература

305. Рыбалов A.M., Солдатов А.Н., Соломонов В.И., Шарабарин Е.В., Муратов В.М., Капишников Н.К. Установка для возбуждения газов и паров металлов электронным пучком. // Приборы и техника эксперимента. 1986. № 4. С. 127-129.

306. Букшпун JI.M., Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Перестройка частоты и самосинхронизация мод в рекомбинационном He-Sr лазере. // Квант, электроника. 1981. Т.8. №6. С.1338-1340.

307. Hentschel R.M., Brown D.J.W., Piper J.A. Mode beating effects in metal vapour lasers. // Opt. Communs. 1997. V.137. P.69-73.

308. Довгий Я.О. Оптические квантовые генераторы. Киев. Вища школа. 1977.

309. Земсков К.И., Исаев А.А., Казарян М.А., Петраш Г.Г., Раутиан С.Г. Применение неустойчивых резонаторов для получения дифракционной расходимости импульсных газовых лазеров с большим усилением. // Квант, электроника. 1974. Т.1. № 4. С.863-869.

310. Михайлов Л.К., Соловьев А.А. Расчет и оптимизация параметров внутрирезонаторного интерферометраФабри-Перо. //ЖПС. 1981. Т.34. № 5. С.898-908.

311. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Севастьянов Б.Я., Сэм М.Ф. Активные элементы импульсных рекомбинационных лазеров на парах стронция и кальция. // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 2. С.235.

312. Кравченко В.Ф., Карабут Э.К., Гудков А.А., Богословский В.Е. Влияние звуковых волн на мощность генерации импульсных газоразрядных лазеров. // Квант, электроника. 1982. Т.9. № 2. С.270-274.

313. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. Гелий-стронциевый лазер. Проспект ВДНХ СССР. Минвуз РСФСР. РГУ. 1977.

314. Букшпун Л.М., Атамась С.Н., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Кальций-гелиевый лазер. Проспект ВДНХ СССР. Минвуз РСФСР. РГУ. 1983.

315. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Разрядная трубка лазера на парах химических элементов. // Авторское свидетельство № 1087023 от 15.12.1983 г.

316. Hentschel R.M., Piper J.A. Repetition-rate scaling of a rectangular bore discharge-excited Sr+ recombination laser. // Opt. Communs. 1994. V.l 13. P.91-98.

317. Бохан П.А., Закревский Д.Э. Накачка рекомбинационного лазера на ионе стронция в схеме со срезающим тиратроном. // Квант, электроника. 1991. Т.18. № 8. С.926-928.

318. Loveland D.G., Ochard D.A., Zerouk A.F., Webb C.E. Design of a 1.7 W stable long-lived strontium vapour laser. // Meas. Sci. Technol. 1991. V.2. N.l 1. P.1083-1087.

319. Chebotarev G.D., Latush E.L., Sem M.F. A compact He-Sr+ (430.5 nm) laser with highly specific characteristics. // J. Moscow Phys. Soc. 1997. V.7. N.2. P.125-128.1. Литература

320. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Малогабаритный гелий-стронциевый лазер с водяным охлаждением.// Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.33-34.

321. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарёв Г.Д. Новые линии генерации в таллии.// Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С. 145.

322. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Букшпун Л.М., Коптев Ю.В., Атамась С.Н. Газоразрядные рекомбинационные лазеры на парах стронция и кальция. // Лазерная физика (С-Пб). 1991. №1 С. 4-16.

323. Latush E.L., Chebotarev, G.D., Vasilchenko A.V. Strontium and cadmium pulsed cataphoretic lasers.//Proc. SPIE. V.3403. P.141-144.

324. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Васильченко A.B. Импульсные катафорезные лазеры на парах кадмия и стронция. // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т.П. № 2-3. С.171-175.

325. Яковленко С.И. Поглощение мощности резонансного излучения при столкновительном уширении линий. // УФН. 1982. Т.136. № 4. С.593-620.

326. Cheron В., Scheps R., Gallagher A. Continuum radiation and potentials of Tl-noble gas molecules. // J. Chem. Phys. 1976. V.65. N.l. P.326-335.

327. Cheron В., Scheps R., Gallagher A. Noble-gas broadening of the 62Pi/2—72Si/2 (377.6 nm) 62P3/2—72Si/2 (535 nm) thallium lines. // Phys. rev. 1977. V.A15. N.2. P.651-660.

328. Santaram Chilukuri. Selective optical excitation and inversion via excimer channel: Superradiance at the thallium green line. // Appl. Phys. Lett. 1979. V.34. N.4. P.284-286.

329. Atamas' S.N., Latush E.L. Quasiresonant ionization of thallium vapor by calcium-vapor laser emission. // J. Russian Laser Research. 1994. V.15. N.l. P.61-65.

330. Measures R.M. // J. Quant. Spectr. Radiation Transfer. 1970. V.10. P. 107.

331. Mollow B.R. Stationary and nonstationary process in pumped resonant media. // Phys. Rev. 1973. V.A8. N.4. P.1949-1961.1. Литература

332. Lucatoro T.V., Mcllrath T.J., Efficient laser production of Na+ ground-state plasma column: Absorbtion spectroscopy and photoionization measurement of Na+. // Phys. Rev. Lett. 1976. Y.37. N.7. P.428-431.

333. Skinner C.H. Efficient ionization of calcium, strontium and barium by resonant laser pumping. // J. Phys. B. 1980. V.13. N.l. P.55-68.

334. Kumar J., SilfVast W.T., Wood O.R.II. // J. Appl. Phys. 1982. V.53. N.l. P.218-222.

335. Measures R.M., Cardind P.G. //Phys. Rev. 1981. V.A23. P.801.

336. Tamura H., Mogi J., Nijikawa M., Ohtake A., Horioka K., Kosuga K. Laser-initiated discharge channels in a sodium vapor. //Proc. 5 Int. Conf., High-Power part, beams. Beams'83. San Francisco. Calif. 12-14 Sept. 1983.S.1. P.70-73.

337. Асиновский Э.И. О способности лазерной искры направлять электрический разряд. // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. № 1. С.41-44.

338. Антипов А.А., Грасюк А.З., Жигалкин А.К., Лосев Л.Л., Сосоков В.И. Распространение в воздухе волны ионизации (стримера) по каналу, инициируемому излучением УФ лазера. // ЖТФ. 1991. Т.61. № 4. С.200-204.

339. Wellegehausen В. Optically Pumped CW dimer lasers. // IEEE J. Quant. Electron. 1979. V.15.-N.10. P.1107-1130.

340. Wellegehausen S., Fried D., Stagger G. Optically pumped continuous Bi2 and Тег lasers. // Opt. Communs. 1978. V.26. N.3. P.391-395.

341. Barrow R.F., Parcq R.P. Rotational analysis of the AO+u , BO+u — XO"g systems of gaseous Te2 . // Proc. Roy. Soc. Lond. 1972. V.A327. P.279-287.

342. Yee K.K., Barrow R.F. Observations on the absorption and fluorescence spectra of Gaseous Te2 . // J. Chem. Far. Trans. II. 1972. V.68. P.1397-1403.

343. Атамась C.H., Коптев Ю.В., Латуш Е.Л. Генерация на переходах димеров теллура при оптической накачке излучением рекомбинационного He-Sr лазера. // Квант, электроника. 1985. Т. 12. №2. С.432-433.

344. Зинченко С.П., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Тикиджи-Хамбурьян Р.А. Лазер на красителе с накачкой рекомбинационным He-Sr лазером. // Квант, электроника. 1992. Т.19. № 9. С.860-861.1. Литература

345. Hobbs J/R/ Fibers and new materials bring novelty to solid-state lasers. // Laser Focus World. 1992. V.28. N.5. P.92-94.

346. Higgins T.V. Solid-state laser materials search demands luck, art, and science. // Laser Focus World. 1993. V.29. N.4. P.133-144.

347. Petricevic V., Seas A., Alfano R.R. Forsterite laser tunes in near-IR. // Laser Focus World. 1990. V.26. N.ll. P.109-116.

348. Лебедев В.А., Писаренко В.Ф., Чуев Ю.М. Комплексное исследование редкоземельных скандиевых боратов с хромом и неодимом. // Изв. РАН. Серия физ. 1995. Т.59. № 6. С.21-29.

349. Бартошевич С.Г., Зуев В.В., Мирза С.Ю., Назаренко П.Н., Полунин Ю.П., Скрипко Г.А., Суханов В.Б. Широкополосный преобразователь излучения медного лазера на основе1 Iкристалла AbC^iTi . // Квант, электроника. 1989. Т. 16. № 2. С.212-219.

350. Алимпиев А.И., Букин Г.В., Матросов В.Н., Пестряков Е.В., Солнцев В.П., Трунов В.И., Цветков Е.Г., Чеботаев В.П. Перестраиваемый лазера на BeAl204:Ti3+ . // Квант, электроника. 1986. Т.13. № 5. С.885-886.

351. Барышников В.И., Григоров В.А., Лобанов Б.Д., Мартынович Е.Ф., Пензина Э.Э., Хулигуров В.М., Чепурной В.А. Кристаллы с центрами окраски для лазерной физики. // Изв. АН СССР. сер. физ. 1990. Т.54. № 8. С.1467-1475.

352. Вицинский С.А., Исаков В.К., Карпухин С.Н., Ловчий И.Л. ВКР излучение лазера на парах меди в кристалле нитрата бария. // Квант, электроника. 1993. Т.20. № 12. С.1155-1158.

353. Guasti A., Pini R., Salimbleni R. Stimulated Raman scattering of copper vapour laser radiation in optical fibers. // Opt,. Quant. Electron. 1991. V.23. P.S555-S562.

354. Fan Qikang, Lu Zukang, Wu Bizheng, Hong Zhi. Generation of UV radiation of 196-228 nm with BBO crystal. // Acta Opt. Sin. 1992. V.12. N.5. P.402-405.

355. Messenger H.M. Metal-vapor laser display versatility. // Laser Focus World. 1990. V.26. N.4. P.87-92.

356. Lewis R.R., Naylor G.A., Salkeld N., Kearsley A.J., Webb C.E. Improvements in copper vapour laser technology: new applications. //Proc. SPIE. 1987. V.737. P.10-16.

357. Оптические системы с усилителями яркости. Под. ред. Г.Г.Петраша. // труды ФИАН. 1991. Т.206.

358. Власов Д.В., Думаровский Ю.Д., Ивашкин П.И., Казарян М.А., Медведева Л.В., Петровичева Г.А., Прохоров A.M., Чвыков В.В. Оптическая система лазерного воспроизведения телевизионных изображений. // Известия АН РАН. сер. физ. 1995. Т.59. № 12. С.40-45.

359. Вейко В.П. Лазерная обработка пленочных элементов. Ленинград: Машиностроение. 1986.1. Литература

360. Beeson К. W., Horn K.A., McFarland M., Yardley J.T. Photochemical laser writing of polymeric optical waveguides. // Appl. Phys. Lett. 1991. V.58. N.18. P.1955-1957.

361. New embossed series from Liconix redefines embossed hologram manufacturing. // Laser Lines, Liconix Quarterly Newsletter. 1991. N.2. P. 1-2.

362. Довичи H. Лазерный микрохимический анализ. // Приборы для научных исследований. 1990. № 12. С.9-19.

363. German E.R. Forensic applications of copper laser technology. // Proc. SPIE. 1987. V.737. P.28-30.

364. Edelson R.L. (Эдельсон P.Л.). Light-activated drags. Лекарства, активированные светом. //Sci. Amer. 1988. V.259. N.2. //В мире науки 1988. № 10. С.44.

365. Application unlimited. //Ph. Spectra. 1993. V.27. N.5. P.86-100.

366. Потапенко А.Я. Действие света на человека и животных. // Сорос, образ, журнал. 1996. № 10. С.13-21.

367. Пирузян Л.А. Проблемы медицинской биофизики. М.: Знание. 1991.

368. Бурлаков В.Д., Зуев В.В., Евтушенко Г.С., Ельников А.В., Марычев В.Н., Правдин В.Л. Лазеры на парах металлов для дистанционного зондирования атмосферного аэрозоля. // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т.6. № 3. С.326-331.

369. Theo Н., Rainer R. Lidar fluorescent of mineral oil spills on the sea surface. // Appl. Opt. 1990. Y.22. N.90. P.3218-3227.

370. Dudelzak A.E., Babichenko S.M., Polivkina L.V. Total luminescent spectroscopy for remote laser diagnostics of natural water conditions. II Appl. Opt. 1991. V.30. N.4. P.453-458.

371. Глушков C.M., и др. Проблемы лазерной флуориметрии органических примесей в природных водах. // Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. № 4. С.433-449.

372. Grant В. Blue light detects cancer without photosensitizers. // Biophotonics International. 1997. V.4. N.3. P.18-19.

373. Насибов A.C., Мельник H.H., Понамарев И.В., Романенко С.В., Топчий С.Б., Образцов А.Н., Баштанов М.Ю., Красновский А. А. Лазеры на парах меди и золота для спектроскопии. // Квант, электроника. 1998. Т.25. № 5. С.416-418.

374. Zubov V.V.,Chursin A.D., Lesnoy М.А., Liabin N.A., Ugol'nikov S.A. Copper vapor lasers with sealed-off active elements. //Proc. SPIE. 1993. V.2110. P.78-89.

375. Ветчинникова O.H. Ультрафиолетовое облучение крови с лечебно-оздоровительной целью. // Laser Marcet. 1994. N.4. P. 14-17.

376. Ксенофонтова Н.М., Малевич И.А., Чубаров С.И. Современные методы анализа природных и технологических вод и водных растворов. // ЖПС. 1993. Т.59. № 1-2. С.7-21.1. Литература

377. Stuart M.L. Potodynamic therapy of human cancer. // Proc. IEEE. 1992. V.80. N.6. P.869-889.

378. Элтон Р. Рентгеновские лазеры. М.: Мир. 1994.

379. Murphy М., Glasheen С., Moscatelli F.A., Donelly T.D. Optimization of plasmas for recombination-pamped short wavelength lasers. // Phys. Rev. 1997. V.A55. N.4. P.R2543-R2546.

380. Korobkin D.V., Nam C.H., Suckewer S., Goltsov A. Demonstration of soft X-ray lasing to ground state in Lilll. // Phys. Rev. Lett. 1996. V.77. N.26. P.5206-5209.

381. Chu S. Laser manipulation of atoms and particles. // Science. 1991. V.253. P.861-866.

382. Collins G.P. Gaseous Bose-Einstein condensate finally observed. // Physics Today. 1995. N.8. P. 17-20.

383. Вайнштейн Л.А., Собельман И.И., Юков E.A. Сечения возбуждения атомов и ионов электронами. М.: Наука. Физматлит. 1973.

384. Wiese W.L., et al. Atomic transition probabilities. V.II. Washington. NBS, NS RDS.1969.

385. Кубасов Г.А., Елисеев В.В. Спектроскопические таблицы для низкотемпературной плазмы. М.: Атомиздат. 1973.

386. Латуш Е.Л., Чеботарев Т.Д. О применимости метода максимальных потерь для измерения коэффициента усиления импульсных лазеров. // Квант, электроника. 1985. Т.12. № 7.1. С.1480-1484.

387. Чеботарев Т.Д., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Влияние эффектов самопоглощения на временной ход интенсивности линий в лазерах. // Оптика и спектр. 1996. Т.81. № 4. С.688-694.

388. Reich N., Mentel J., Jacob G., Mizeraczyk J. CW He-Kr+ laser with transverse radio frequency excitation. // Appl. Phys. Lett. 1994. Y.64. N.4. P.397-399.

389. Yao Zhixin, Pan Boliang, Wang Junying, Jin Yongxing. Discharge excited Sr+ recombination laser. //Chinese Journal of Lasers. 1996. V.A23. N.7. P.600-602.

390. Little С.Е. Metal Vapour Lasers: Physics, Engineering and Applications. Chichester, New York. John Willey & Sons. 1999.

391. Sosnowski T.P. Cataphoresis in the helium-cadmium laser. //J. Appl. Phys. 1969. V.40. N.13. P.5138-5144.

392. Arrathoon R., Littlewood I.M., Webb C.E. Observation of two-electron Penning ionization in a thermal-energy collisions. // Phys. Rev. Lett. 1973. V.31. N.19. P. 1168-1170.

393. Gerard K., Hotop H. Double ionization in the Penning process. // Chem. Phys. Lett. 1976. V.43. N.l. P.175-179.

394. Hultzsch W., Kronast W., Niehaus A., Ruf M.W. Investigation of the spontaneous ionization mechanisms in slow collisions of He+ with Ca and Ba, and Ne+ with Ba. // J. Phys. B. 1979. V.12. N.ll. P.1821-1841.

395. Groh W., Muller A., Schlachter A.S., Salzborn E. Transfer ionization in slow collisions of multiply-charged ions with atoms. // J. Phys. B. 1983. V.16. N.ll. P.1997-2016.

396. Батенин B.M., Бучанов B.B., Казарян M.A., Климовский И.И., Молодых Э.И. Лазеры на самоограниченных переходах атомов металлов. М.: "Научная книга", 1998 .

397. Плазма в лазерах. // Под. ред. Дж. Бекефи. М.: Энергоиздат, 1982.

398. Chatterjee S.N., Roy B.N., Electron impact double ionization of Ca and Sr. // J. Phys. B. 1984. V.17. P.2527-2534.

399. Вайнштейн Л.А., Очкур В.И., Раховский В.И., Степанов A.M. Абсолютные значения сечений ионизации магния, кальция, стронция и бария электронным ударом. // ЖЭТФ. 1971. Т.61. № 2(8). С.511-519.

400. Guisti-Suzor A., Roueff Е. Depolarization, broadening and shift of the SrII and Call lines by collisions with helium atoms. // J. Phys. B. 1975. V.8. N.16. P.2708-2717.

401. Латуш Е.Л. Роль ступенчатых ударов второго рода в заселении ионных уровней ртути. // Известия Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Сер. Физическая. 1973. № 2. С.101-102.

402. Корогодин Д.А., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарёв Т.Д. О роли ступенчатых ударов второго рода в лазере на ионных переходах ртути. // Квант, электроника. 1990. Т. 17. № 6. С.712-716.

403. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Исследование генерации в парах стронция и кальция. // Электронная техника, сер. 4. 1974. №1(25). С.29-30.

404. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Сэм М.Ф. О возможности создания инверсии населенности в смеси бериллий-гелий за счет перезарядки. // Содержание докладов IX Сибирского совещания по спектроскопии. Красноярск, 1974. С. 22.1. Литература

405. Ильюшко E.JL, Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Особенности возбуждения ионных уровней кадмия и цинка при импульсном разряде в полом катоде. // Содержание докладов IX Сибирского совещания по спектроскопии. Красноярск, 1974. С. 43.

406. Жуков В.В., Кучеров B.C., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Рекомбинационные лазерные переходы в парах металлов. // Тезисы II Всесоюзного симпозиума по физике газовых лазеров. -Новосибирск. Препринт ФИАН СССР М.: 1975. № 63. С.146.

407. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Михалевский B.C. Механизм инверсии в ионных газовых лазера на парах металлов.// Тезисы II Всесоюзного симпозиума по физике газовых лазеров. -Новосибирск. Препринт ФИАН СССР М.: 1975. № 63. С.146.

408. Latush E.L.,Mikalewskii W.S., Sem M.F. Gas discharge metal vapor recombination lasers.// Technical digest International Conference "Lasers'-78". Orlando, U.S.A., 1978. P.L-9.

409. Zhukow W.W., Kutscherow W.S., Latush E.L., Miohalewski W.S., Sem M.F. Ion recombination Metalldampflaser. //3 International Tagung "Laser und ihre Anweendungen", Dresden. 1979. P. 64.

410. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Толмачев Г.Н., Сэм М.Ф., Хасилев В.Я. Лазеры на парах металлов с поперечным высокочастотным возбуждением.// 3 International Tagung "Laser und ihre Anweendungen", Dresden. 1979. P. 9.

411. Жуков B.B., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Гелий-стронциевый лазер со средней мощностью 2 Вт. // Тезисы докладов и рекомендаций научно-технических конференций, ЦНИИ "Электроника". Москва, 1980. Вып. 2(148), С.18-19.

412. Жуков В.В., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Двукратная ионизация и перезарядка атомов щелочноземельных металлов с ионами инертных газов.// Тезисы докладов VIII Всесоюзн. конференции по физике электронных и атомных столкновений (ВКАЭС) Ленинград, 1981. С.113.

413. Latush E.L., Zhukov V.V., Mikhalevsky V.S., Sem M.F. Progress in Metal Vapor Recombination Laser Research.// Technical Digest Intern. Conf. on "Laser'81", New Orleans, U.S.A. 1981, P.38.

414. Жуков B.B., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Характеристики и области применения рекомбинационных лазеров на парах стронция и кальция. // Труды 4 Международной конференции "Лазеры и их применения". Лейпциг, 1981. С. 235 (KP 3.10).

415. Латуш Е.Л. Инверсная населенность в рекомбинирующей плазме. // Труды Всесоюзного совещания "Инверсная заселенность и генерация на переходах в атомах и молекулах". Томск. Изд. ТГУ. 1986. С.4.

416. Latush E.L., Sem M.F. Gas-Discharge Plasma Recombination Lasers. // Тезисы конференции "Лазеры и их применения". Болгария, Варна. 1990, С. 16.1. Литература

417. Сэм М.Ф., Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Букшпун Л.М. Создание лазеров на парах стронция и кальция для контроля технологических процессов и цветных проекционных систем. I. // Лазерная физика (С-Пб). 1992. №2. С. 12.

418. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Гумберг C.B., Микизиль В.В. Поиск и исследование лазерных сред на основе газов и паров химических элементов. I. // Лазерная физика (С-Пб). 1993. №3. С.9.

419. Сэм М.Ф., Зинченко С.П., Латуш Е.Л. Создание лазеров на парах стронция и кальция для контроля технологических процессов и цветных проекционных систем. II. // Лазерная физика (С-Пб). 1993. №3. С. 16.

420. Сэм М.Ф., Зинченко С.П., Латуш Е.Л. Создание лазеров на парах стронция и кальция для контроля технологических процессов и цветных проекционных систем. III. // Лазерная физика (С-Пб). 1994. №7. С.8.

421. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Гумберг C.B., Микизиль В.В. Поиск и исследование лазерных сред на основе газов и паров химических элементов. II. // Лазерная физика (С-Пб). 1994. №8. С.10-11.

422. Васильченко A.B., Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д. Импульсные катафорезные лазеры на парах кадмия и стронция. // В сборнике "Фундаментальные и прикладные проблемы современной техники". Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 1998. С.84-91.

423. Латуш Е.Л. Принципы работы и перспективы применений рекомбинационных плазменных лазеров. // Соросовский образовательный журнал. 1999. №8. С.83-89.

424. Чеботарев Г.Д., Латуш Е.Л. Оптимальное масштабирование рекомбинационных Не-Sr+(Ca+) лазеров. // Квант, электроника. 2000. Т.30. №5. С.393-398.

425. Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Сэм М.Ф. Малогабаритные He-Sr+(Ca+) рекомбинационные лазеры. // Квант, электроника. 2000. Т.30. №6. С.471-478.

426. Latush E.L., Chebotarev G.D., Sem M.F. Small-Scale Efficient He-Sr+(Ca+) recombination lasers. //Proc. SPIE. 2000. V.4071. P. 119-127.

427. Букшпун Л.М., Латуш Е.Л., Жуков B.B., Сэм М.Ф. Гелий-стронциевый лазер с перестройкой по частоте и самосинхронизацией мод. // Тезисы 3 Всесоюзной конференции "Оптика лазеров". Ленинград, 1982. С. 149.

428. Хирд X. Измерение лазерных параметров. // М.: Мир, 1970.

429. Бохан П.А., Закревский Д.Э. Мощный самостабилизированный продольный разряд мультиатмосферного давления. // Письма в ЖЭТФ. 1995. Т.62. № 1. С.26-30.1. Литература

430. Бохан П.А., Закревский Д.Э. Исследование продольного импульсно-периодического продольного разряда в парогазовых смесях высокого давления. // ЖТФ. 1997. Т.67. № 4. С.25-31.

431. Климкин В.М. Проблемы неустойчивости продольных импульсно-периодических разрядов в лазерах на парах металлов. Препринт №1 // Томск: Изд-во "Спектр" ИОА СО РАН, 1999.

432. Латуш Е.Л., Толмачев Г.Н., Хасилев В.Я. Динамика поперечного разделения паров металла в катафорезных ОКГ. // Квант, электроника. 1976. Т.З. № 9. С.1882-1886.

433. Латуш Е.Л., Михалевский B.C., Толмачев Т.Н., Хасилев В.Я. Исследование поперечного разделения паров металла в катафорезных ОКГ. // Квант, электроника. 1976. Т.З. № 10. С.2306-2309.

434. Афанасьев Ю.В., Завестовская И.Н., Зворыкин В.Д., Ионин А.А., Сенатский Ю.В., Стародуб А.Н. Международный форум "Современные мощные лазеры и их применения" (AHPLA'99). // Квант, электроника. 2000. Т.ЗО. № 5. С.462-470.

435. Macchietto C.D., Benware B.R., Rocca J.J. Generation of millijoule-level soft-x-ray laser pulses at a 4-Hz repetition rate in a highly saturated tabletop capillary discharge amplifier. // Optics Letters. 1999. V.24. N.l6. P. 1115-1117.

436. Anderson S.G. Review and forecast of laser markets: 2000-Part 1. // Laser Focus World. 2000. V.36. N.l. P.92-112.