Эффективность рентгеновских лазеров и термоядерных мишеней непрямого инициирования тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

□03056664

На правах рукописи

ШМАТОВ Михаил Леонидович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛАЗЕРОВ И ТЕРМОЯДЕРНЫХ МИШЕНЕЙ НЕПРЯМОГО ИНИЦИИРОВАНИЯ

01.04.21 - лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва 2007

003056664

Работа выполнена в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Виноградов Александр Владимирович,

доктор физико-математических Гнедин Юрий Николаевич, наук, профессор

доктор физико-математических наук, профессор

Коробкин Владлен Васильевич.

Ведущая организация: Институт теплофизики экстремальных ■состоянии Объединенным институт высоких температур РАН.

Защита состоится 23 апреля 2007 г.

в 15 часов на заседании Диссертационного совета Д002.063.02 при Институте общей физики им. А.М.Прохорова РАН по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, ул. Вавилова, 38 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН,

Автореферат разослан «. » марта 2007 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Макаров В.П.

тел.8-499-503-83-94

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований в области эффективности рентгеновских лазеров обусловлена тем, что низкая эффективность существующих рентгеновских лазеров затрудняет их применение для диагностики плотной горячей плазмы, изучения структуры живых клеток и других важных прикладных исследований (основной параметр, описывающий эффективность рентгеновского лазера - отношение энергии рентгеновского лазерного импульса к энергии, затраченной на накачку лазера для генерации этого импульса). Эффективность существующих рентгеновских лазеров значительно ниже теоретически достижимых значений, что в основном обусловлено неконтролируемой крупномасштабной продольной неоднородностью активных сред, приводящей к рассогласованию усиления в областях с разными продольными координатами (так, лазеры с рекомбинационной накачкой по этой причине часто просто не действуют). Это является свидетельством актуальности представленных в диссертации исследований по разработке методик подавления нежелательной крупномасштабной продольной неоднородности активной среды.

Для повышения эффективности рентгеновского лазера каким-либо методом, в частности - за счет улучшения продольной структуры активной среды, желательно знать свойства уже созданных активных сред, прежде всего - максимальное значение и характерное время изменения коэффициента усиления и степень продольной неоднородности активной среды. Это свидетельствует об актуальности представленных в диссертации исследований в области диагностики рентгеновских лазеров, включающих в себя разработку методик определения коэффициента усиления на центральной частоте лазерной линии при учете быстрого изменения локальных параметров активной среды и обнаружения крупномасштабной продольной неоднородности активной среды.

Повышение эффективности рентгеновских лазеров с помощью зеркал бывает затруднено или даже невозможно вследствие быстрого повреждения зеркал, что особенно характерно для ситуаций, когда улучшение параметров лазера за счет увеличения длины активной среды невозможно вследствие жестких энергетических требований к накачке. Это свидетельствует об актуальности представленных в диссертации исследований по замедлению повреждения зеркал рентгеновских лазеров.

Актуальность исследований в области эффективности термоядерных мишеней обусловлена тем, что высокая эффективность инициирования микровзрывов принципиально необходима для их практического применения, например - для экономически целесообразного производства электроэнергии и разгона космических кораблей до скоростей в несколько десятков км/с и выше, а также желательна для их применения в научных

целях, например - для создания направленных плазменных потоков и накачки мощных лабораторных рентгеновских лазеров. Актуальность исследований в области непрямого инициирования и комбинации непрямого сжатия с «быстрым поджигом» обусловлена возможностью их использования для реализации ряда сценариев применения микровзрывов. Данные методы основаны на том, что энергия, доставляемая к термоядерной мишени фотонами, ионами или другими частицами, служит для генерации теплового рентгеновского излучения, которое вызывает абляцию внешних слоев капсулы с горючим и, тем самым, сжатие оставшейся части капсулы. При непрямом инициировании нагрев горючего в области зажигания термоядерной реакции вызывается сжатием, а при «быстром поджиге» - специальным воздействием, осуществляемым после сжатия.

Эффективность инициирования термоядерных микровзрывов характеризуется несколькими параметрами, отражающими свойства как самой мишени, так и драйвера, т. е. устройства для инициирования микровзрывов. Очень важное значение имеет отношение энерговыделения микровзрыва Ет к энергии Еше,, доставленной к мишени для его инициирования.

Актуальность представленных в диссертации исследований в области «быстрого поджига» обусловлена тем, что данный подход может обеспечить уменьшение Ешгяе1, соответствующей фиксированному Ет , и смягчение требований на симметрию сжатия горючего. Актуальность представленных в диссертации исследований в области использования кластерных ионов для инициирования микровзрывов обусловлена тем, что их результаты позволят обеспечить высокое значение отношения при производстве электроэнергии. Исследования по инициированию микровзрывов удаленными микровзрывами, также представленные в диссертации, актуальны в связи с их значением для создания направленных плазменных потоков для научных целей и, в перспективе, для преобразования энерговыделения микровзрывов в электроэнергию, особенно - магнитогидроди-намического, и разгона космических кораблей, а также для создания мощных лабораторных рентгеновских лазеров.

Цель диссертационной работы состояла в разработке новых методик повышения эффективности рентгеновских лазеров и диагностики их активных сред, оптимизации методик «быстрого поджига» ионами, ускоренными лазерным излучением, и применения кластерных ионов для инициирования термоядерных микровзрывов, а также в разработке новых высокоэффективных термоядерных мишеней непрямого инициирования.

Научная новизна. Впервые показана принципиальная возможность и найдены конкретные условия положительного влияния радиационного

охлаждения на продольную структуру активной среды рентгеновского лазера, разработаны методики использования дополнительного радиационного охлаждения для улучшения продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров. Разработана методика определения коэффициента усиления рентгеновского лазера по экспериментальным данным с учетом его изменения за время движения фотонов вдоль активной среды. Впервые проведен теоретический анализ причин ослабления вынужденного и испускаемого в продольном направлении спонтанного излучения при увеличении длины активной среды рентгеновского лазера. Найдены причины «ложного усиления», обусловленные крупномасштабной продольной неоднородностью плазменных столбов большой, по сравнению с поперечными размерами, длины. Показана возможность как положительного, так и отрицательного влияния увеличения поперечного разлета активной среды рентгеновского лазера при использовании двух и более импульсов излучения накачки вместо одного на ее продольную структуру. Впервые показана возможность использования ускоренных лазерным излучением ионов элементов с атомными номерами, достигающими шести, для эффективного «быстрого поджига» дейтерий-тритиевых микровзрывов. Впервые проанализировано разрушение кластерных ионов на подлете к разогретой термоядерной мишени ее тепловым излучением и влияние этого эффекта на выбор состава и энергии кластерных ионов для бомбардировки мишени. Предложен новый подход к повышению эффективности управляемого термоядерного синтеза с инерциальным удержанием плазмы, заключающийся в инициировании одного или нескольких микровзрывов удаленным микровзрывом. Предложен нагрев конверторов термоядерных мишеней непрямого инициирования за счет реакции деления тяжелых ядер в результате аннигиляции антипротонов. Показана возможность развития цепной реакции аннигиляции в ловушке, удерживающей антиводородный лед, вследствие распыления антиводородного льда и материала ловушки, а также эффекта отдачи остаточных ядер. Предложены меры по предотвращению такой реакции.

Практическая ценность. Разработанные методики улучшения продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров позволяют существенно повысить эффективность ряда рентгеновских лазеров, особенно - с рекомбинационной накачкой. Разработанные методики диагностики активных сред рентгеновских лазеров позволяют в ряде случаев значительно уточнить максимальное значение и характерное время изменения коэффициента усиления, а также выявить неблагоприятные особенности продольной структуры активной среды, снижающие эффективность лазера. Найдена возможность повышения эффективности «быстрого поджига» дейтерий-тритиевых микровзрывов ускоренными лазерным излучением ионами за счет увеличения атомного номера материала источника

этих ионов. Проведенный анализ фотоионизационного разрушения кластерных ионов на подлете к разогретой термоядерной мишени позволяет оптимизировать сценарии использования кластеров и молекул для инициирования микровзрывов, в частности, он показывает, что для бомбардировки мишени непрямого инициирования с изолированными конверторами наиболее эффективны содержащие атомы тяжелых элементов и водород кластерные и молекулярные ионы с энергиями порядка 10 МэВ/нуклон. Предложенные методики инициирования микровзрывов микровзрывом, удаленным на расстояние порядка 1 - 10 см, могут быть использованы для эффективного создания направленных плазменных потоков при магнито-гидродинамическом преобразовании термоядерного энерговыделения в электроэнергию и решении других практических задач, а также для создания мощных лабораторных рентгеновских лазеров. Результаты исследований в области развития реакции аннигиляции позволяют оценить работоспособность ряда предложений по практическому применению антивещества и, в случае создания антиводородного льда, будут иметь важное значение для обеспечения его безопасного хранения и эффективного использования для инициирования микровзрывов и других целей.

Защищаемые положения

1. Установление условий подавления продольной неоднородности активных сред рентгеновских лазеров радиационным охлаждением.

2. Доказательство малости радиационных потерь, связанных с попаданием греющих ионов в «горячее пятно», при «быстром поджиге» дейте-рий-тритиевого микровзрыва ускоренными лазерным излучением ионами элементов с атомными номерами X < 6.

3. Доказательство оптимальности использования кластерных и молекулярных ионов, состоящих из тяжелых элементов и водорода, для бомбардировки термоядерных мишеней непрямого инициирования.

4. Разработка методики эффективного создания направленных плазменных потоков, заключающейся в нагреве рабочего тела группой удаленных друг от друга микровзрывов, происходящих в результате инициирования одного микровзрыва лазером или другим драйвером.

Апробация и публикация основных результатов

Основные результаты исследований, включенных в диссертацию, представлялись на:

Британо-Советском семинаре «Сегодня и завтра фотоионизации» (Ленинград, 1990),

Международном симпозиуме «Коротковолновые лазеры и их применение» (Самарканд, 1990),

15-й Международной конференции по процессам, связанным с рентгеновским излучением и внутренними электронными оболочками (Ноксвилл, США, 1990),

17-й Международной конференции по физике электронных и атомных столкновений (Брисбен, Австралия, 1991),

10-й Международной конференции по физике вакуумного ультрафиолетового излучения (Париж, Франция, 1992),

2-й Международной конференции по нуклон-антинуклонной физике (Москва, 1993),

Международной конференции «Коротковолновое излучение и его применения» (Звенигород, 1994),

Зимнем колледже по новым лазерным источникам (Триест, Италия, 1996),

5-й Международной конференции по рентгеновским лазерам (Лунд, Швеция, 1996),

17-й Международной конференции по процессам, связанным с рентгеновским излучением и внутренними электронными оболочками (Гамбург, Германия, 1996),

Семинаре Технического Комитета МАГАТЭ по физике и технологии мишеней и камер для получения энергии от синтеза с инерциальным удержанием (Мадрид, Испания, 2000),

2-м Техническом семинаре МАГАТЭ по физике и технологии мишеней и камер для получения энергии от синтеза с инерциальным удержанием (Сан-Диего, США, 2002),

Семинаре по взаимодействию комплексной плазмы со сверхсильным

электромагнитным излучением (Москва, 2003),

VII Забабахинских научных чтениях (Снежинск, 2003),

а также на семинарах в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН, Институте общей физики им. А.М.Прохорова РАН, Санкт-Петербургском государственном техническом университете, ВНЦ «ГОИ им. С.И.Вавилова», компании Дженерал Атомикс (General Atomics, Сан-Диего, США) и Институте высокопроизводительных вычислений и баз данных. Эти результаты опубликованы в 35 работах, в том числе - в 23 статьях в ведущих отечественных научных журналах, 10 статьях в иностранных журналах и 2 статьях в Материалах международных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из десяти глав (с учетом Введения и Заключения) и списка литературы. Объем

диссертации составляет 370 страниц, включая 31 рисунок, 10 таблиц и список литературы из 469 библиографических наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении (главе 1) обоснована актуальность и практическая ценность представленных в диссертации исследований. Сформулированы защищаемые положения.

В главе 2 («Влияние быстрого изменения локальных параметров и продольной неоднородности активной среды на действие рентгеновского лазера») рассмотрены проявляющиеся при действии однопроходных рентгеновских лазеров количественные и качественные эффекты, существенные с точки зрения эффективности лазеров и диагностики активных сред.

Представлен краткий обзор результатов исследований таких эффектов, выполненных другими авторами (см., например, [1-9]).

Получены выражения, описывающие интенсивность излучения однопроходного лазера с учетом изменения коэффициента усиления за время движения фотонов вдоль активной среды, продольной неоднородности активной среды и зависимости коэффициента усиления от частоты излучения (рассмотрены ситуации, когда насыщение излучения несущественно). Приведена методика определения максимального значения и зависимости от времени коэффициента усиления продольно-однородной активной среды по зависимости интенсивности лазерного излучения и/или полного числа зарегистрированных лазерных фотонов N от длины активной среды Ь, основанная на использовании этих выражений и их аналогов, не учитывающих зависимость коэффициента усиления от частоты. Данная методика отличается от применявшихся ранее учетом изменения коэффициента усиления за время движения фотонов вдоль активной среды. При этом даже в том случае, когда каждому значению Ь соответствует единственный параметр {Ы или максимум интенсивности), экстраполирование его зависимости от Ь дает зависимость коэффициента усиления от времени, описываемую, как минимум, двумя подгоночными параметрами (в качестве одного из этих параметров целесообразно выбирать максимальное значение коэффициента усиления). Также приводится методика использования бегущей волны накачки для определения максимального значения коэффициента усиления и, при возможности варьирования скорости этой волны, его зависимости от времени. Приводятся представленные в работах [10,11] примеры использования таких методик.

Проведено теоретическое рассмотрение ослабления однопроходного лазерного излучения при увеличении Ь (этот эффект интересен в связи с тем, что он наблюдался в экспериментах с рентгеновскими лазерами

[8,12,13]). Доказано, что наблюдение этого эффекта при изменении L без изменения поперечного профиля активной среды свидетельствует о наличии продольной неоднородности активной среды. Найдено несколько возможных причин этого эффекта при формировании активной среды в результате воздействия сфокусированного в линию излучения накачки на твердотельную мишень.

При рассмотрении ситуаций, когда увеличение L сопровождается увеличением длины области фокусировки излучения накачки, что имело место в экспериментах с накачкой рентгеновских лазеров лазером Nova (см. [13-15]), полагается, что поперечный профиль активной среды постоянен и изменение L эквивалентно линейному преобразованию продольной координаты, т. е. растяжению или сжатию активной среды (это приближение использовалось и в [16]). В такой ситуации увеличение L может привести к ослаблению вынужденного излучения вследствие нескольких причин, например - вследствие разделения основных усиливающих областей.

Так, например, предположим, что активная среда состоит из двух однородных частей, разделенных промежутком длиной bL, где b - постоянная величина (через L обозначена суммарная длина обеих частей и промежутка), а коэффициент усиления отличен от нуля только в период времени продолжительностью t0, в течение которого он постоянен; произведение cío, где с - скорость света в вакууме, меньше L , но больше суммы длины любой части мишени и bL . В такой ситуации самое большое усиление излучения происходит на пути ctQ - bL. При увеличении L этот путь уменьшается, что приводит к уменьшению максимальной интенсивности вынужденного излучения и, в ряде случаев, к уменьшению N (N определяется как интенсивностью вынужденного излучения, так и его длительностью, возрастающей при увеличении L). Скорее всего, в экспериментах, описанных в [8,12,13], наблюдался эффект именно такого рода, так как при накачке рентгеновских лазеров лазером Nova активные среды формировались из мишеней, состоящих из двух частей (величина b находилась в диапазоне 0.1 0.16) - см. [11,17]. Тем не менее, однозначное установление по опубликованным данным причин описанного в [8,12,13] ослабления лазерного излучения при увеличении L невозможно. Это связано с тем, что интенсивность облучения мишени обладала заметной крупномасштабной продольной неоднородностью - интенсивность облучения «внешних», т. е. удаленных от промежутка между частями активной среды краев составляла приблизительно 70 % от максимальной, которая соответствовала областям вблизи «внутренних» краев - см. [10,14,18]. Поэтому в течение некоторого времени рентгеновское лазерное излучение могло испытывать в областях вблизи «внешних» краев сильную рефракцию, ослабляющую регистрируемый сигнал, что также могло привести к ослаблению регистрируемого

сигнала при увеличении Ь (см. ниже). В принципе, изменение локальных параметров активной среды за время движения фотонов между ее частями и ослабление излучения вблизи «внешних» краев могли проявиться в сопоставимой степени.

При изменении Ь, эквивалентном линейному преобразованию продольной координаты, и наличии в активной среде областей, ослабляющих лазерное излучение, увеличение Ь может ослабить лазерное излучение вследствие того, что удлинение ослабляющих областей будет по какой-либо причине важнее удлинения усиливающих областей. В ситуациях, когда в активной среде в целом происходит существенное усиление излучения, эти причины могут заключаться в малом времени существования или/и насыщения усиления или в быстром росте коэффициента ослабления излучения.

Ослабление вынужденного излучения при увеличении Ь, эквивалентном линейному преобразованию продольной координаты, может также произойти в случае, когда крупномасштабная продольная неоднородность накачки приводит к случайной реализации бегущей волны инверсии. Случайная реализация бегущей волны инверсии может также привести к сильному различию потоков вынужденного излучения, выходящих через разные торцы активной среды. Подобная, но более слабая анизотропия вынужденного излучения может быть вызвана и другими эффектами, связанными с более слабой продольной неоднородностью активной среды [4-6].

В некоторых экспериментах изменение Ь осуществляется без изменения фокусировки излучения накачки за счет изменения длины мишени [1921] или при помощи затвора, ограничивающего длину облучаемой области поверхности мишени [22]. Вследствие продольной неоднородности потока излучения накачки производимое этими методами увеличение Ь может привести к формированию между «старыми» участками активной среды и детектором излучения участка активной среды, основное влияние которого на регистрируемый сигнал состоит в ослаблении излучения, испускаемого в направлении детектора «старыми» участками.

В главе 3 («Спонтанное излучение, испускаемое плазменным столбом в продольном направлении») рассмотрены эффекты, связанные в основном с проблемами качественной интерпретации результатов экспериментов по созданию рентгеновских лазеров.

Представлен краткий обзор выполненного другими авторами анализа эффектов, вследствие которых можно принять спонтанное рентгеновское излучение за вынужденное или сделать ошибочный вывод о создании инверсии в небольшом плазменном облаке, размеры которого недостаточны для заметного усиления (см., например, [23-29]).

Одним из таких эффектов является сверхлинейная зависимость интенсивности испускаемого плазменным столбом в продольном или близком к продольному направлении спонтанного излучения от длины столба Ь или мишени, используемой для его создания. Вследствие очень сильного обманчивого сходства такой зависимости с однопроходным усилением она была названа «ложным усилением» [28], позднее автор диссертации использовал термин «лазероподобный эффект». Принципиальная возможность «ложного усиления» рентгеновского излучения впервые была упомянута в [30].

Показана возможность наблюдения «ложного усиления», обусловленная крупномасштабной продольной неоднородностью плазменных столбов с длиной, многократно превосходящей их поперечные размеры (другие авторы анализировали только возможности, обусловленные быстрым охлаждением сравнительно коротких плазменных столбов вследствие продольного разлета [24,29] или выхода излучения через торцы [28], а также недостатками регистрирующей аппаратуры [26,27]). При этом рассматривается создание плазменных столбов при воздействии сфокусированных в линию потоков излучения на твердотельные мишени.

При увеличении Ь без изменения фокусировки излучения (см. стр. 10) «новые» области столба могут быть «ярче» старых, что приведет к наблюдению «ложного усиления». Другими словами, такое увеличение Ь выше некоторого значения может привести к появлению участков, для которых отношение вклада в регистрируемый поток спонтанного излучения к длине превышает соответствующее отношение для столба длиной Если при этом не произойдет ослабления потока излучения, испускаемого в направлении детектора «старыми» областями (см., например, [22], где описаны эксперименты с изменением Ь только со стороны, противоположной детектору), или такое ослабление будет достаточно мало, то будет наблюдаться сверхлинейная зависимость регистрируемого сигнала от Ь.

Более интересна ситуация, когда изменение Ь эквивалентно линейному преобразованию продольной координаты. При этом «ложное усиление» может быть вызвано достаточно сильной продольной неоднородностью активной среды, при которой между «яркой» областью, вносящей основной вклад в регистрируемый сигнал, и детектором находится область, сильно ослабляющая и слабо испускающая регистрируемое излучение. Достаточно быстрый спад коэффициента ослабления излучения в «ослабляющей» области приведет к «ложному усилению» вследствие того, что увеличение времени движения фотонов вдоль плазменного столба при увеличении Ь вызовет уменьшение ослабления излучения, испускаемого наиболее удаленными от детектора участками «яркой» области.

В качестве примера наблюдения «ложного усиления» рассмотрены экспериментальные данные из [31,32]. В этих работах был сделан вывод об

усилении излучения с длиной волны X = 11.1 нм на - 4/-переходах натрийподобных ионов меди в столбах лазерной плазмы, создававшихся при облучении покрытых медью углеродных волокон лучом лазера «Вулкан». Данный вывод и оценка коэффициента усиления в 8.8 ± 1.4 см"1 были основаны на сверхлинейной зависимости интенсивности / испускаемого в продольном направлении излучения от длины мишени Ь, [31,32]. Анализ приведенных в [31,32] зависимостей 1(Ь,) показал, что поведение интенсивности излучения с Л = 11.1 нм являлось, по крайней мере частотно, «лазероподобным эффектом». Аппроксимация этих зависимостей выражением / = /0 [ехр(а/„,) - 1], где /о и а - подгоночные параметры, дала довольно высокие значения а даже для непрерывного спектра, т. е. для заведомо спонтанного излучения. Так, например, для непрерывного спектра а(Х = 18 нм) = 5.58 + 7.28 см"1, а(А = 11.1 нм) = 3.91 + 4.06 см"1 (при X = 11.1 нм происходит наложение непрерывного и линейчатого спектра [31,32]), тогда как для линейчатого спектра а(X =11.1 нм) = 7.46 -н 12.67 см"1.

Для непрерывного спектра получение диапазона значений а обусловлено использованием двух методов аппроксимации зависимости /(£,), а для линейчатого - этим же обстоятельством и довольно значительной погрешностью определения I при минимальном значении Ь, по данным из [31,32].

Разница между параметрами а{Х =11.1 нм) для линейчатого и непрерывного спектра могла быть вызвана усилением. Однако существует ряд причин, по которым «лазероподобный эффект» может быть более заметен в линейчатом спектре.

Проведен теоретический анализ ослабления спонтанного излучения, испускаемого столбом лазерной плазмы в продольном направлении, при увеличении Ь. Этот эффект интересен по двум причинам. Во-первых, он наблюдался как в успешных (см. [21]), так и, по-видимому, безуспешных (см. [33,34]) экспериментах по созданию рентгеновских лазеров. Во-вторых, при продольной однородности и постоянстве поперечного профиля плазменного столба он невозможен. Таким образом, этот эффект может служить важным или даже основным доказательством наличия существенной продольной неоднородности активной среды рентгеновского лазера или плазменного столба без инверсии населенностей. В частности, его проявление в экспериментах, описанных в [33,34], позволяет предположить, что наблюдавшаяся в этих экспериментах сверхлинейная зависимость интенсивности излучения с X - 42.4, 45 и 46 А от Ь была «ложным усилением».

При увеличении Ь без изменения фокусировки излучения накачки уменьшение интенсивности испускаемого в продольном направлении спонтанного излучения может быть вызвано формированием области, ослабля-

ющей регистрируемое излучение, т. е. фактически той же причиной, что и ослабление вынужденного излучения - см. стр. 10. При изменении Ь, эквивалентном линейному преобразованию продольной координаты, этот эффект будет наблюдаться в случае, когда рост длины «ослабляющей» области, через которую проходят к детектору фотоны, испущенные «яркой» областью, важнее роста длины «яркой» области.

В главе 4 («Некоторые методы улучшения продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров») рассмотрено несколько процессов, влияющих на структуру (в основном - продольную) активных сред рентгеновских лазеров и, на основании анализа этих процессов, показана возможность улучшения эффективности ряда рентгеновских лазеров.

Сформулированы требования к продольной структуре активной среды рентгеновского лазера. Они заключаются в том, что при фиксированных максимальных локальных значениях коэффициента усиления и «длинной» активной среде, в которой проявляется изменение коэффициента усиления за время Ыс и/или насыщение усиления, желательно создание бегущей волны инверсии за счет использования бегущей волны накачки и отсутствие «случайной», т. е. не создаваемой специально, продольной неоднородности. При сравнительно «короткой» активной среде можно ограничиться обеспечением ее продольной однородности.

Представлен обзор предложений других авторов по созданию бегущей волны накачки (см., например, [10,11,35-37]) и подавлению «случайной» продольной неоднородности (см., например, [20,38]).

Отмечена возможность поочередного создания отдельных участков активной среды, что является вариантом реализации бегущей волны накачки, за счет разделения несфокусированного потока излучения накачки на несколько потоков, проходящих через разные линии задержки (этот метод, в отличие от предложенного в [36], не требует использования нескольких усилителей излучения накачки).

Показана принципиальная возможность и найдены конкретные условия положительного влияния радиационного охлаждения на продольную структуру активной среды рентгеновского лазера (данное влияние обусловлено подавлением «случайной» продольной неоднородности, вызываемой неоднородностью накачки). При этом использованы аналрггаческие модели. Рассматривается узкая область активной среды, соответствующая наибольшему (для данного значения продольной координаты) коэффициенту усиления. Полагается, что в пределах этой области нагрев однозначно определяется интенсивностью накачки, соответствующей некоторым фиксированным значениям поперечных координат, а охлаждение - электронной температурой Те . Продольная неоднородность активной среды описывается продольной неоднородностью Те . Неоднородность различных активных

сред сравнивается в моменты времени, когда Те , соответствующая минимальной по продольной координате интенсивности накачки, равна некоторому произвольно выбранному допустимому значению.

Ранее предполагалось, что радиационное охлаждение может только ухудшить структуру активной среды через развитие неустойчивостей, что особенно важно для активных сред, формируемых из элементов с большими атомными номерами, в частности - для лазеров на Ас1 - 4/?-переходах никельподобных ионов [39]. Однако данные из [40,41] показывают, что лазеры на 4й - 4р-переходах никельподобных ионов могут работать в режиме, когда развитие неустойчивостей, связанных с радиационным охлаждением, предотвращается сверхлинейной зависимостью его скорости от Те. Это, в сочетании с фактом наблюдения усиления на 4й - 4р-переходах кобальтподобных ионов и отсутствием таких наблюдений в рентгеновской области спектра для 3р — З^-переходов фтороподобных ионов, что, согласно предположению авторов [38], вызвано продольной неоднородностью активных сред, послужило основанием для предположения о сравнительно хорошей продольной структуре активных сред лазеров на переходах Ы - 4р и анализа влияния зависимости скорости радиационного охлаждения от Те на крупномасштабную продольную структуру активной среды.

Разработаны методики использования дополнительного радиационного охлаждения для улучшения продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров со столкновительной и рекомбинационной накачкой. Эти методики заключаются в улучшении зависимости скорости радиационного охлаждения от Те за счет введения в состав мишеней, используемых для формирования активных сред, вспомогательных элементов со сравнительно большими атомными номерами.

При формировании инверсии на стадии нагрева активной среды, что имеет место при столкновительной накачке, оптимальным вариантом является реализация сверхлинейной зависимости от Те как скорости дополнительного охлаждения, возникающего вследствие использования вспомогательных элементов, так и полной скорости охлаждения активной среды. При этом вспомогательные элементы могут быть включены в состав мишени как в виде отдельных слоев, так и в гомогенной смеси с элементами, ионы которых обеспечивают усиление излучения. Достоинство первого варианта заключается в предотвращении уменьшения концентрации усиливающих ионов, а второго - в меньшей чувствительности активной среды к гидродинамическим возмущениям.

При рекомбинационной накачке инверсия заселенности возникает на стадии охлаждения всей активной среды или ее усиливающей области [24,42,43]. При этом условие улучшения крупномасштабной продольной структуры активной среды за счет увеличения количества вспомогательных

ионов удобно сформулировать как возрастание относительного вклада этих ионов в скорость охлаждения при увеличении Те . Для гарантированного предотвращения развития радиационных неустойчивостей желательна сверхлинейная зависимость скорости радиационного охлаждения от Те . В случае свободного разлета активной среды лазера с рекомбинационной накачкой дополнительное радиационное охлаждение целесообразно «включать» на заранее заданной стадии разлета активной среды за счет подлета служащей для ее создания плазмы к первоначально изолированным конструкционным элементам.

При изменении обозначений модель, использованная для анализа влияния радиационного охлаждения на продольную структуру активной среды лазера с рекомбинационной накачкой, показывает возможность улучшения продольной структуры такой среды при дополнительном охлаждении за счет теплопроводности, впервые упомянутую в явном виде в [16]. Доказательство в [16] не приводилось. Ранее в [43] говорилось о том, что установленное параллельно активной среде лезвие повышало однородность плазмы в продольном направлении и обеспечивало дополнительное охлаждение, однако прямая связь этих эффектов не обсуждалась.

Рассмотрены меры по улучшению продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров с продольной накачкой, т. е. лазеров, накачка которых осуществляется потоком излучения, распространяющимся вдоль активной среды. Необходимость принятия таких мер может быть вызвана поглощением, самофокусировкой, дефокусировкой излучения накачки и другими причинами, приводящими к зависимости интенсивности и/или поперечного профиля потока излучения накачки от продольной координаты, а также, вероятно, различием скоростей распространения рентгеновского излучения и излучения накачки, т. е. дисперсией активной среды. Приведен краткий обзор мер, предложенных другими авторами - см., например, [44,45]. Обсуждается формирование активной среды в металлической трубе с продольно-модулированным внутренним диаметром (меньшим значениям диаметра будут соответствовать ббльшие скорости охлаждения активной среды за счет теплопроводности).

Отметим, что при пренебрежимо малом влиянии поглощения излучения накачки на его интенсивность эффективность лазера,в принципе,не может быть высокой. Так, например, необходимость эффективного поглощения излучения накачки обсуждалась в [44], при этом сообщалось о достижении поглощения приблизительно 70 % энергии импульса излучения накачки в экспериментах, имитирующих продольную накачку рентгеновского лазера.

Рассмотрена проблема выбора оптимальной концентрации фуллере-нов С« для формирования активной среды рентгеновского лазера с рекомбинационной накачкой (такое использование С60 было предложено в [46]).

Эта проблема связана с тем, что разлет возникающих в результате облучения фуллеренов плазменных шаров, центры которых расположены достаточно близко друг от друга, приведет к их столкновению. Так как пространственно-временная зависимость локальных значений коэффициента усиления рентгеновского лазера с рекомбинационной накачкой очень чувствительна к возмущениям параметров активной среды, столкновения плазменных шаров существенно повлияют на действие лазера. Высказывалось предположение, что после столкновения шаров, расположенных вдоль прямой линии, усиление вряд ли будет возможно [47]. Даже если это предположение завышает роль столкновений шаров, одновременное эффективное усиление в плазменном облаке, образовавшемся в результате столкновения шаров, и в изолированном шаре, по-видимому, невозможно. При случайном расположении центров шаров такое же «рассогласование» усиления возникнет и между различными плазменными облаками, образовавшимися в результате столкновения шаров.

Можно предположить, что при формировании активной среды рентгеновского лазера с рекомбинационной накачкой из облака кластеров основное усиление будет происходить при прохождении излучения через изолированные плазменные шары. Это предположение соответствует тому, что полезная доля объема активной среды г| равна произведению объема изолированного плазменного шара на концентрацию таких шаров Л/).

Оценка зависимости Я, от концентрации случайно расположенных кластеров Ис и радиуса шара Я при помощи распределения Пуассона показывает, что максимальное значение г| приблизительно равно 4.6 х 10"2, при этом (32п/3)Е?Мс = 1, N¡1 Ис» 0.37. Последнее выражение означает, что приблизительно 63 % кластеров и, таким образом, приблизительно 63 % энергии излучения накачки расходуется бесполезно. По-видимому, целесообразно выбирать такие концентрации кластеров, при которых в момент времени, соответствующий максимальному усилению излучения изолированным шаром, (32я/3)/ЛУс < 1.

Увеличение отношения Л^ / Л^ за счет снижения может привести к тому, что для обеспечения значительного однопроходного усиления потребуется большая длина активной среды. Вероятно, при этом возникнет необходимость использования бегущей волны накачки. Одним из подходящих для данного случая методов ее создания является продольная накачка с аксиконной «подпиткой» (см. [48]).

Достоинством активной среды, состоящей из изолированных плазменных облаков, в частности - возникающих из кластеров, является затрудненность или даже невозможность развития неустойчивостей, прежде всего - радиационных.

Показана возможность улучшения продольной структуры активной среды рентгеновского лазера при использовании двух и более импульсов

излучения накачки вместо одного вследствие увеличения поперечного разлета.

Один из механизмов такого улучшения может проявиться, если продольная неоднородность накачки велика настолько, что в «холодных» областях активной среды излучение не усиливается. Очевидно, что скорость разлета «горячих» областей активной среды, усиливающих рентгеновское излучение, больше, чем «холодных». Поэтому при достаточно большом времени разлета поглощение и/или рефракция усиливаемого рентгеновского излучения в «холодных» областях будут подавлены за счет «отрыва» «горячих» областей от «холодных».

Еще один механизм улучшения продольной структуры состоит в том, что обеспечиваемое достаточно большим поперечным разлетом удаление усиливающей области от поверхности мишени подавляет влияние случайных выступов этой поверхности на усиливаемое излучение.

В главе 5 («Некоторые методы замедления повреждения зеркал рентгеновских лазеров») рассматриваются вопросы, связанные с повреждением многослойных зеркал рентгеновских лазеров, накачиваемых с помощью сфокусированных в линию потоков излучения.

Приведен обзор предложений других авторов по замедлению повреждения зеркал (см., например, [12,49,50]).

Предложено использовать для замедления повреждения зеркала бегущую волну накачки, распространяющуюся по направлению к зеркалу со скоростью света. Переход от создания активной среды одновременно по всей длине к такой накачке задерживает начало облучения зеркала спонтанным излучением активной среды и рассеянным излучением накачки на время Ыс и не изменяет момент начала облучения зеркала однопроходным лазерным импульсом, проходящим через всю активную среду. Поэтому в ситуациях, когда вклад однопроходного лазерного импульса в повреждение зеркала не является основным или начинает проявляться только после отражения этого импульса, использование бегущей волны накачки уменьшит или предотвратит спад коэффициента отражения зеркала вследствие его повреждения и/или позволит уменьшить расстояние между зеркалом и активной средой. Бегущая волна накачки может использоваться в сочетании с другими мерами по замедлению повреждения зеркала. Для ее создания можно использовать методы, описанные в [10,11].

Если за время Ыс происходит заметное изменение коэффициента усиления, бегущая волна накачки улучшит усиление на первом проходе излучения через активную среду но, в случае непринятия специальных мер, ухудшит на втором. В некоторых случаях эти эффекты будут почти полностью компенсировать друг друга - см. [11,51]. Для обеспечения эффективного усиления на втором проходе может потребоваться создание второй

бегущей волны инверсии при помощи дополнительного облучения всей активной среды или ее областей, наиболее удаленных от зеркала, с использованием или без использования бегущей волны накачки. По-видимому, при этом будет целесообразна продольная модуляция интенсивности дополнительного облучения, учитывающая зависимость времени предшествующего охлаждения активной среды от продольной координаты.

Рассмотрена возможность замедления повреждения зеркала при помощи разрушающегося экрана, делающегося прозрачным для лазерного излучения к моменту прихода к нему основного отражаемого импульса. Данные из [52] позволяют предположить, что для изготовления таких экранов целесообразно использовать легкие элементы.

В главе 6 («Быстрый поджиг» с использованием одного или нескольких конусов») рассматриваются вопросы, связанные с «быстрым поджигом» дейтерий-тритиевых микровзрывов ускоренными лазерным излучением ионами (т. е. ионами, возникающими в результате лазерного облучения тонких пленок) и микровзрывом, инициируемым внутри обжатого горючим конуса, а также с защитным действием конуса при прямом сжатии горючего.

Приведен краткий обзор предложений других авторов (см., например, [53-56]) и автора диссертации по использованию конусов и конических отверстий для «быстрого поджига».

Рассмотрена проблема выбора ускоренных лазерным излучением ионов для «быстрого поджига», которая обусловлена следующими обстоятельствами.

Интенсивность 1ьоть бомбардировки ионами (или другими частицами) нагреваемой области горючего, обычно называемой «горячим пятном», должна быть достаточно высока [55,57-59]. Эффективность «быстрого поджига» будет высока только в том случае, когда характерное значение пробега К греющих частиц в сжатом горючем не слишком велико [55,5759]. Увеличение интенсивности I лазерного излучения, ускоряющего ионы, приводит к увеличению как интенсивности потока ионов вблизи облучаемой пленки (или, говоря более строго, вблизи плазмы, формирующейся из этой пленки), так и характерных и максимальных значений кинетической энергии иона е-см., например, [55,59]. Увеличение 8 приводит к увеличению Л [55,59].

В ряде работ рассматривались вопросы, связанные с «быстрым поджигом» дейтерий-тритиевых микровзрывов протонами, ускоренными лазерным излучением - см., например, [55,5.8,59]. При этом полагалось, что горючее сжато до плотности р порядка 100 г/см3 [55,58,59]. Выполненный автором диссертации анализ, учитывающий требования к нагреву сжатого дейтерий-тритиевого горючего и зависимости г1ур (I), где - характерное

значение Е, /?(е) и /,0(/), показал, что эффективный «быстрый поджиг» дейтерий-тритиевого микровзрыва несфокусированным потоком ускоренных лазерным излучением протонов невозможен (в расчетах использовались требования к нагреву «горячего пятна» из [57] и зависимости £ор (Г) и ЫГ) из [59]). Ранее аналогичное утверждение было сделано в [58], где также использовались требования к нагреву «горячего пятна» из [57]. Сценарии, рассматриваемые в [55], соответствуют противоположной точке зрения. Подчеркнем, однако, что в [55] и [57] представлены существенно разные требования к нагреву горячего пятна. В частности, в [55] предполагается, что горячее пятно должно быть нагрето до температуры 5 + 10 кэВ, тогда как в последнее время обычно полагается, что эта температура должна составлять приблизительно 10 12 кэВ [57-59]. Согласно [57], при сжатии дейтерий-тритиевого горючего до р = 300 г/см3 минимальное значение 1ЬотЬ составляет приблизительно 6.82 х 1019 Вт/см2, тогда как, согласно [55], данное значение р соответствует 1ьоть ~ Ю18 + 1019 Вт/см2.

Выяснение вопроса о возможности эффективной фокусировки протонов и других ускоренных лазерным излучением ионов на «горячее пятно» требует дополнительного исследования. В частности, данные из [60,61] показывают, что существенные технические трудности могут быть вызваны разбросом направлений вылета этих частиц из облучаемой пленки.

Вопрос о возможности эффективного «быстрого поджига» дейтронами, ускоренными лазерным излучением, также неясен (см. [55,59]), использование для этой цели одних тритонов представляется нецелесообразным.

Требования к нагреву «горячего пятна» из [57] и модели ускорения и торможения ионов из [59] соответствуют тому, что при сжатии дейтерий-тритиевого горючего до р порядка 100 г/см3 необходимость фокусировки ионов, ускоренных лазерным излучением, может быть устранена за счет использования элементов с достаточно большими атомными номерами 2. Данный результат во многом обусловлен тем, что основная зависимость силы торможения иона в любой среде от степени его ионизации X описывается множителем Z2 (см., например, [55,59]). В общем случае 2 может отличаться от X (см., например, [55]), но при «быстром поджиге» ионами, ускоренными лазерным излучением, этот эффект может проявиться только при ускорении ионов и на начальной стадии их торможения в «горячем пятне», так как при движении частично ионизованного иона в горючем быстро произойдет полная столкновительная ионизация.

В работе [55] было отмечено, что преимуществом элементов со сравнительно малыми 2 являются малые потери на тормозное излучение и малый разброс 2, приводящий к малому разбросу пробегов ионов. При этом была представлена модель, согласно которой максимальное значение 2 составляет 3 + 4 для нагрева дейтерий-тритиевого горючего и 5 + 6 - для

нагрева чистого дейтерия [55]. В работе [59] анализируются вопросы, связанные с нагревом дейтерий-тритиевого горючего при 2 < 4.

Автором диссертации показано, что при сжатии дейтерий-тритиевого горючего до р = 300 г/см3 требования малости радиационных потерь из «горячего пятна» и пленки - источника ионов, а также малости разброса 2 выполняются по крайней мере при 2 < 6, а требования малости радиационных потерь из «горячего пятна» - даже,по крайней мере,при 2 < 14. Это связано в основном с быстрой туннельной ионизацией ионов ускоряющим полем и малостью энергии излучения, испускаемого одним попавшим в горючее ионом за оптимальное время бомбардировки «горячего пятна», по сравнению с е,ур . При расчете радиационных потерь из пленки - источника ионов учитывалось тормозное излучение, а из «горячего пятна» - тормозное излучение и максимально возможные потери, связанные с линейчатым спектром. Значение находилось из условия Я(е = е№, р = 300 г/см3, Те = 12 кэВ) = 1.2 г/см2 (см. также [57,59]).

При сжатии дейтерий-тритиевого горючего до р = 300 г/см3 и ускорении ионов лазерным излучением с длиной волны 1 мкм необходимость фокусировки ионов исчезает при 2> 5.

Предложен «быстрый поджиг» микровзрывом в конусе, вершина которого окружена сжатым горючим.

Инициированию микровзрыва при сжатии горючего в конической полости в твердом материале препятствует деформация вершины полости [62-64]. Так, например, в работе [63] данный эффект анализировался для сжатия дейтерий-тритиевого горючего лазерным импульсом с энергией 300 кДж и продолжительностью 10"7 с. Использовались одномерные модели [63]. Предполагалось, что деформация стенок конической полости в золоте эквивалентна заполнению области вблизи вершины твердотельным золотом [63]. Рассматривались ситуации, когда горючее нагревается только за счет сжатия [63]. Модели, учитывающие и не учитывающие деформацию стенок, предсказывают генерацию 1015 и 1017 нейтронов, соответственно [63].

Если при сильном сжатии горючего в конусе его вершина окружена горючим с р порядка 100 г/см3, деформация достаточно тонких стенок конуса вблизи вершины будет, вероятно, относительно мала вследствие обжатия конуса высокоплотным горючим. В такой ситуации дейтерий-три-тиевый микровзрыв, инициируемый внутри конуса одним или несколькими лазерными импульсами с энергией порядка 100 кДж, может, по-видимому, служить источником ос-частиц, нагревающих «внешнее» горючее. Так, например, генерация 1017 нейтронов, предсказываемая в [63], соответствует полному термоядерному энерговыделению 17.6 МэВ х1017 » 280 кДж и энергии а-частиц, составляющей приблизительно 56 кДж. Таким образом,

если конус, обжатый сжатым горючим, эквивалентен недеформируемой конической полости, описанной в [63], энергия лазерного импульса может быть конвертирована в энергию а-частиц, нагревающих сжатое горючее, с эффективностью приблизительно 19 % . Этот факт и абсолютная величина энергии а-частиц, соответствующая требованиям из [57] для дейтерий-тритиевого горючего и р порядка 100 г/см3, позволяют предположить, что инициирование микровзрыва с обжатием конуса может конкурировать с другими методами «быстрого по джига».

Одна из технических проблем лазерного термоядерного синтеза, связанных с использованием прямого инициирования и комбинации прямого сжатия с «быстрым поджигом» для производства электроэнергии, заключается в необходимости обеспечения «выживания» мишени при ее полете в камере термоядерного реактора - см., например, [65] (термины «прямое инициирование» и «прямое сжатие» описывают сценарии со сжатием горючего за счет абляции внешних слоев капсулы с горючим непосредственно под воздействием лазерного излучения). Данная проблема обусловлена наличием в мишени криогенного термоядерного горючего и ее нагревом в камере тепловым излучением и атомами газа, защищающего стенки камеры от воздействия микровзрывов [65].

Представлен количественный анализ уменьшения нагрева капсулы с горючим мишени прямого сжатия с конусом для «быстрого поджига» за счет ориентации основания конуса в направлении полета мишени (данная методика защиты капсулы с горючим была предложена автором диссертации). Основание конуса должно быть закрыто мембраной, изолирующей его внутреннюю часть. Перед началом нагрева сжатого горючего мембрана должна стать прозрачной для греющего импульса в результате ионизации передним фронтом этого импульса или/и специальным лазерным импульсом. При полете мишени в камере конус будет создавать разряжение в области нахождения капсулы с горючим и, тем самым, уменьшать ее нагрев в результате бомбардировки атомами газа. Это является аналогом действия «щита спутного следа», летящего перед мишенью прямого инициирования (см., например, [65]).

В расчетах использовался метод прямого моделирования Монте-Карло (см. [66]). Полагалась, что камера наполнена ксеноном при температуре 1500 °С и концентрации п = 1.6 хЮ15 или 1.6 хЮ16 атомов/см3. Находился максимальный тепловой поток 5 на единицу поверхности капсулы с горючим радиусом 2 мм, обусловленный столкновениями с атомами ксенона. Относительный эффект конуса на столкновительный нагрев капсулы с горючим описывался параметром Т1 = 5 /50 , где 50 - максимальный тепловой поток на единицу поверхности сферической мишени радиусом 2 мм, обусловленный столкновениями (5 и соответствуют одинаковым условиям в камере реактора и скоростям мишеней V). В

рассмотренных ситуациях, различающихся значениями и, V и геометрическими параметрами конуса, значение г| находилось в диапазоне 0.18 + 0.42. Таким образом, конус обеспечивает значительное уменьшение столкнови-тельного нагрева капсулы с горючим по сравнению со столкновительным нагревом незащищенной мишени прямого инициирования.

В главе 7 («Непрямое инициирование термоядерных микровзрывов с использованием кластерных ионов») в основном рассматриваются вопросы, связанные с фотоионизацией кластерных ионов на подлете к разогретой в результате предшествующей бомбардировки термоядерной мишени непрямого инициирования. Также рассмотрены некоторые вопросы, связанные с использованием кластерных ионов для прямого инициирования и «быстрого поджига» и выбором оптимального состава кластерных или молекулярных ионов.

Приведен обзор предположений других авторов о преимуществах кластерных ионов над атомными при непрямом инициировании микровзрывов (см., например, [67,68]).

Одно из этих преимуществ заключается в том, что кластерный ион, содержащий большое количество атомов, может иметь единичный электрический заряд. Поэтому при одинаковых скоростях и полных энергиях пучков кластерных и атомных ионов пучок кластерных ионов может иметь значительно меньший электрический заряд, что, в сочетании с большой массой отдельного иона, приведет к меньшей электростатической дефокусировке пучка [67,68]. Это позволит уменьшить поперечные размеры и массу конверторов, т. е. конструкционных элементов, служащих для преобразования кинетической энергии ионов в энергию теплового рентгеновского излучения, и, тем самым, повысить эффективность инициирования микровзрыва за счет уменьшения энергии, теряемой на прогрев материала конверторов [67,68].

Также существовало предположение о возможности сильного проявления так называемого «усиленного коррелированного торможения» [67,68]. Этот эффект заключается в следующим. При определенных условиях из попавшего в вещество кластерного иона образуется группа близко расположенных атомных ионов, при этом поляризация вещества будет определяться векторной суммой электрических полей атомных ионов. В некоторых случаях это приведет к сравнительно сильному торможению и, как следствие, уменьшению пробега каждого атомного иона [67,68]. Сильное проявление данного эффекта позволило бы увеличить эффективность непрямого инициирования микровзрыва за счет уменьшения продольного размера конверторов [67,68].

Проведенное автором диссертации рассмотрение фотоионизации кластеров излучением, испускаемым разогретой мишенью непрямого

инициирования, показало, что большая часть кластеров будет разрушена до попадания в конвертор (полагалось, что температура излучения, испускаемого мишенью наружу, находится в диапазоне 100 -И ООО эВ, рассматривалась фотоионизация кластеров из атомов углерода или золота). В сочетании с быстрым разлетом плазменного облака, возникающего из кластера, это приводит к тому, что усиленное коррелированное торможение может проявиться только на начальной стадии бомбардировки мишени.

Таким образом, при непрямом инициировании микровзрывов основное преимущество кластерных ионов над атомными будет заключаться в лучшей фокусируемости пучков, а бомбардировка конверторов будет осуществляться в основном атомными ионами. Это, в сочетании с результатами исследований в области бомбардировки конверторов атомными ионами (см., например, [69]), показывает, что при использовании микровзрывов для производства электроэнергии в состав кластера должны входить тяжелые элементы. Введение в состав кластеров водорода будет способствовать улучшению фокусировки возникающих после разрушения кластеров атомных ионов тяжелых элементов. Это связано с тем, что сравнительно быстрый вылет протонов из пучков после разрушения кластеров приведет к «разрядке» пучков (протон обладает наибольшим, по сравнению с другими ионами, отношением заряда к массе).

Ограничение на количество атомов в кластере может быть обусловлено как столкновительной ионизацией кластеров, так и стоимостью ускорителей, которая, возможно, будет возрастать при увеличении массы ускоряемых ионов. Так, например, иногда предполагается, что при непрямом инициировании микровзрывов атомными ионами по экономическим соображениям желательно использовать ионы ксенона (средняя атомная масса природной смеси изотопов этого элемента приблизительно равна 131.3, т. е. сравнительно невелика) [69]. В связи с этим может оказаться целесообразным инициирование микровзрывов пучками положительных молекулярных ионов гидридов тяжелых элементов, что было предложено автором диссертации. Так, например, молекулярная масса СбН приблизительно равна 133.9, т. е. близка к атомной массе ксенона.

По-видимому, при проведении отдельных микровзрывов в научных целях можно будет добиться того, что столкновительная ионизация кластерных или молекулярных ионов будет пренебрежимо мала. При использовании микровзрывов для производства электроэнергии важность этого процесса будет определяться химическим составом и температурой материала, защищающего стенки камеры термоядерного реактора от воздействия микровзрывов, геометрическими параметрами этой камеры и составом ионов. В зависимости от конкретной конструкции термоядерной электростанции, вероятность того, что кластер или молекула не будут

разрушены столкновениями и, таким образом, долетят до области вблизи мишени, может находиться в диапазоне от величины, близкой к нулю, до десятков процентов.

При «быстром поджиге» любыми ионами, разогнанными ускорителем (см., например, [55,70]), использование конуса и, в случае необходимости, одного или нескольких экранов может сильно подавить дефокусировку пучка, вызываемую фотоионизацией. Это связано с возможностью создания условий, когда пучок будет подвергаться только воздействию излучения, испускаемого «горячим пятном» и прилегающим к нему сжатым горючим.

В главе 8 («Инициирование микровзрыва удаленным микровзрывом») рассмотрен новый подход к повышению эффективности управляемого термоядерного синтеза с инерциальным удержанием плазмы, предложенный автором диссертации и вынесенный в название главы. В отличие от других подходов к инициированию микровзрывов микровзрывами, предназначенных для увеличения энерговыделения, соответствующего одному срабатыванию лазера или другого драйвера (см., например, [71,72]), данный подход предназначен для оптимизации формы области энерговыделения. Он может применяться, например, для создания направленных плазменных потоков. Такие потоки могут использоваться в научных целях, например, для высокоскоростного метания или сжатия магнитного поля, а в дальнейшем - для преобразования (особенно - магни-тогидродинамического) энерговыделения микровзрывов в электроэнергию и разгона космических кораблей (см. также [73,74]). Накачка рентгеновского лазера излучением нескольких удаленных друг от друга микровзрывов позволит оптимизировать продольную структуру активной среды (см. также [75]).

В качестве примера рассмотрено одновременное инициирование четырех микровзрывов удерживаемым в крестообразной полости излучением микровзрыва (такая геометрия представляет интерес для создания направленных плазменных потоков). Показано, что дейтерий-тритиевый микровзрыв с энерговыделением 965 МДж может инициировать четыре таких же микровзрыва, удаленных от него на расстояние до 6 7 см. В расчетах учитывается поглощение излучения стенками полости, объемная плотность энергии теплового излучения, необходимость обеспечения достаточно свободного движения тепловых фотонов в полости и нагрев горючего нейтронами от инициирующего микровзрыва (см. также [72,7679]). Энергия теплового излучения полагается равной 20 % энерговыделения инициирующего микровзрыва (см. [80]).

Обсуждаются вопросы, связанные с потенциально существующей возможностью инициирования микровзрывов микровзрывами, удаленными

на расстояние порядка 1 + 10 м и используемыми для накачки рентгеновских лазеров или разгона высокоскоростных ударников. Эти методы инициирования представляют интерес в основном для космической техники, например - для создания космических кораблей с несколькими параллельно действующими магнитными отражателями, направляющими разлет создаваемой микровзрывами плазмы (см. также [71]). Их реализация будет возможна в случае подтверждения теоретических предположений о достижимой эффективности рентгеновских лазеров (см., например, [81]) и/или возможности инициирования микровзрывов ударниками со скоростью в несколько десятков км/с (см. [82,83]).

Рассмотрена возможность инициирования микровзрыва с использованием микровзрыва. Этот термин описывает сценарии, при которых горючее подвергается воздействию одного или нескольких микровзрывов и другого источника энергии. Такие сценарии могут быть полезны в нескольких ситуациях. Например, комбинация лазерного излучения, воздействующего на внутренние поверхности стенок полости, удерживающей тепловое рентгеновское излучение, и/или излучения, генерируемого одним или несколькими микровзрывами, может быть использована для сжатия капсул с горючим. При этом лазерное излучение будет служить для оптимизации зависимости скорости сжатия от времени и/или улучшения симметрии сжатия (в основном - на начальном этапе этого процесса). Также возможны различные варианты «быстрого поджига» со сжатием горючего микровзрывом и нагревом другим источником энергии и наоборот.

В главе 9 («Проблемы, связанные с практическим применением антивещества») рассматриваются в основном проблемы, прямо или косвенно связанные с использованием антиводорода и антипротонов для инициирования микровзрывов синтеза, деления и деления-синтеза. Такие методики инициирования интересны в основном тем, что, в принципе, они могут быть использованы для создания легких и малогабаритных драйверов для космических кораблей.

Приведен обзор предложений других авторов по практическому применению и хранению антивещества (см., например, [84-88]).

Показано, что при хранении антиводородного льда возможно возникновение цепной реакции аннигиляции вследствие распыления этого льда и/или материала ловушки, а также вылета из стенок ловушки остаточных ядер, образующихся в результате аннигиляции. Предложены меры по предотвращению такой реакции. Возможность ее возникновения в значительной степени обусловлена слабостью межмолекулярных связей конденсированных газов вообще и твердого антиводорода в частности. Так, например, электрон с энергией 2 кэВ выбивает из твердого водорода, явля-

ющегося с «механической» точки зрения ближайшим аналогом твердого антиводорода, в среднем,приблизительно 200 атомов [89].

Такой же механизм развития цепной реакции аннигиляции будет действовать и при попытке инициирования термоядерного микровзрыва или взрыва методом, предложенным в [84], а именно - при сжатии термоядерного горючего к антиводородному льду, а также при производстве и хранении мишеней, соответствующих этому методу. Предложенные в [84] мишени на стадии сжатия эквивалентны удерживающей антиводородный лед ловушке малых размеров, причем, вероятно, с нарушенным вакуумом. Естественно предположить, что при попытке реализовать методику типа предложенной в [84] перед достижением необходимой степени сжатия горючего произойдет преждевременная аннигиляция всего антиводорода. Даже если такие мишени окажутся работоспособны, их производство и хранение будут очень опасны. Проблемы такого рода возникнут и при попытках реализации некоторых других обсуждавшихся в литературе (см., например, [88]) сценариев инициирования микровзрывов с использованием антивещества.

Рассмотрено использование реакции деления тяжелых ядер в результате аннигиляции антипротонов для генерации излучения при непрямом инициировании термоядерных микровзрывов. Данная методика была предложена автором диссертации. При ее реализации на нагрев конверторов фактически пойдет только энергия осколков деления, которая, как показывают данные по аннигиляции антипротонов на ядрах 238и из [90,91], составляет приблизительно 7.2 % от энергии покоя проаннигилировавшего вещества и антивещества. Микровзрыв, инициированный с помощью данной методики, целесообразно использовать для инициирования одного или нескольких новых (более мощных или «удаленных») микровзрывов.

Оценено характерное число антипротонов И- , необходимое для

«быстрого поджига» дейтерий-тритиевого горючего, легированного ураном. Данная методика была предложена в [88]. Необходимость оценить И- обусловлена тем, что начальные оценки, представленные в [88],

основаны на нескольких ошибочных предположениях. В частности, вероятность аннигиляции антипротона на ядре урана рассчитывалась исходя из предположения о том, что захват антипротона сопровождается выбросом электрона из атома изотопа водорода или внешней оболочки атома урана. В действительности сжатие горючего до р порядка 100 г/см3 приведет к полной ионизации изотопов водорода и внешней оболочки урана, вследствие чего вышеупомянутые процессы будут невозможны. Расчет, выполненный автором диссертации, соответствует тому, что при сжатии горючего до р = 200 г/см3 И- *(1.3+4.4)хЮ15.

Показано, что отталкивание антиводородного льда от вещества продуктами аннигиляции будет довольно мало вследствие высокой прозрачности антиводородного льда для продуктов аннигиляции, а его нагрев этими частицами, по той же причине, будет практически однороден. Это, в сочетании с возможностью развития цепной реакции аннигиляции вследствие вышеупомянутых причин, позволяет сделать вывод, что быстрая аннигиляция значительной части куска антиводородного льда размерами порядка 1 мм и менее произойдет, скорее всего, при любой скорости его столкновения с веществом.

Исследование отталкивания антивещества от вещества было отчасти инициировано существованием предположений о том, что в некоторых случаях такое отталкивание будет настолько велико, что оно прекратит или хотя бы сильно замедлит аннигиляцию (см., например, [92,93]). С точки зрения практического применения антивещества, вопрос об его отталкивании интересен по двум причинам. Во-первых, оно могло бы быть фактором, повышающим безопасность хранения антивещества. Во-вторых, оно могло бы помешать целенаправленному проведению быстрой аннигиляции куска антиводородного льда при инициировании микровзрыва и в других ситуациях.

В заключении (главе 10) сформулированы основные результаты включенных в диссертацию исследований, которые состоят в следующем:

1. Разработана новая методика определения коэффициента усиления рентгеновского лазера по зависимости интенсивности лазерного излучения или/и полного числа зарегистрированных лазерных фотонов от длины активной среды £, отличающаяся от использовавшихся ранее учетом изменения коэффициента усиления за время движения фотонов вдоль активной среды. Установлены механизмы ослабления вынужденного излучения при увеличении Ь, обусловленные существованием в активной среде поглощающих областей и сочетанием пространственного разделения основных усиливающих областей с быстрым изменением коэффициента усиления.

2. Разработана методика подавления случайной продольной неоднородности активных сред рентгеновских лазеров со столкновительной и рекомбинационной накачкой за счет дополнительного радиационного охлаждения, обеспечиваемого введением в состав активной среды элементов с большими атомными номерами. Данная методика позволяет достичь усиления рентгеновского излучения на 3р - 35-переходах фтороподобных ионов и создать лазеры с рекомбинационной накачкой, генерирующие излучение с длиной волны менее 45 А.

3. Показано, что при «быстром поджиге» дейтерий-тритиевого микровзрыва ионами элементов с атомными номерами Z < 6, ускоренными лазерным излучением, радиационные потери, связанные с попаданием греющих ионов в «горячее пятно», не вызывают его значительного охлаждения.

4. Показано, что при использовании ионов с целью генерации рентгеновского излучения для непрямого инициирования термоядерных микровзрывов наиболее эффективны кластерные и молекулярные ионы, состоящие из тяжелых элементов и водорода, применение которых обеспечит наилучшую фокусировку атомных ионов тяжелых элементов.

5. Разработана методика эффективного создания направленных плазменных потоков, заключающаяся в нагреве рабочего тела группой удаленных друг от друга микровзрывов, происходящих в результате инициирования одного микровзрыва лазером или другим драйвером.

Обсуждаются некоторые возможные направления развития этих

исследований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

исследований, включенных в диссертацию, изложены в следующих

публикациях:

1. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Фотоионизация внутренних оболочек атома тепловым излучением // Письма в ЖТФ. - 1988. - Т. 14, В. 14. -С. 1249 - 1252.

2. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Модель для описания излучения коротко-живущих усиливающих сред // Письма в ЖТФ. - 1990. - Т. 16, В. 12. -С. 45-49.

3. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Классическое описание притяжения резонансно поляризуемых частиц в поле световой волны // Письма в ЖТФ. - 1990. - Т. 16, В. 24. - С. 10 -14.

4. Амусья М.Я., Шматов M.J1. Влияние границы плазма - вакуум на излучение лазеров без зеркал // Письма в ЖТФ. - 1990. - Т. 16, В. 24. -С. 63 - 68.

5. Шматов М.Л. Возможный эксперимент по изучению усиления на переходе 3p(J = 0) - 3s(J =1) неоноподобного иона селена // Письма в ЖТФ. - 1991. - Т. 17, В. 5, С. 84 - 89.

6. Азимов Я.И., Амусья М.Я., Шматов M.JI. Соударение макроскопического объема антивещества с веществом // Письма в ЖТФ. - 1991. - Т. 17, В. 8.-С. 52-56.

7. Amusia M.Ya., Shmatov M.L. Photoionization of inner atomic shells by thermal radiation // UK/USSR Seminar «Today and tomorrow in photoionisation» (Leningrad, USSR, 23 - 27 April 1990): Proceedings. -Daresbury Laboratory (UK). - 1991. - P. 184 - 186.

8. Amusia M.Ya., Shmatov M.L. «Flying» laser (about some possible experiments with electron-positron collinear beams) // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. - 1992. -V. 25, N 12. -P. L313 -L317.

9. Шматов M.JI. Использование антивещества для непрямого сжатия и нагрева термоядерных мишеней // Письма в ЖТФ. - 1992. - Т. 18, В. 17.-С. 80-84.

10. Шматов M.JI. Возможность случайной реализации бегущей волны инверсии в экспериментах с коротковолновыми лазерами // Письма в ЖТФ.- 1992.- Т. 18, В. 18.-С. 37-42.

11. Шматов M.JI. Защита зеркала коротковолнового лазера разрушающимся экраном // Письма в ЖТФ. - 1992. - Т. 18, В. 21. - С. 6 - 11.

12. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Летящий коротковолновый лазер // ЖТФ. -1993.-Т. 63, В. 2.-С. 1-13.

13. Шматов M.JI. Лазероподобный эффект // Письма в ЖТФ. - 1993. - Т. 19, В. 8.-С. 27-30.

14. Шматов М.Л. Развитие аннигиляции вследствие процессов распыления //Письмав ЖТФ.- 1993.-Т. 19,В. 18.-С.31-34.

15. Шматов М.Л. Некоторые проблемы безопасности хранения антивещества // Письма в ЖТФ. - 1994. - Т. 20, В. 9. - С. 36 -41.

16. Шматов М.Л. Повышение продольной однородности активной среды коротковолнового лазера при помощи легирования // ЖТФ. - 1994. - Т. 64, В. 9.-С. 110-116.

17. Shmatov M.L. Ignition of thermonuclear microexplosions with antimatter // Ядерная физика.- 1994. -T. 57, N 10.-С. 1916-1917.

18. Шматов М.Л. Космический двигатель, основанный на инициировании микровзрывов встречными столкновениями // Письма в ЖТФ. - 1995. -Т. 21, В. 5.-С. 55-59.

19. Шматов М.Л. Уменьшение интенсивности вынужденного излучения при увеличении длины однопроходного лазера // ЖТФ. - 1995. - Т. 65, В.З.-С. 45-61.

20. Шматов М.Л. Повышение продольной однородности активной среды коротковолнового лазера с рекомбинационной накачкой при помощи легирования // ЖТФ. - 1995. - Т. 65, В. 9. -С. 91- 109.

21. Шматов М.Л. Улучшение продольной структуры активной среды коротковолнового лазера вследствие поперечного разлета // Письма в ЖТФ.-1995.-Т. 21, В. 22.-С. 11-15.

22. Шматов М.Л. Причины ослабления спонтанного излучения, испускаемого столбом лазерной плазмы в продольном направлении, при увели-

чении длины этого столба // Оптика и спектроскопия. - 1996. - Т. 81, N 3.-С. 372-376.

23. Shmatov M.L. Effects related to the large-scale longitudinal nonuniformities of the active media of the X-Ray lasers // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1996. -No. 151. -P. 312-314.

24. Shmatov M.L. Ignition of microexplosion by the laser pumped by another microexplosion // JBIS. - 1996. - V. 49, N 12. - P. 475 - 476.

25. Шматов M.JI. Полезный объем формируемой из облака кластеров активной среды коротковолнового лазера с рекомбинационной накачкой // Квантовая электроника. - 1997. - Т. 24, N 4. - С. 311 - 312.

26. Шматов M.JI. Циклический самоподдерживающийся процесс термоядерного синтеза // Физика плазмы. - 1997. - Т. 23, N 5. - С. 472 - 473.

27. Shmatov M.L. Photoionization of clusters that heat indirectly driven thermonuclear target converters // Fusion Technology. - 1998. - V. 33, N 3. - P. 278-286.

28. Шматов M.JI. Лазероподобный эффект в экспериментах на лазере «Вулкан» // Квантовая электроника. - 1999. - Т. 28, N 3. - С. 217 - 219.

29. Shmatov M.L. Space propulsion systems utilising ignition of microexplosion by distant microexplosion and some problems related to ignition of microexplosion by microexplosion // JBIS. - 2000. - V. 53, N 1/2. - P. 62 -72.

30. Shmatov M.L. Negative and positive influence of radiation emitted by hot thermonuclear target on cluster ion beam moving toward the target // Fusion Eng. Des. - 2002. - V. 60. - P. 65 - 75.

31. Shmatov M.L., Petzoldt R.W., Valmianski E.I. Measures to provide survival of the direct drive and fast ignition, direct compression targets in the reaction chamber // Fusion. Sci. Technol. - 2003. - V. 43, N 3. - P. 312 -320.

32. Shmatov M.L. Some problems related to heating the compressed thermonuclear fuel through the cone // Fusion. Sci. Technol. - 2003. - V. 43, N 3. -P. 456-467.

33. Shmatov M.L. Creation of the directed plasma fluxes with ignition of microexplosions by and with the use of distant microexplosions // JBIS. -2004. - V. 57, N 11/12. - P. 362 - 378.

34. Shmatov M.L. The typical number of antiprotons necessary to heat the hot spot in the D-T fuel doped with U // JBIS. - 2005. - V. 58, N 3/4. - P. 74 -81.

35. Shmatov M.L. Some problems related to safety and efficiency of the use of antihydrogen and antiprotons // JBIS. - 2005. - V. 58, N 9/10. - P. 326 -331.

Цитируемая литература

[1] Duguay М.А., Rentzepis P.M. Some approaches to vacuum UV and X-Ray lasers // Appl. Phys. Lett. - 1967. - V. 10, N 12. - P. 350 - 352.

[2] Axelrod T.S. Inner-shell photoionization-pumped X-ray lasers. Boron // Phys. Rev. A. - 1977. - V. 15, N 3. - P. 1132 - 1142.

[3] Сулакшин C.C. Однонаправленный выход излучения из безрезона-торного лазера // Квантовая электроника. - 1986. - Т. 13, N 3. - С. 635 -638.

[4] Бункин Ф.В., Быков В.П. Особенности режима сверхизлучения в лазерах с нитевидным плазменным активным телом // Квантовая электроника. - 1986. - Т. 13, N 4. - С. 869 - 872.

[5] Белов A.JL, Бункин Ф.В., Яковленко С.И. Усиление спонтанного излучения без резонатора при рекомбинационной накачке // Квантовая электроника. — 1987. - Т. 14, N 1. - С. 55 — 61.

[6] Боровский А.В., Коробкин В.В., Мухтаров Ч.К. Об усилении спонтанного излучения в нестационарных плазменных шнурах // Квантовая электроника. - 1987. - Т. - 14, N 11. - С. 2269 - 2280.

[7] Apruzese J.P., Davis J., Blaha M. et al. Was the Livermore X-ray laser pumped by recombination ? // Phys. Rev. Lett. - 1985. - V. 55, N 18. - P. 1877-1879.

[8] Matthews D., Rosen M., Brown S. et al. X-ray laser research at the Lawrence Livermore National Laboratory Nova laser facility // J. Opt. Soc. Am. B. - 1987. - V. 4, N 4. - P. 575 - 587.

[9] Maxon S., Dalhed S., Hagelstein P.L. et al. Calculation for Ni-like soft x-ray lasers: optimization for W (43.1 A) // Phys. Rev. Lett. - 1989. - V. 63, N3.-P. 236 -239; N 17, P. 1896 (errata).

[10] Da Silva L.B., London R.A., MacGowan B.J. et al. Development of short pulse x-ray lasers for plasma probing // Inertial Confinement Fusion. -1994.-V. 4, N2.-P. 49-53.

[11] Moreno J.C., Nilsen J., Da Silva L.B. Multiple pulse traveling wave excitation of neon-like germanium // AIP Conf. Proc. - 1994. - No. 332. -P. 21-24.

[12] MacGowan B.J., Da Silva L.B., Fields D.J. et al. Short wavelength x-ray laser research at the Lawrence Livermore National Laboratory // Phys. Fluids B. - 1992. - V. 4, N 7, Pt. 2. - P. 2326 - 2337.

[13] Keane C.J., Ceglio N.M., MacGowan B.J. et al. Soft x-ray laser source development and application experiment at Lawrence Livermore National Laboratory // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. - 1989. - V. 22, N 21. - P. 3343-3362.

[14] Ratowsky R.P., London R.A., Craxton R.S. et al. Ray and wave optics modeling of laboratory x-ray lasers // Inertial Confinement Fusion. - 1994. -V. 4, N2.— P. 63-69.

[15] Koch J.A., MacGowan B.J., Da Silva L.B. et al. Experimental and theoretical investigation of neonlike selenium x-ray laser spectral linewidths and their variation with amplification // Phys. Rev. A. - 1994. - V. 50, N 2 B. -P. 1877- 1898.

[16] Jamelot G., Carillon A., Dhez P. et al. X-ray laser using lithium-like recombination scheme: effect of plasma inhomogeneity // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1992. - No. 125. - P. 89-95.

[17] Ceglio N.M., Stearns D.J., Gaines D.P. et al. Miltipass amplification of soft-x-rays in a laser cavity // Opt. Lett. - 1988. - V. 13, N 2. - P. 108 -110.

[18] Fields D.J., Walling R.S., Shimkaveg G.M. et al. Observation of high gain in Ne-like Ag lasers // Phys. Rev. A. - 1992. - V. 46, N 3. - P. 1606 -1609.

[19] Kato Y., Azuma H., Murai K. et al. Explosive-mode short wavelength recombination Balmer laser// ILE Research Report. - 1990. - ILE 9010 P.

[20] Rus В., Zeitoun P., Carillon A. et al. A new versatile X-Ray laser facility in Palaiseau // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1992. -No. 125. - P. 361 - 366.

[21] Lee T.N., McLean E.A., Elton R.C. Soft x-ray lasing in neonlike germanium and copper plasmas // Phys. Rev. Lett. - 1987. - V. 59, N 11. - P. 1185- 1888.

[22] S. Basu, Hagelstein P.L., Goodberlet J.G. et al. Amplification in Ni-like Nb at 204.2 A pumped by a table-top laser // Appl. Phys. B. - 1993. - V. 57.-P. 303-307.

[23] Кошелев K.H., Чурилов C.C. О возможной интерпретации наблюдения сверхсветимости в спектрах иона Al IV в плазме лазерного факела // Квантовая электроника. - 1975. - Т. 2, N 4. - С. 723 - 724.

[24] С. Chenais-Popovics, Corbett R., Hooker C.J. et al. Laser amplification at 18.2 nm in recombining plasma from a laser-irradiated carbon fibers // Phys. Rev. Lett. - 1987. - V. 59, N 19. -P. 2161 -2164.

[25] Держиев В.И., Жидков А.Г., Майоров C.A., Яковленко С.И. Роль реабсорбции в экспериментах по наблюдению усиления в разлетающейся лазерной плазме // Квантовая электроника. - 1988. - Т. 15, N 2.

— С. 412 — 421.

[26] Skinner С.Н., Kim D., Voorhees D., Suckewer S. Development of small-scale soft-x-ray lasers: aspects of data interpretation // J. Opt. Soc. Am. B.

- 1990. -V. 7, N 10.— P. 2042 - 2047.

[27] Kim D., Skinner C.H., Voorhees D., Suckewer S. Development of small-scale x-ray lasers // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1991. - N 116. - P. 247 - 252.

[28] Tomie T., Miura E. Study of carbon H - alpha X-ray laser // Inst. Phys. Conf. Ser.-1992.-No. 125.-P. 133-136.

[29] Ozaki T., Kuroda H. Simulations on false gain in recombination-pumped soft-x-ray lasers // Appl. Phys. B. - 1997. - V. 65. - P. 453 - 458.

[30] Жерихин A.H., Кошелев K.H., Крюков П.Г. и др. Наблюдение аномалий интенсивности в области 58 * 78 Â на переходах Cl VII при двухступенчатом нагреве плазмы ультракороткими лазерными импульсами // Письма в ЖЭТФ. - 1977. - Т. 25, N 7. - С. 325 - 328.

[31] Zhang J., Fill Е.Е., Li Y. et al. High-gain x-ray lasing at 11.1 nm in sodiumlike copper driven by a 20-J, 2-ps Ndrglass laser // Opt. Lett. - 1996. -V. 21, N 14. -P. 1035- 1037.

[32] Zhang J., Dangor A.E., Danson C.N. et al. High gain recombination XUV lasers and efficient XUV harmonics from ps laser pulse interactions with solid targets//Inst. Phys. Conf. Ser.-1996.-N 151.-P. 122-130.

[33] Kuroda H„ Muroo K„ Naito K., Tanaka Y. Observation of XUV amplification in 3-2 (42 ~ 46 Â), 4-3 (130.5 Â) and 5-4 (305 Â) transitions in laser produced He-like A1 plasma // Tech. Rep. of ISSP. - 1988. - Ser. A, N 1955.

[34] Muroo K., Tanaka Y., Kuroda H. Amplification and gain measurements of XUV radiation (42.4 Â, 45 Â and 46 Â) in He-like A1 laser plasma // Tech. Rep. of ISSP. - 1988. - Ser. A, N 1956.

[35] Князев И.Н., Летохов B.C. О стимулированном излучении в далеком вакуумном ультрафиолете при быстром нагреве электронов плазмы ультракороткими импульсами света // Оптика и спектроскопия. -1972.-T.33.N 1.-С. 110-114.

[36] Chapline G., Wood L. X ray lasers // Physics Today. - 1975. - V. 28, N 6. - P. 40 - 45,48 [перевод: Чаплин Дне., Вуд Л. Рентгеновские лазеры // УФН. - 1977. - Т. 121, N 2. - С. 331 - 344].

[37] Duguay М.А. Soft x-ray lasers pumped by photoionization // Phys. Quant. Electr. - 1976. -V. 3. - P. 557 - 579.

[38] Kieffer J.C., Chaker M., Pépin H. et al. Effects of irradiation non-uniformity on X-ray laser physics // Opt. Com. - 1991. - V. 84, NN 3, 4. - P. 208-213.

[39] Rosen M.D. Plasma physics issues in laboratory x-ray lasers // Phys. Fluids B. - 1990. - V. 2, N 6. - P. 1461 - 1466.

[40] Виноградов A.B., Шляпцев B.H. Характеристики лазерно - плазменного рентгеновского источника (обзор) // Квантовая электроника. -1987.-Т. 14,N 1.-С. 5-26.

[41] Evans R.G. Radiation cooling instabilities in laser-heated plasma // J. Phys. D: Appl. Phys.-1981.-V. 14,N 10.-P. L173-L177.

Бункин Ф.В., Держиев В.И., Яковленко С.И. О перспективах усиления света далекого УФ диапазона (обзор) // Квантовая электроника. -1981.-Т. 8,N8.-С. 1621-1649.

Suckewer S., Skinner С.Н., Milchberg Н. et al. Amplification of stimulated soft-x-ray emission in a confined plasma column // Phys. Rev. Lett. -1985. - V. 55, N 17. - P. 1753 - 1756.

Muendel M.H., Fleury M., Chatterji S.K. et al. Long plasma columns produced in gas by axicon focusing of a table-top laser // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1996. - N 151.-P. 301 -305.

Боровский A.B., Коробкин B.B., Полонский Л.Я. и др. Численный расчет коэффициентов усиления и ослабления света на переходах водородоподобных ионов в плазме П Препринт ИВТАН. - 1986. - N 5 - 186.

Wulker С., Theobald W., Ouw D. et al. Short-pulse laser-produced plasma from C60 molecules // Opt. Comm. - 1994. - V. 112. - P. 21 - 28. Боровский A.B., Коробкин B.B., Мокров В.Б., Мухтаров Ч.К. Усиление света в линейной цепочке свободно разлетающихся шариков // Квантовая электроника. - 1989. - Т. 16, N 12. - С. 2438 - 2442. Боровский А.В., Коробкин В.В., Прохоров A.M. О возможных приложениях самоканалирования в веществе мощных ультракоротких лазерных импульсов // ЖЭТФ. - 1994. - Т. 106, N 1 (7). - С. 148 - 160. Бородин В.Г., Ковальчук JI.B., Комаров В.М. и др. Резонатор с растровыми коллиматорами для коротковолновых плазменных лазеров // Квантовая электроника. - 1991. - Т. 18, N 8. - С. 993 - 996. Дуванов Б.Н., Федорец А.Г. Схемы накачки и оптика для рентгеновских лазеров // Препринт ФИАН. - 1993. - N 19. Eder D.C., Da Silva L.B., London R.A. et al. Cavity issues for Ni-like Та x-ray lasers//SPIEProc.-1991.-V. 1551.-P. 143-149. Endo Т., Shiraga H., Nishimura H. et al. E. Experimental observation of transmission- and self-emission-type radiation transport in x-ray-produced plasmas // Phys. Rev. E. - 1994. -V. 49, N 3. - P. R1815 -R1818. Феоктистов Л.П. Горизонты JITC // В сб.: Будущее науки. - М., Знание, 1985.-Вып. 18.-С. 168- 198.

Stephens R.B., Key М., Meier W. et al. The case for fast ignition as an IFE concept exploration program // Preprint LLNL. - 1999. - UCRL-JC-135800.

Гуськов С.Ю. Прямое зажигание мишеней инерциального термоядерного синтеза потоком ионов лазерной плазмы // Квантовая электроника.-2001.-Т. 31, N 10.-С. 885-890.

Tanaka К.А., Kodama R., Mima К. et al. Basic and integrated studies for fast ignition // Phys. Plasmas. - 2003. - V. 10, N 5, Pt. 2. - P. 1925 -1930.

[57] Atzeni S. Inertial fusion fast ignitor: igniting pulse parameter window vs the penetration depth of the heating particles and the density of the pre-compressed fuel // Phys. Plasmas. - 1999. - V. 6, N 8. - P. 3316 - 3326.

[58] Roth M., Cowan Т.Е., Key M. et al. Fast ignition by intense laser-accelerated proton beams // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V. 86, N 3. - P. 436 -439.

[59] Быченков В.Ю., Розмус В., Максимчук А. и др. Быстрый поджиг на основе легких ионов//Физика плазмы.-2001.-Т. 27, N 12.-С. 1076 - 1080.

[60] Wilks S.C., Langdon A.B., Cowan Т.Е. et al. Energetic proton generation in ultra-intense laser-solid interactions // Phys. Plasmas. - 2001. - V. 8, N 2.-P. 542-549.

[61] Sentoku Y., Bychenkov V.Y., Flippo K. et al. High-energy ion generation in interaction of short laser pulse with high-density plasma // Appl. Phys. B. - 2002. - V. 74. - P. 207 - 215.

[62] Вовченко В.И., Красюк И.К., Пашинин П.П. и др. Физические процессы в конических мишениях // Труды ИОФАН. - 1992. - Т. 36. - С. 5-82.

[63] Лебо И.Г. О нейтронном выходе в конических мишенях с дополнительным лазерным подогревом горючего // Квантовая электроника. -2000. - Т. 30, N 5. - С. 409 - 415.

[64] Красюк И.К., Семенов А.И., Чарахчьян A.A. Использование конических мишеней в исследованиях по инерциальному термоядерному синтезу // Квантовая электроника. - 2005. - Т. 35, N 9. - С. 769 - 777.

[65] Valmianski E.I., Petzoldt R.W., Alexander N.B. Wake shield target protection // Fusion Sei. Technol. - 2003. - V. 43, N 3. - P. 334 - 338.

[66] Бёрд Г. Молекулярная газовая динамика. Перевод с англ. - М.: Мир, 1981.-320 с.

[67] Deutsch С., Bret A., Elieser S. et al. Inertial fusion driven by intense cluster ion beams // Fusion Technol. - 1997. - V. 31, N 1. - P. 1 - 25.

[68] Tahir N.A., Lutz K.-J., Geb О. et al. Inertial confinement fusion using hohlraum radiation generated by heavy-ion clusters // Phys. Plasmas. -1997. - V. 4, N 3. - P. 796 - 816.

[69] Sharp W.M., Callahan D.A., Tabak M. et al. Modeling chamber transport for heavy-ion fusion // Fusion Sei. Technol. - 2003. - V. 43, N 3. - P. 393 -400.

[70] Medin S., Churazov M., Koshkarev D. et al. Reactor chamber and balance-of-plant characteristics of a fast-ignition heavy-ion fusion power plant II Fusion Sei. Technol. - 2003. - V. 43, N 3. - P. 437 - 446.

[71] Winterberg F. Rocket propulsion by nuclear microexplosions and the interstellar paradox // JBIS. - 1979. - V. 32, N 11. - P. 403 - 409.

[72] Феоктистов Л.П. Термоядерная детонация // УФН. - 1998. - Т. 168, N 11.-С. 1247-1255.

[73] Велихов Е.П., Голубев B.C., Чернуха В.В. О возможности МГД-преобразования энергии импульсных термоядерных реакторов // Атомная энергия. - 1974. - Т. 36, В. 4. - С. 258 - 260,285, 289.

[74] Martin A.R., Bond A. Nuclear pulse propulsion: a historical review of an advanced propulsion concept // JBIS. - 1979. - V. 32, N 8. - P. 283 - 310.

[75] Zeifritz W. Some heuristic remarks on X-ray laser systems using nuclear generators // Atomkernenergie • Kerntechnick. - 1984. - V. 45, N 1. - P. 65.

[76] Murakami M., Meyer-ter-Vehn J. Indirectly driven targets for inertial confinement fusion//Nucl. Fusion.-1991.-V.31,N7.-P.1315~1331.

[77] Косарев И.Б., Немчинов И.В., Родионов B.H. Перераспределение энергии излучения мощного источника, действующего в трубе, при учете переизлучения стенок II ДАН. - 1972. - Т. 206, N 3. - С. 572 -575.

[78] Tsakiris G.D. Energy redistribution in cavities by thermal radiation // Phys. Fluids B. - 1992. - V. 4, N 4. - P. 992 - 1005.

[79] Lindl J. Development of the indirect-drive approach to inertial confinement fusion and the target physics basis for ignition and gain // Phys. Plasmas. - 1995. - V. 2, N 11. - P. 3933 - 4024.

[80] Дюдерштадт Дж., Мозес Г. Инерциальный термоядерный синтез. Перевод с англ. - М. Энергоатомиздат, 1984. - 304 с.

[81] Боровский А.В., Бункин Ф.В., Держиев В.И. и др. Табуляция ионного состава и коэффициентов усиления в рекомбинационно-неравновес-ной плазме // Препринт ФИАН. - 1982. -N 161.

[82] Winterberg F. Black body radiation imploded inside a small cavity as an inertial confinement fusion driver // Z. Phys. A. - 1980. - V. 296. N 3. -P. 3-9.

[83] Ribe F.L., Barnes D.C. Review of impact fusion concepts // IEEE Trans. Magnetics. - 1989. - V. 25, N 1. - P. 20 - 26.

[84] Gsponer A., Hurni J.-P. Antimatter induced fusion and thermonuclear explosions // Atomkernenergie • Kerntechnick. - 1987. - V. 49, N 4. - P. 198-203.

[85] Gaidos G., Laiho J., Lewis R.A. et al. Antiproton-catalysed microfission/fusion propulsion systems for exploration of the outer solar system and beyond // AIP Conf. Proc. - 1998. - No. 420. - P. 1365 - 1372.

[86] Cassenti B.N. Conceptual design for antiproton space propulsion systems // J. of Propulsion and Power. - 1991. - V. 7, N 3. - P. 368 - 373.

[87] Agazaryan N., Bassler N., Beyer G. et al. Status report on AD-4 Biological effectiveness of antiprotons // Preprint CERN. - 2004. - CERN-SPSC-2004-031 SPSC-M-725.

[88] Perkins I.J., Orth C.D., Tabak M. On the utility of antiprotons as drivers for inertial confinement fusion // Nucl. Fusion. - 2004. - V. 43. - P. 1097 -1117.

[89] Erents S.K., McCracken G.M. Deposition of solid hydrogen by energetic protons, deuterons, and electrons // J. Appl. Phys. - 1973. - V. 44, N 7. -P. 3139-3145.

[90] Chen В., Armstrong T.A., Lewis R.A. et al. Neutron yields and angular distributions produced in antiproton annihilation at rest in uranium // Phys. Rev. C. - 1992. - V. 45, N 5. - P. 2332 - 2337.

[91] Armstrong T.A., Bocquet J.P., Ericsson G. et al. Fission of heavy hyper-nuclei formed in antiproton annihilation // Phys. Rev. C. - 1993. - V. 47, N5.-P. 1957-1969.

[92] Власов H.А. Антивещество. - M.: Атомиздат, 1966. - 184 с.

[93] Альвен Г. Миры и антимиры. Перевод со шведского. - М.: Мир, 1968. -120 с.

Отпечатано в типографии ПИЯФ РАН

188300, Гатчина Ленинградской обл., Орлова роща Зак. 51, тир. 100, уч.-изд. л. 2,3; 24.01.2007 г. •

Глава 1. Введение.

1.1. Эффективность рентгеновских лазеров

1.2. Эффективность непрямого инициирования термоядерных микровзрывов

1.3. Положения, выносимые на защиту.

1.4. Структура и объем диссертации

1.5. Апробация и публикация основных результатов.

Глава 2. Влияние быстрого изменения локальных параметров и продольной неоднородности активной среды на действие рентгеновского лазера

2.1. Введение

2.2. Модель одномерного однопроходного переноса излучения при отсутствии поглощающих областей.

2.3. Невозможность ослабления однопроходного лазерного излучения при увеличении длины продольно-однородной активной среды

2.4. Ослабление однопроходного лазерного излучения при увеличении длины активной среды с пространственным разделением основных усиливающих областей

2.5. Ослабление однопроходного лазерного излучения при увеличении длины активной среды с областями, ослабляющими излучение.

2.6. Определение коэффициента усиления на центральной частоте лазерной линии по экспериментальным данным

2.7. Бегущая волна инверсии при создании активной среды одновременно по всей длине

Глава 3. Спонтанное излучение, испускаемое плазменным столбом в продольном направлении

3.1. Некоторые причины "ложного усиления"

3.2. Лазероподобный эффект в экспериментах на лазере "Вулкан"

3.3. Ослабление спонтанного излучения, испускаемого столбом лазерной плазмы в продольном направлении, при увеличении длины этого столба

Глава 4. Некоторые методы улучшения продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров.

4.1. Требования к продольной структуре активной среды рентгеновского лазера

4.2. Основные механизмы формирования инверсии в активных средах рентгеновских лазеров

4.3. Возможность положительного влияния радиационного охлаждения на крупномасштабную продольную . структуру активной среды на стадии се нагрева

4.4. Возможность положительного влияния радиационного охлаждения на крупномасштабную продольную структуру активной среды рентгеновского лазера с рекомбинационной накачкой

4.5. Пример требований к дополнительному радиационному охлаждению, необходимому для улучшения продольной структуры удерживаемой магнитным полем активной среды рентгеновского лазера с рекомбинационной накачкой

4.6. Улучшение продольной структуры активной среды рентгеновского лазера с рекомбинационной накачкой за счет теплопроводности

4.7. Некоторые методы улучшения продольной структуры активных сред рентгеновских лазеров с продольной накачкой

4.8. Особенности структуры активных сред, формируемых из облаков кластеров.

4.9. Улучшение продольной структуры активной среды рентгеновского лазера при использовании двух и более импульсов излучения накачки вследствие поперечного разлета.

Глава 5. Некоторые методы замедления повреждения зеркал рентгеновских лазеров

Глава 6. "Быстрый поджиг" с использованием одного или нескольких конусов

6.1. Введение

6.2. "Быстрый поджиг" через конус ионами, ускоренными лазерным излучением

6.2.1. Общие требования к ионам, бомбардирующим сжатое горючее

6.2.2. Характерные кинетические энергии ионов и интенсивность пучков ионов вблизи их источников

6.2.3. Радиационные потери.

6.2.4. Зарядовые состояния бомбардирующих ионов при ускорении и торможении в "горячем пятне"

6.2.5. Положение, размер и разлет пленки - источника ионов

6.3. "Быстрый поджиг" микровзрывом, инициируемым внутри конуса

6.4. Защитное действие конуса при прямом сжатии горючего

Глава 7. Непрямое инициирование термоядерных микровзрывов с использованием кластерных ионов

7.1. Необходимость достижения высокого удельного энерговклада в материал конвертора и возможность использования для этой цели кластерных ионов

7.2. Фотоионизация нерелятивистских кластеров тепловым излучением

7.3. Другие процессы ионизации

7.4. Характерные значения т]{.

7.5. Влияние бомбардирующих пучков на внешнюю оболочку мишени.

7.6. Разрушение кластеров

7.7. Некоторые эффекты, связанные с электрическим зарядом пучков кластерных ионов.

7.8. Перспективы использования кластеров и молекул для инициирования микровзрывов.

1.1. Эффективность рентгеновских лазеровПервые сообш;ения о создании рентгеновских лазеров появились в1977 - 1985 г.г. - см., например, [1-8]. Активные среды этих лазеровформировались в результате облучения твердотельных мишеней либо мош;ными нотоками излучения видимого или инфракрасного диапазона [1,3-8], либо излучением ядерных взрывов [2]. В дальнейшемактивные среды рентгеновских лазеров стали создаваться и другими методами, в частности - с использованием газа, подвергаемоговоздействию мош;ных световых или электрических импульсов [9-11].Отметим, что в литературе приводится несколько определенийдлинноволновой границы рентгеновского дианазона - см., например,[12,13]. Так, согласно [12], эту границу можно положить равной как300, так и 700 А. В настояп];ее время терминология лазерной физики часто соответствует последнему варианту - см., например, [11,14],который используется и в данной диссертации.Интерес к рентгеновским лазерам, создаваемым в "лабораторных"условиях, т. е. без номонци ядерных взрывов, в значительной степениобусловлен возможностью использования таких лазеров для решенияряда важных прикладных задач [12,15-20].Одной из основных областей нрименения рентгеновских лазеровтрадиционно считается изучение строения живых клеток [12,15-17,19,20]. Другая важная область применения рентгеновских лазеров - зондирование плотной горячей плазмы, создаваемой в экспериментах ноуправляемому термоядерному синтезу с инерциальным удержаниемплазмы [12,18]. Наибольший интерес представляет зондирование ежатой "капсулы с горючим", т. е. термоядерного горючего и расположенных вблизи него конструкционных элементов мишени, также подвергаемых сжатию [12]. Рентгеновские лазеры позволяют изучать иповедение нлазмы, образующейся из других конструкционных элементов сравнительно сложных термоядерных мишеней [18].Прикладное значение рентгеновских лазеров с накачкой ядернымивзрывами обсуждалось в литературе в связи с нроблемами противоракетной обороны - см., например, [2,21-24]. Результаты, полученныев ходе экспериментального и теоретического изучения вопросов, связанных с действием таких лазеров (см., например, [2,21-28]), представляют большой интерес для создания мощных рентгеновских лазеров,накачиваемых ядерными микровзрывами - см. [29-32] и раздел 8.3.Главным достоинством лабораторных рентгеновских лазеров является высокая яркость, превышающая яркость других лабораторныхисточников излучения с такими же длинами волн на несколько порядков [12,33,34]. Так, например, в работе [34] приводятся значенияданного превышения, составляющие для длин волн 212 и 155 А 4 и 5порядков, соответственно. При этом яркость определяется как количество фотонов, испускаемых в едипицу времени с единицы площадиповерхности излучателя в единицу телесного угла в диапазоне шириной 10"'^ [12,33] или 10"^ [34] от его центральной частоты.При изучении строения живых клеток высокое разрешение, составляющее 300 - 500 А, может быть достигнуто при использовании рентгеновского излучения с длиной волны, находящейся в пределах "водяного окна" или вблизи его длинноволнового края ("водяным окном"называется диапазон между К-краями поглощения кислорода и углерода, равными 23.32 и 43.76 А, соответственно [12,15-17,19,35-37]). Такое излучение позволяет получить высококонтрастное изображение10структур, образованных в клетке атомами углерода (см., например,[16]) или, при специальном подборе длины волны вблизи 30 А, азота[35].Излучение с длиной волны приблизительно 40 А и менее будет необходимо и для зондирования сжатых капсул с термоядерным горючим. Например, в работе [38] анализируется сценарий инициированиямикровзрыва со сжатием дейтерий-тритиевого горючего до плотности 300 г/см^, которая соответствует нерелятивистской плазменнойчастоте ujp — 4.80 х 10^ ^ с^ (TiWp = 316 эВ). Для просвечивания такойплазмы необходимо излучение с длиной волны не более 39 А. Термин"нерелятивистская плазменная частота" использован в связи с тем,что некоторые методы инициирования микровзрывов предусматривают облучение горючего излучением высокой интенсивности, нрикоторой на движение электронов новлияет релятивистское возрастание массы - см. [38]. Во многих экспериментах по диагностике сжатыхкапсул с горючим с помощью рентгеновских лазеров этот эффект непроявится.Рекордно малая для лабораторных условий длина волны лазерного излучения Xias составляет 35.56 А - см., например, [16,43]. Этоизлучение испускалось лазером на 4с? - 4р переходах никельподобныхионов золота [16,43].Эффективность рентгеновского лазера rj^ri можно определить какотношение энергии рентгеновского лазерного импульса E^^i^^ к энергии Еритр , затраченной на накачку лазера для генерации этого импульса - см., например, [7,16]. При этом для суш;ествуюш;их лабораторных рентгеновских лазеров под Еритр подразумевается энергия,доставляемая в область формирования активной среды, например энергия светового импульса, воздействуюпцего на мишень [7,16]; принакачке ядерным взрывом либо одним или несколькими микровзрывами в качестве Еритр удобно выбрать энерговыделение ядерных реакций (см. раздел 8.3). Отметим, что для онисания эффективностирентгеновских лазеров, особенно - при сравнении лазеров с различными механизмами формирования инверсии, используются и другиевеличины - см. [12,32,44-46] и раздел 4.2.Значительного увеличения rj^n лазеров с Xias в пределах водяногоокна и уменьшения минимального для лабораторных условий значения Xias можно достичь за счет использования усиления на переходахс изменением главного квантового числа. Такое усиление имеет местов активных средах рентгеновских лазеров с накачкой ядерным взрывом (при этом Xias равна, например, приблизительно 14 А [2]) [21,24-28].Однако в лабораторных условиях надежные результаты но усилениюизлучения на переходах с изменением главного квантового числа получены только для Xias > 45 А - см., нанример, [8,12,45,46].Инверсия заселенности в активных средах всех созданных к настоящему времени лабораторных рентгеновских лазеров на переходахс изменением главного квантового числа но крайней мере частичноформируется в результате трехчастичной рекомбинации - см., например, [8,12,44,45]. Отметим, что термин "рентгеновский лазер срекомбинационной накачкой" иногда используется в ситуациях, когда конструкция лазера позволяет предположить, что перезарядка13ионов вносит существенный вклад в формирование инверсии, но количественное сопоставление этого вклада с вкладом рекомбинациипока невозможно - см. [12] (стр. 197-198) и раздел 4.2.Основной причиной низкой эффективности многих рентгеновскихлазеров, а иногда - даже причиной их неработоспособности, является неконтролируемая продольная неоднородность активной среды,вызывающая рассогласование усиления в областях с разными продольными координатами - см., например, [17,44,45,48-52]. Рассогласование заключается в том, что значительное усиление потока рентгеновского излучения происходит только в отдельных областях активной среды, а в областях с другими значениями продольной координаты этот поток почти не усиливается или даже ослабляется[17,44,48-51,53,54]. Данный эффект связан с зависимостью коэффициента усиления от времени и всех пространственных координат, а также с рефракцией рентгеновского излучения - см. [17,44,48-51,53,54] иразделы 4.1 и 4.9.По-видимому, неконтролируемая продольная неоднородность активных сред является основной причиной нереализованности усиления рентгеновского излучения на l5^2s^ 2p'*3p - ls^25^2p^3s переходахфтороподобных ионов, также обозначаемых для краткости как Zp - 3s- см. [49,56] и раздел 4.2.В работах [56,57] автором данной диссертации была показана возможность улучшения нродольной структуры активной среды рентгеновского лазера за счет улучшения зависимости скорости ее радиационного охлаждения от электронной температуры - см. разделы 4.3и 4.4. При этом также было показано, что лазеры на М - 4р переходахникельподобных ионов обладают лучшей зависимостью скорости радиационного охлаждения от электронной температуры, чем лазерына Зр - 3s и других переходах между уровнями с главным квантовым числом, равным трем, неононодобных ионов и все созданные донастояш;его времени лабораторные рентгеновские лазеры с рекомбинационной накачкой - см. [56,57] и разделы 4.3, 4.4.Продольная неоднородность активной среды может оказать и положительное влияние на действие рентгеновского лазера [53,56-60].Достаточно нлавная продольная неоднородность потока излучениянакачки и/или мишени позволяет создать бегуш;ую волну инверсиипри одновременном по всей длине облучении поверхности мишени 15см. [56-60] и раздел 2.7. Неоднородность потока излучения накачкиможет привести к кривизне активной среды, компенсирующей отрицательное воздействие рефракции на усиление излучения - см. [53]и раздел 4.1. Случайное проявление этих эффектов в принципе возможно, но маловероятно. Для заметного повышения rjxri за их счеттребуется специальная оптимизация продольного профиля потока излучения накачки и/или мишени (см. [53,56-60]) и разделы 2.7 и 4.1).Очевидно, что для выяснения возможности повышения эффективности накачиваемых каким-либо конкретным источником энергиирентгеновских лазеров за счет оптимизации продольной структурыактивной среды желательно знать степень продольной неоднородности уже созданных активных сред. Информация такого рода в рядеслучаев необходима и для проверки самого предположения о создании рентгеновского лазера, что упоминалось выше в связи с работами [41,42] (в спорных ситуациях, строго говоря, речь идет о продольных структурах плазменных столбов, которые могут быть, а могут ине быть активными средами). Обоснованная количественная оценкакоэффициента усиления рентгеновского лазера возможна только приналичии информации о продольной структуре активной среды (приэтом часто пеобходим и учет изменения локальных параметров активной среды за время движения фотонов вдоль нее) - см. главы 2 и3.В ряде лабораторий продольная структура активных сред рентгеновских лазеров анализируется по излучению, испускаемому имив боковых направлениях - см., например, [45,49,51,52,61-64]. Однаков некоторых экснериментах временное разрешение аппаратуры, регистрируюш;ей такое излучение, недостаточно для однозначного вывода о степени продольной неоднородности активной среды [61]. В16нескольких лабораториях излучение, испускаемое активной средой вбоковых направлениях, не регистрируется. Для некоторых конструкций рентгеновских лазеров, в частности - с формированием активныхсред внутри капилляров (см., например, [9,11,65]), регистрация такого излучения очень сложна или даже невозможна. Эффекты, связанные с зависимостью поперечных координат основной усиливающейобласти от продольной координаты, могут сильно повлиять на т]хг1,но довольно слабо отражаются на излучении, испускаемом активнойсредой в боковых направлениях - см. [51,53] и разделы 4.1 и 4.9.Таким образом, бывает желательно или даже необходимо проанализировать продольную структуру активной среды рентгеновскоголазера или плазменного столба без инверсии заселенностей по излучению, выходящему из одного или обоих торцов. Эффекты, позволяющие в ряде случаев выполнить такой анализ, рассмотрены в работах[58-60,66-80] и главах 2,3.В литературе сообщается о ряде как успешных, так и безуспешныхпопыток повышения rjxri за счет использования одного или двух зеркал - см., например, [8,12,15,16,44,81-89] и главу 5. Причиной неудачнекоторых экспериментов такого рода является быстрое повреждение зеркал, расположенных на расстоянии норядка 1 см от активнойсреды - см. [15,16] и главу 5. Необходимость размещения зеркалана довольно малом расстоянии от активной среды обычно вызывается малым временем существования усиления; в некоторых случаяхжелательно или необходимо уменьшить это расстояние вследствиедругих причин - см., например, [8,12,15,16,81-86] и главу 5. В работах [16,90-94] и главе 5 рассмотрено несколько методов замедленияповреждения зеркал рентгеновских лазеров.

Основные результаты исследований, включенных в данную диссертацию, состоят в следующем:

1. Разработана новая методика определения коэффициента усиления рентгеновского лазера по зависимости интенсивности лазерного излучения или/и полного числа зарегистрированных лазерных фотонов от длины активной среды Ь, отличающаяся от использовавшихся ранее учетом изменения коэффициента усиления за время движения фотонов вдоль активной среды. Установлены механизмы ослабления вынужденного излучения при увеличении Ь, обусловленные существованием в активной среде поглощающих областей и сочетанием пространственного разделения основных усиливающих областей с быстрым изменением коэффициента усиления.

2. Разработана методика подавления случайной продольной неоднородности активных сред рентгеновских лазеров со столкнови-тельной и рекомбинационной накачкой за счет дополнительного радиационного охлаждения, обеспечиваемого введением в состав активной среды элементов с большими атомными номерами. Данная методика позволяет достичь усиления рентгеновского излучения на Зр-Зя переходах фтороподобных ионов и создать лазеры с рекомбинационной накачкой, генерирующие излучение с длиной волны менее 45 А.

3. Показано, что при "быстром поджиге" дейтерий-тритиевого микровзрыва ионами элементов с атомными номерами £ < 6, ускоренными лазерным излучением, радиационные потери, связанные с попаданием греющих ионов в "горячее пятно", не вызывают его значительного охлаждения.

4. Показано, что при использовании ионов с целью генерации рентгеновского излучения для непрямого инициирования термоядерных микровзрывов наиболее эффективны кластерные и молекулярные ионы, состоящие из тяжелых элементов и водорода, применение которых обеспечит наилучшую фокусировку атомных ионов тяжелых элементов.

5. Разработана методика эффективного создания направленных плазменных потоков, заключающаяся в нагреве рабочего тела группой удаленных друг от друга микровзрывов, происходящих в результате инициирования одного микровзрыва лазером или другим драйвером.

Рассмотрим вкратце некоторые возможные направления дальнейшего развития исследований, проведенных в данной диссертации.

Возможно, что повышение эффективности некоторых рентгеновских лазеров будет достигнуто в результате улучшения структуры их активных сред на основании анализа процессов, приводящих к формированию направленных плазменных потоков. Это предположение основано, в частности, на том, что в некоторых случаях зависимость интенсивности облучения мишени и/или активной среды от поперечной координаты, параллельной поверхности мишени, имеет минимум в центре или вблизи центра - см., например, [229]. Наличие такого минимума может привести к формированию направленного плазменного потока за счет "кумулятивного" эффекта, связанного со схождением плазмы из областей с относительно высокой интенсивностью облучения мишени или/и активной среды в область, соответствующую ее минимуму - см. раздел 6.2.5 и [331-334]. В некоторых случаях мелкомасштабная неоднородность излучения накачки, обусловленная интерференцией его перекрывающихся потоков, приводит к формированию на поверхности мишени мелких ямок - см., например, [64,220]. Это также может вызвать формирование кумулятивных струй - см., например, работу [333], в которой анализируется кумулятивный эффект, обусловленный появлением кратера в процессе облучения первоначально плоской мишени. Формирование направленных плазменных потоков может быть вызвано и другими эффектами - см. раздел 8.1.1 и [214,366].

В зависимости от конкретных условий, направленность разлета активной среды может оказать как положительное, так и отрицательное влияние на действие рентгеновского лазера. Так, например, в работе [465] предлагалось специально организовать "одномерный", т. е. направленный, разлет активной среды за счет использования вогнутой мишени. Весьма нежелательным (и вполне возможным) вариантом является ситуация, когда при одних значениях продольной координаты разлет активной среды направлен, а при других - нет, что может, в частности, привести к сильной искривленности усиливающей области.

В настоящее время одна из главных, а возможно - даже самая главная задача физики лазерного термоядерного синтеза заключается в разработке и реализации одного или нескольких эффективных сценариев "быстрого по джига". Для решения этой задачи необходимы как теоретические, так и экспериментальные исследования. Одно из направлений этих исследований - оптимизация сценариев с использованием ионов, ускоренных лазерным излучением. В то же время необходимы и исследования в области "быстрого поджига" с использованием сравнительно длительных лазерных импульсов (см. раздел б.З и [125,129,130,138,140]), так как они могут привести к созданию методик инициирования микровзрывов, наиболее эффективных с экономической точки зрения.

Основные нерешенные проблемы "быстрого поджига" с использованием ионов, ускоренных лазерным излучением, связаны со стадией ускорения ионов.

Сценарий "быстрого поджига" микровзрывом, инициируемым внутри конуса, может включать в себя подавление тепловых потерь из горючего в конусе магнитным полем - см. [466]. Для создания этого поля может применяться электрический разряд или/и специальный лазерный импульс.

При использовании для инициирования одного или нескольких микровзрывов теплового излучения, генерируемого микровзрывом, уменьшения необходимого значения Ет и/или увеличения достижимых значений 1т можно достичь за счет тщательной оптимизации процесса инициирования.

Использование для изготовления стенок удерживающей излучение полости некоторых сплавов (например, 50 % Аи и 50 % вс!) вместо золота позволит уменьшить отношение ЕУ1\АЬЗ приблизительно на 20 % [467]. В ситуациях, когда Еш много больше Есоп/ и энергии, теряемой через отверстия для ввода энергии от драйвера, это будет эквивалентно увеличению максимально допустимого значения 1т приблизительно на 10 % (при выполнении вышеупомянутых условий линейные размеры полостей типа изображенной на рис. 24 пропорциональны (Еги/Аи,)-0-5 - см. раздел 8.1.2) или уменьшению необходимого значения Ет приблизительно на 20 % [32].

Для повышения симметрии облучения капсул с горючим типа показанных на рис. 24 можно использовать модуляцию состава стенок полости, в том числе - по глубине [32,193(стр. 3983),467]. Для обеспечения высокой симметрии сжатия горючего при недостаточной симметрии облучения капсулы можно использовать модуляцию состава и/или толщины аблятора [32,193(стр. 3983),299,468]. Для оптимизации зависимости интенсивности облучения капсул с горючим от времени можно использовать излучение, создаваемое двумя микровзрывами (при этом первый, сравнительно слабый микровзрыв может инициировать второй, более мощный) [32].

Меры, подобные упомянутым выше, могут, вероятно, использоваться и при инициировании микровзрывов с использованием рентгеновских лазеров или ударников, накачиваемых или ускоряемых микровзрывами, соответственно.

Для анализа практически всех предложений по использованию антиводородного льда в практических и научных целях, в частности -для разработки соответствующих мер безопасности, большой интерес представляет определение характерных времен развития цепной реакции аннигиляции при сравнительно близком нахождении такого льда, в том числе - движущегося, от вещества, а также при их прямых соударениях с различными скоростями. Подчеркнем, что антиводород уже создавался в количестве, которого, в случае его эффективного сбора, было бы достаточно для выращивания одной или нескольких "льдинок" - см. работу [469], где сообщается о создании приблизительно 4.94 х 105 атомов антиводорода.

Автор благодарит Я.И.Азимова, М.Я.Амусью, Э.И. Вальмианско-го и Р.В.Петцольдта за совместную работу, результаты которой использованы в данной диссертации, М.М.Баско, Г.Ф.Грибакина, Л.Б. Да Сильву, Д.С.Идера, Ю.Л.Иванова, Й.Като, М.Х.Ки, О.В.Константинова, П.В.Крюкова, М.Ю.Кучиева, А.Г.Молчанова, М.Мурака-ми, Д.Л.Мэтьюза, Х.Х.Рокка, Г.Д.Флейшмана, П.Л.Хагелстайна, И.Хартманна, С.А.Шейнермана и В.Н.Шляпцева за полезное обсуждение ряда вопросов, А.В.Боровского, А.Гспоне, С.Ю.Гуськова, К.Дойча, Т.Каммаша, Б.Н.Кассенти, Ж.-К.Киффера, А.Б.Лангдона, И.Г.Лебо, Б.Дж.Логана, И.Мейер-тер-Фена, Х.Милчберга, Дж.Д. Нордли, Ч.Д.Орфа, Л.Дж.Перкинса, Дж.А.Смита, И.В.Соколова и М.В.Хайнса за предоставление результатов исследований, выполненных ими и их коллегами.

ГЛАВА 10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. К проблеме лазеров в далеком ультрафиолете А ~ 500 700 А / А.А.Илюхин, Г.В.Перегудов, Е.Н.Рагозин и др. // Письма в ЖЭТФ. - 1977. - Т. 25, В. 12. - С. 569 - 574.

2. Robinson С.A., Jr. Advance made on high-energy laser // Aviation Week к Space Technology. 1981 (February 23). - V. 114, N 8. - P. 25 -27.

3. Observation of gain in a possible extreme ultraviolet lasing system / D.Jacoby, G.J.Pert, S.A.Ramsden et al. // Opt. Comm. 1981. - V. 37, N 3. - P. 193 - 196.

4. Population inversion and gain measurements for soft X-ray laser development in a magnetically confined plasma column / S.Suckewer, C.H.Skinner, D.R.Voorhees et al. // IEEE J. Quant. Electron. 1983.- V. QE-19, N 12. P. 1855 - 1860.

5. Hagelstein P.L. Review of short wavelength lasers // Atomic Physics.- 1985. V. 9 (Proc. of the 9-th Intern. Conf. on Atomic Phys., 1984, Washington; eds. R.C. Van Dyck and E.N.Forston). - P. 382 - 413.

6. Exploding-foil technique for achieving a soft X-ray laser / M.D.Rosen, P.L.Hagelstein, D.L.Matthews et al. // Phys. Rev. Lett. -1985. V. 55, N 2. - P. 106 - 109.

7. Demonstration of a soft X-ray amplifier / D.L.Matthews, P.L.Hagelstein, M.D.Rosen et al. // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 55, N 2. - P. 110-113.

8. Amplification of stimulated soft-x-ray emission in a confined plasma column / S.Suckewer, C.H.Skinner, H.Milchberg et al. // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 55, N 17. - P. 1753 - 1756.

9. Soft-x-ray amplification in a capillary discharge plasma / J.J.Rocca, F.G.Tomasel, V.A.Shlyaptsev et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 359 - 366.

10. Demonstration of a 10-Hz femtosecond-pulse-driven XUV laser at 41.8 nm in Xe IX / B.E.Lemoff, G.Y.Yin, C.L.Gordon III et al. // Phys. Rev. Lett. 1995. - V. 74, N 9. - P.1574 - 1577.

11. Demonstration of a high average power tabletop soft X-ray laser / B.R.Benware, C.D.Macchietto, C.H.Moreno, J.J.Rocca // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 81, N 26. - P. 5804 - 5807.

12. Элтон P. Рентгеновские лазеры. Перевод с англ. М.: Мир, 1994. - 336 с.

13. Блохин М.А. Рентгеновское излучение // Физическая энциклопедия. Под ред. Прохорова A.M. Т. 4. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - С. 375.

14. Short pulse X-ray laser at 32.6 nm based on transient gain in Ne-like titanium / P.V.Nickles, V.N.Shlyaptsev, M.Kalashnikov et al. // Phys. Rev. Lett. 1997. - V. 78, N 14. - P. 2748 - 2751.

15. Cavity issies for Ni-like Та x-ray lasers / D.C.Eder, L.B. Da Silva, R.A.London et al. // SPIE Proc. 1991. - V. 1551. - P. 143 -149.

16. Short wavelength x-ray laser research at the Lawrence Livermore National Laboratory / B.J.MacGowan, L.B. Da Silva, D.J.Fields et al. // Phys. Fluids B. 1992. - V. 4, N 7, Pt. 2. - P. 2326 - 2337.

17. Matthews D.L. Possibility of short wavelenght x-ray lasers and their applications // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 32 - 36.

18. Application of soft-x-ray lasers for probing high density plasmas / L.B. Da Silva, T.W.Barby, Jr., R.Cauble et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. -1996. No. 151. - P. 496 - 503.

19. Tomie Т., Kondo H., Shimizu H. Application of x-ray laser to photoelectron microspectroscopy // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. -No. 151. - P. 520 - 527.

20. Sinohara K. Possible applications of X-ray lasers in biology: X-ray microscopy and X-ray lasers // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 533 - 535.

21. Walbridge E. Angle constrain for nuclear-pumped X-ray laser weapons // Nature. 1984. - V. 310, N 5974. - P. 180 - 182.

22. Are X-ray lasers the right stuff? // New Scientist. 1985 (20 June). -N 1461. - P. 17.

23. Seifritz W. Some remarks on the nuclear driven X-ray laser using the grazing angle method // Atomkernenergie-Kerntechnik. 1986. - V. 48, N 3. - P. 190 - 191.

24. Космическое оружие: дилемма безопасности / А.Г.Арбатов, А.А.Васильев, Е.П.Велихов и др. Под ред. Е.П.Велихова, Р.З.Сагдеева, А.А.Кокошина. М.: Мир, 1986. - 182 с.

25. Бункин Ф.В., Держиев В.И., Яковленко С.И. Требования к накачке рентгеновского лазера ионизирующим источником // Квантовая электроника. 1981. - Т. 8, N 7. - С. 1606 - 1607.

26. Бункин Ф.В., Держиев В.И., Яковленко С.И. О перспективах усиления света далекого УФ диапазона (обзор) // Квантовая электроника. 1981. - Т. 8, N 8. - С. 1621 - 1649.

27. Zeifritz W. Some heuristic remarks on X-ray laser systems using nuclear generators // Atomkernenergie-Kerntechnick. 1984. - V. 45, N 1. - P. 65.

28. Захарова В.П., Котельников Г.А. Источники когерентного излучения с ядерной накачкой в рентгеновском диапазоне // Атомная техника за рубежом. 1987. - N 6. - С. 18 - 20.

29. Shmatov M.L. Ignition of microexplosion by the laser pumped by another microexplosion // JBIS. 1996. - V. 49, N 12. - P. 475 -476.

30. Shmatov M.L. Space propulsion systems utilizing ignition of microexplosion by distant microexplosion and some problems related to ignition of microexplosion by microexplosion // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute. 1999. - N 1736.

31. Shmatov M.L. Space propulsion systems utilising ignition of microexplosion by distant microexplosion and some problems related to ignition of microexplosion by microexplosion // JBIS. 2000. - V. 53, N 1/2. - P. 62 - 72.

32. Shmatov M.L. Creation of the directed plasma fluxes with ignition of microexplosions by and with the use of distant micro explosions / / JBIS. 2004. - V. 57, N 11/12. - P. 362 - 378.

33. Key M.H., Smith C.G. Reduction of driver energy for X-ray lasers // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 423 - 431.

34. Development and application of ultra-bright laser and harmonic XUV sources / M.H.Key, T.W.Barbee, Jr., J.W.Blyth et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 9 - 16.

35. Solem J.C., Baldwin G.C. Microholography of living organisms // Science. 1982. - V. 218, N 4569. - P. 229 - 235.

36. Soft-x-ray amplification at 50.3 Ä in nickellike ytterbium / B.J.MacGowan, S.Maxon, C.J.Keane et al. //J. Opt. Soc. Am. B. -1988. V. 5, N 9. - P. 1858 - 1863.

37. Demonstration of X-ray amplifiers near the carbon K edge / B.J.MacGowan, S.Maxon, L.B. Da Silva et al. // Phys. Rev. Lett. -1990. V. 65, N 4. - P. 420 - 423.

38. Ignition and high gain with ultrapowerful lasers / M.Tabak, J.Hammer, M.E.Glinsky et al. // Phys. Plasmas. 1994. - V. 1, N 5, Pt. 2. - P. 1626 - 1634.

39. Wavelenght measurement on the Ni-like soft x-ray lasing and its comparison to the atomic physics calculation / H.Daido, S.Ninomiga, T.Imani et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 433 -435.

40. Design of the double target for the prepulse technique / K.Murai, S.Sebban, N.Sakaya et al. // 6-th Intern. Conf. on X-Ray Lasers: Program and Abstracts. Kyoto (Japan), 1998. - P. 147.

41. Observation of XUV amplification in 3-2 (42 ~ 46 A), 4-3 (130.5 A) and 5-4 (305 A) transitions in laser produced He-like Al plasma / H.Kuroda, K.Muroo, K.Naito, Y.Tanaka // Techn. Rep. of ISSP. 1988. - Ser. A, N 1955.

42. Muroo K., Tanaka Y., Kuroda H. Amplification and gain measurements of XUV radiation (42.4 A, 45 A and 46 A) in He-like A1 laser plasma // Techn. Rep. of ISSP. 1988. - Ser. A, N 1956.

43. Fill E.E. Conference Summary: Fifth International Conference on X-ray lasers, Lund, Sweden, June 10-14, 1996 // Laser Part. Beams. -1996. V. 14, N 4. - P. 793 - 796.

44. Recombination scheme in lithium-like ions for X-UV amplification /G.Jamelot, A.Carillon, A.Klisnick, P.Jaegle // Appl. Phys. B. 1990.- V. 50, N 5. P. 239 - 246.

45. An overview of soft X-ray laser research at SIOFM / Z.Z.Xu, Z.Q.Zhang, P.Z.Fan et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151.- P. 17 24.

46. Tomie T., Yashiro H., Miura E. New approach to recombination x-ray laser exploding mode pumping // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1996. - No. 151. - P. 293 - 295.

47. Experiments of Ni-like x-ray lasers driven by a double 75 ps laser pulse / J.Zhang, E.Wolfrum, A.MacPhee et al. // 6-th Intern. Conf. on X-Ray Lasers: Program and Abstracts. Kyoto (Japan), 1998. - P. 71.

48. Effect of spontaneous emission in hydrogenlike magnesium and aluminium X-ray schemes / D.C.Eder, M.D.Rosen, R.W.Lee et al. // J. Opt. Soc. Am. B. 1987. - V. 4, N 12. - P. 1949 - 1953.

49. Effects of irradiation non-uniformity on X-ray laser physics / J.C.Kieffer, M.Chaker, H.Pepin et al. // Opt. Comm. 1991. - V. 84, NN 3,4. - P. 208 - 213.

50. X-ray laser using lithium-like recombination scheme: effects of plasma inhomogeneity / G.Jamelot, A.Carillon, P.Dhez et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1992. - No. 125. - P. 89 - 95.

51. Spectroscopic investigations of X-ray laser media / G.J.Tallents, A.Behjat, A.Demir et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. -P. 372 - 379.

52. Spectroscopic analysis of Li-like Ti and Ca X-ray laser media / A.Demir,

53. G.J.Tallents, Ph.Zeitoun et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 382 - 385.

54. Шматов M.JI. Улучшение продольной структуры активной среды коротковолнового лазера вследствие поперечного разлета // Письма в ЖТФ. 1995. - Т. 21, В. 22. - С. И - 15.

55. Explosive-mode short wavelength recombination Balmer laser / Y.Kato,

56. H.Azuma, K.Murai et al. // ILE Research Report. 1990. -ILE 9010 P.

57. Observation of 3d84d 3d84p soft-x-ray laser emission in high-Z ions isoelectronic to Co I / B.J.MacGowan, L.B. Da Silva, D.J.Fields et al. // Phys. Rev. Lett. - 1990. - V. 65, N 19. - P. 2374 - 2377.

58. Шматов M.JI. Повышение продольной однородности активной среды коротковолнового лазера при помощи легирования // ЖТФ. 1994. - Т. 64, В. 9. - С. 110 - 116.

59. Шматов M.JI. Повышение продольной однородности активной среды коротковолнового лазера с рекомбинационной накачкой при помощи легирования // ЖТФ. 1995. - Т. 65, В. 9. - С. 97 -109.

60. Сулакшин С.С. Однонаправленный вывод излучения из безрезо-наторного лазера // Квантовая электроника. 1986. - Т. 13, N 3.- С. 635 638.

61. Шматов M.JI. Возможность случайной реализации бегущей волны инверсии в экспериментах с коротковолновыми лазерами // Письма в ЖТФ. 1992. - Т. 18, В. 18. - С. 37 -42. .

62. Шматов M.JI. Уменьшение интенсивности вынужденного излучения при увеличении длины однопроходного лазера // ЖТФ. -1995. Т. 65, В. 3. - С. 46 - 61.

63. Elton R.C., Lee T.N., Molander W.A. X-ray laser experiments using laser-vaporized copper-foil plasmas //J. Opt. Soc. Am. B. 1987. - V. 4, N 4. - P. 539 - 546.

64. A new versatile X-Ray laser facility in Palaiseau / B.Rus, P.Zeitoun, A.Carillon et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1992. - No. 125. - P. 361 -366.

65. Studies of ~ ps laser driven plasmas in line focus geometry / G.J.Tallents, Y.Al-Hadithi, L.Dwivedi et al. // AIP Conf. Proc. 1994. No. 332. - P. 60 - 67.

66. Glinz A., Balmer J.E. Investigation on the homogeneity of line plasmas created with the aid of a cylindrical lens array // Opt. Comm. 1994.- V. 111. P. 285 - 289.

67. Lasing to ground state in Li III at 13.5 nm / D.V.Korobkin, C.H.Nam, S.Suckewer, A.Goltsov // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 151 - 156.

68. Бункин Ф.В., Быков В.П. Распространение волн в плазменных нитях, обладающих усилением // Препринт ИОФАН. 1985. -N 261.

69. Белов А.Л., Бункин Ф.В., Яковленко С.И. Усиление спонтанного излучения без резонатора при рекомбинационной накачке рабочего перехода многозарядного иона // Препринт ИОФАН.- 1985. N 316.

70. Бункин Ф.В., Быков В.П. Особенности режима сверхизлучения в лазерах с нитевидным плазменным активным телом // Квантовая электроника. 1986. - Т. 13, N 4. - С. 869 - 872.

71. Белов А.Л., Бункин Ф.В., Яковленко С.И. Усиление спонтанного излучения без резонатора при рекомбинационной накачке // Квантовая электроника. 1987. - Т. 14, N 1. - С. 55 - 61.

72. Боровский А.В., Коробкин В.В., Мухтаров Ч.К. Об усилении спонтанного излучения в нестационарных плазменных шнурах // Квантовая электроника. 1987. - Т. 14, N 11. - С. 2269 - 2280.

73. Laser amplification at 18.2 nm in recombining plasma from a laser-irradiated carbon fibers / C.Chenais-Popovics, R.Corbett, C.J.Hooker et al. // Phys. Rev. Lett. 1987. - V. 59, N 19. - P. 2161 - 2164.

74. Shmatov M.L. Decrease of intensity of the single-pass laser with increase of its lenght // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute. -1991.- N 1559.

75. Tomie Т., Miura E. Study of carbon H alpha X-ray laser // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1992. - No.125. - P. 133 - 136.

76. Шматов М. JI. Лазероподобный эффект // Письма в ЖТФ. -1993. Т. 19, В. 8. - С. 27 - 30.

77. Ozaki Т., Kuroda Н. False gain in x-ray laser experiments due to axial plasma expansion // Phys. Rev. E. 1995. - V. 51, N 1. - P. R24 -R27.

78. Шматов М.Л. Причины ослабления спонтанного излучения, испускаемого столбом лазерной плазмы в продольном направлении, при увеличении длины этого столба // Оптика и спектроскопия. 1996. - Т. 81, N 3. - С. 372 - 376.

79. Ozaki Т., Kuroda Н. Space-resolved observation of false gain in soft-x-ray lasers // J. Opt. Soc. Am. B. 1996. - V. 13, N 9. - P. 1873 -1878.

80. Shmatov M.L. Effects related to the large-scale longitudinal nonuniformities of the active media of the X-Ray lasers // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 312 - 314.

81. Ozaki Т., Kuroda H. Simulations on false gain in recombination-pumped soft-X-ray lasers // Appl. Phys. B. 1997. - V. 65. - P. 453 -458.

82. Шматов М.Л. Лазероподобный эффект в экспериментах на лазере "Вулкан" // Квантовая электроника. 1999. - Т. 28, N 3.1. C. 217-219.

83. Multipass amplification of soft-x-rays in a laser cavity / N.M.Ceglio,

84. D.G.Stearns, D.P.Gaines et al. // Opt. Lett. 1988. - V. 13, N2. - P. 108 - 110.

85. Soft x-ray laser source development and applications experiments at Lawrence Livermore National Laboratory / C.J.Keane, N.M.Ceglio, B.J.MacGowan et al. // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1989. -V. 22, N 21. - P. 3343 - 3362.

86. Experimental investigation of double-pass amplification of an x-ray laser in neonlike germanium / He Shaotang, Chunyu Shutai, Zhang Qiren et al. // Phys. Rev. A. 1992. - V. 46, N 3. - P. 1610 - 1613.

87. Saturated and near-diffraction-limited operation of an XUV laser at 23.6 nm / A.Carillon, H.Z.Chen, P.Dhez et al. // Phys. Rev. Lett. -1992. V. 68, N 19. - P. 2917 - 2920.

88. Half-cavity generating saturated emission at 236 À in germanium laser / P.Jaeglé, A.Carillon, H.Z.Chen et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1992.- No. 125. P. 1 - 7.

89. Hara T., Ando K., Aoyagi Y. Compact soft x-ray laser pumped by a pulse-train laser // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 181 - 185.

90. X-ray laser progress and applications experiments at LULI / P.Jaeglé, S.Sebban, A.Carillon et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151.- P. 1 8.

91. A near diffraction limit soft x-ray laser obtained by traveling wave experiment / Y.Xiong, G.Zhou, Y.Gu, S.Wang // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 67 - 69.

92. Cavity experiment in a tabletop x-ray laser pumped by a pulse-train YAG laser / N.Yamaguchi, C.Fujikawa, Y.Hisada, T.Hara // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - No. 151. - P. 211 - 214.

93. Резонатор с растровыми коллиматорами для коротковолновых плазменных лазеров / В.Г.Бородин, Л.В.Ковальчук,

94. B.М.Комаров и др. // Квантовая электроника. 1991. - Т. 18, N 8. - С. 993 - 996.

95. Шматов M.JI. Защита зеркала коротковолнового лазера разрушающимся экраном // Письма в ЖТФ. 1992. - Т. 18, В. 21.1. C. 6 12.

96. Шматов M.JI. Действие коротковолнового лазера при одновременном использовании бегущей волны накачки и многослойного зеркала // Препринт ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН. 1995. - N 1636.

97. Shmatov M.L. Traveling wave pumping of the X-Ray laser having a multilayer mirror // 17-th Intern. Conf. X-Ray and Inner-Shell Processes: Abstracts. Hamburg (Germany), 1996. - P. 353.

98. Шматов M.JI. Защита зеркала коротковолнового лазера при помощи бегущей волны накачки // Препринт ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН. 1996. - N 1682.

99. Winterberg F. Rocket propulsion by thermonuclear microbombs ignited with intense relativistic electron beams // Raumfahrtforschung.- 1971. V. 15, N 5. - P. 208 - 217.

100. Boyer K., Balcomb J.D. System studies of fusion powered pulsed propulsion systems // AIAA Paper. 1971. - No. 71 - 636.

101. Teller E. A future ICE (thermonuclear, that is!) // IEEE Spectrum. -1973. V. 10, N 1. - P. 60 - 63 перевод: Теллер Э. Современные двигатели внутреннего сгорания // [99], с. 15 - 21].

102. Проблемы лазерного термоядерного синтеза. Сборник статей. Под ред. А.А.Филюкова. М.: Атомиздат, 1976. - 296 с.

103. Winterberg F. Rocket propulsion by staged thermonuclear microexplosions // JBIS. 1977. - V. 30, N 9. - P. 333 - 340.

104. Martin A.R., Bond A. Nuclear pulse propulsion: a historical review of an advanced propulsion concept // JBIS. 1979. - V. 32, N 8. - P. 283 -310.

105. Winterberg F. Rocket propulsion by nuclear micro explosions and the interstellar paradox // JBIS. 1979. - V. 32, N 11. - P. 403 - 409.

106. Дюдерштадт Дж., Мозес Г. Инерциальный термоядерный синтез. Перевод с англ. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 304 с.

107. Winterberg F. The magnetic booster target inertial confinement fusion driver // Z. Naturforsch. 1984. - V. 39 a. - P. 325 - 341.

108. Басов Н.Г., Лебо И.Г., Розанов В.Б. Физика лазерного термоядерного синтеза. М.: Знание, 1988. - 176 с.

109. Horgan J. Fusion's future // Sci. Am. 1989 (February). - V. 260, N2. -P. 25 - 28 перевод: Будущее термоядерных реакторов //В мире науки. - 1989 (апрель). - N 4. - С. 89 - 92].

110. Avrorin E.N., Lykov V.A. Theoretical works on ICF problem and high-Z ions plasma physics carried out at VNIITF // AIP Conf. Proc. -1994. No. 318. - P. 268 - 269.

111. Horgan J. Flash point // Sci. Am. 1989 (April). - V. 260, N4. - P. 18,20 перевод: Острая проблема //В мире науки. - 1989 (июнь).- N 6. С. 89 - 90.

112. Gsponer A., Hurni J.-P. Forth generation nuclear weapons. The physical principles of thermonuclear explosives, inertial confinement fusion, and the quest for forth generation nuclear weapons // INESAP Technical Report. 1999. - No.l, 5 th edition.

113. Nuckolls J.H. The feasibility of inertial-confinement fusion // Physics Today. 1982 (September). - V. 35, N 9. - P. 24 - 31.

114. Libbi S.B. NIF and national security // Energy and Technology Review.- 1994 (December). P. 23 - 32.

115. Schwarzschield B. First experiment at National Ignition Facility focuses on hydrodynamics of plasma jets // Physics Today. 2005. - V. 58, N4. P. 22 - 24.

116. Heller A. Keeping laser development on target for the National Ignition Facility // Science and Technology Review. 1998 (March). - P. 4 -13.

117. Logan B.J. The role of the National Ignition Facility in the development of Inertial Fusion Energy // Inertial Confinement Fusion. 1995. - V.5, N 2. P. 87 - 96.

118. Феоктистов JI.П. Из прошлого в будущее: От надежд на бомбу к надежному реактору. (Воспоминания, избранные статьи). -Снежинск: Издательство РФЯЦ ВНИИТФ, 1998. - 327 с.

119. Latkowski J.F., Vujic J.L. Inertial fusion energy: a clearer view of the experimental and safety acpects // Fusion Technology. 1998. - V. 33, N 3. - P. 298 - 340.

120. Murakami M., Meyer-ter-Vehn J. Indirectly driven targets for inertial confinement fusion // Nuclear Fusion. 1991. - V. 31, N 7. - P. 1315 -1331.

121. Temporal M., Atzeni S. Three-dimensional study of radiation symmetrization in some indirectly driven heavy ion ICF targets // Nuclear Fusion. 1992. - V. 32, N 4. - P. 557 - 566.

122. Murakami M. Analysis of radiation symmetrization in hohlraum targets // Nuclear Fusion. 1992. - V. 32, N 10. - P. 1715 - 1724.

123. Tsakiris G.D. Energy redistribution in cavities by thermal radiation // Phys. Fluids B. 1992. - V. 4, N 4. - P. 992 - 1005.

124. Basko M.M., Meyer-ter-Vehn J. Hotraum target for heavy ion inertial fusion // Nuclear Fusion. 1993. - V. 33, N 4. - P. 601 - 614.

125. Basko M.M. Symmetry of illumination and implosion of hotraum targets for heavy ion inertial fusion // Nuclear Fusion. 1993. - V. 33, N 4. -P. 615 - 625.

126. Численное моделирование теплового выравнивания и гидродинамической компенсации в мишенях типа "лазерный парник" / И.Г.Лебо, И.В.Попов, В.Б.Розанов, В.Ф.Тишкин // Квантовая электроника. 1995. - Т. 22, N 12. - С. 1257 - 1261.

127. Феоктистов JI. П. Горизонты ЛТС //В сб.: Будущее науки. -М., Знание, 1985. Вып. 18. - С. 168 - 198.

128. Perkins L.J. Antiproton fast ignition for inertial confinement fusion // LLNL Document. 1998 (April 6). - UCRL - ID - 128923.

129. Гуськов С. Ю. Прямое зажигание мишеней инерциального термоядерного синтеза потоком ионов лазерной плазмы // Квантовая электроника. 2001. - Т. 31, N 10. - С. 885 - 890.

130. Быстрый поджиг на основе легких ионов / В.Ю.Быченков, В.Розмус, А.Максимчук и др. // Физика плазмы. 2001. - Т. 27, N 12. - С. 1076 - 1080.

131. Winterberg F. On impact fusion // AIP Conf. Proc. 1997. - No. 406.- P. 198 207.

132. Jet-ignited indirect-drive inertial fusion targets / J.M.Martinez-Val, S.Eliezer, M.Piera, P.M.Velarde // AIP Conf. Proc. 1997. - No. 406.- P. 208 215.

133. Deutsch C., Tahir N.A. Cluster ion stopping and fragmentation for ICF // Nuovo Cimento. 1993. - V. 106 A, N 12. - P. 1811 - 1819.

134. Indirect drive inertial fusion using heavy ion cluster beams / N.A.Tahir, D.H.H.Hoffmann, J.A.Maruhn, C.Deutsch // NIM B. 1994. - V. 88, NN 1,2. - P. 127 - 130.

135. Elieser S., Martinez-Val J.M., Deutsch C. Inertial Fusion targets driven by cluster ion beams: the hydrodynamic approach // Laser Part. Beams. 1995. - V. 13, N 1. - P. 43 - 69.

136. Inertial fusion driven by intense cluster ion beams / C.Deutsch, A.Bret, S.Elieser et al. // Fusion Technology. 1997. - V. 31, N 1. - P. 1 - 25.

137. Inertial confinement fusion using hohlraum radiation generated by heavy-ion clusters / N.A.Tahir, K.-J. Lutz, O.Geb et al. // Phys. Plasmas. 1997. - V. 4, N 3. - P. 796 - 816.

138. Shmatov M.L. Photoionization of clusters that heat indirectly driven thermonuclear target converters // Fusion Technology. 1998. - V. 33, N 3. - P. 278 - 286.

139. Shmatov M.L. Negative and positive influence of radiation emitted by hot thermonuclear target on cluster ion beams moving toward the target // Fusion Eng. Des. 2002. - V. 60, N 1. - P. 65 - 75.

140. Murakami M., Nagamoto H. A new twist for inertial fusion energy: impact ignition // NIM A. 2005. - V. 544. - P. 67 - 75.

141. The case for fast ignition as an IFE concept exploration program / R.B.Stephens, M.Key, W.Meyer et al. // Preprint LLNL. 1999. -UCRL - JC - 135800.

142. Shmatov M.L. Some problems related to heating the compressed thermonuclear fuel through the cone // Fusion Sci. Technol. 2003.- V. 43, N 3. P. 456 - 467.

143. Winterberg F. Thermonuclear micro explosion ignition by imploding a disk of relativistic electrons // Phys. Plasmas. 1995. - V. 2, N 3. - P. 733 - 740.

144. Shmatov M.L. Ignition of thermonuclear microexplosions with antimatter // Ядерная физика. 1994. - Т. 57, N 10. - С. 1916- 1917.

145. Феоктистов Л.П. Термоядерная детонация // УФН. 1998. - Т. 168, N 11. - С. 1247 - 1255.

146. Шматов M.JI. Циклический самоподдерживающийся процесс термоядерного синтеза // Физика плазмы. 1997. - Т. 23, N 5.- С. 472 473.

147. Cassenti B.N. Conceptual design for antiproton space propulsion systems // Journal of Propulsion and Power. 1991. - V. 7, N 3. -P. 368 - 373.

148. Kammash T., Galbraith D.L. Antimatter-driven fusion propulsion scheme for solar system exploration // Journal of Propulsion and Power.- 1992. V. 8, N 3. - P. 644 - 649.

149. Шматов M.Л. Использование антивещества для непрямого сжатия и нагрева термоядерных мишеней // Письма в ЖТФ. 1992.- Т. 18, В. 17. С. 80 - 84.

150. Cassenti B.N., Kammash T., Galbraith D.L. Antiproton catalysed fusion propulsion for interplanetary missions // Journal of Propulsion and Power. 1997. - V. 13, N 3. - P. 428 - 434.

151. Perkins L.J., Orth C.D., Tabak M. On the utility of antiprotons as drivers for inertial confinement fusion // Nucl. Fusion. 2004. - V. 43. -P. 1097- 1117.

152. Шматов M.Л. Развитие аннигиляции вследствие процессов распыления // Письма в ЖТФ. 1993. - Т. 19, В. 18. - С. 31 -34.

153. Шматов М.Л. Некоторые проблемы безопасности хранения антивещества // Письма в ЖТФ. 1994. - Т. 20, В. 9. - С. 36 -41.

154. Shmatov M.L. Some problems related to safety and efficiency of the use of antihydrogen and antiprotons // JBIS. 2005. - V. 58, N 9/10. - P. 326 - 331.

155. Gsponer A., Hurni J.-P. Antimatter induced fusion and thermonuclear explosions // Atomkernenergie-Kerntechnik. 1987. - V. 49, N 4. - P. 198 - 203.

156. Shmatov M.L. The typical number of antiprotons necessary to heat the hot spot in the D-T fuel doped with U // JBIS. 2005. - V. 58, N 3/4.- P. 74-81.

157. Takahashi H., Yu A. Muon-catalysed fusion for space propulsion, and a compressed target for producing and collecting anti-protons // AIP Conf. Proc. 1998. - No. 420. - P. 1359 - 1364.

158. An antiproton catalyst for inertial confinement fusion propulsion / R.A.Lewis, R.Newton, G.A.Smith et al. // AIAA Paper. 1990. - No. 90 - 2760.

159. An antiproton driver for inertial confinement fusion propulsion / R.A.Lewis, G.A.Smith, W.S.Toothacker et al. // AIAA Paper. 1991.- No. 91 3618.

160. Antiproton-boosted microfission / R.A.Lewis, R.Newton, G.A.Smith, R.J.Kanzleiter // Nucl. Sci. Engineering. 1991. - V. 109. - P. 411 -415.

161. Antiproton boosted microfission / R.A.Lewis, G.A.Smith, R.J.Kanzleiter et al. // Fusion Technology. 1991. - V. 20. - P. 1046 - 1050.

162. Antiproton-catalysed microfission/fusion propulsion systems for exploration of the outer solar system and beyond / G.Gaidos, J.Laiho, R.A.Lewis et al. // AIP Conf. Proc. 1998. - No. 420. - P. 1365 - 1372.

163. Шматов M.JI. Космический двигатель, основанный на инициировании микровзрывов встречными столкновениями // Письма в ЖТФ. 1995. - Т. 21, В. 5. - С. 55 - 59.

164. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Фотоионизация внутренних оболочек атома тепловым излучением // Письма в ЖТФ. 1988. - Т. 14, В. 14. - С. 1249 - 1252.

165. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Модель для описания излучения короткоживущих усиливающих сред // Письма в ЖТФ. 1990.- Т. 16, В. 12. С. 45 -49.

166. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Классическое описание притяжения резонансно поляризуемых частиц в поле световой волны // Письма в ЖТФ. 1990. - Т. 16, В. 24. - С. 10 - 14.

167. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Влияние границы плазма вакуум на излучение лазеров без зеркал // Письма в ЖТФ. - 1990. - Т. 16, В. 24. - С. 63 - 68.

168. Шматов M.JI. Возможный эксперимент по изучению усиления на переходе 3p(J = 0) 3s(J = 1) неоноподобного иона селена // Письма в ЖТФ. - 1991. - Т. 17, В. 5. - С. 84 - 89.

169. Азимов Я.И., Амусья М.Я., Шматов M.JI. Соударение макроскопического объема антивещества с веществом // Письма в ЖТФ.- 1991. Т. 17, В. 8. - С. 52 - 56.

170. Amusia M.Ya., Shmatov M.L. Photoionization of inner atomic shells by thermal radiation // UK/USSR Seminar "Today and tomorrow in photoionisation" (Leningrad, USSR, 23 27 April 1990): Proceedings.- Daresbury Laboratory (UK). 1991. - P. 184 - 186.

171. Amusia M.Ya., Shmatov M.L. "Flying" laser (about some possible experiments with electron-positron collinear beams) //J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1992. - V. 25, N 12. - P. L313 - L317.

172. Амусья М.Я., Шматов M.JI. Летящий коротковолновый лазер // ЖТФ. 1993. - Т. 63, В. 2. - С. 1 - 13.

173. Шматов М.Л. Полезный объем формируемой из облака кластеров активной среды коротковолнового лазера с рекомбинацион-ной накачкой // Квантовая электроника. 1997. - Т. 24, N 4. - С. 311-312.

174. Shmatov M.L., Petzoldt R.W., Valmianski E.I. Measures to provide survival of the direct drive and fast ignition, direct compression targets in the reaction chambers // Fusion Sci. Technol. 2003. - V. 43, N 3.- P. 312-320.

175. Duguay M.A., Rentzepis P.M. Some approaches to vacuum UV and X-Ray lasers // Appl. Phys. Lett. 1967. - V. 10, N 12. - P. 350 - 352.

176. Князев И.Н., Летохов B.C. О стимулированном излучении в далеком вакуумном ультрафиолете при быстром нагреве электронов плазмы ультракороткими импульсами света // Оптика и спектроскопия. 1972. - Т. 33, N 1. - С. 110 - 114.

177. Chapline G., Wood L. X ray lasers // Physics Today. 1975. - V. 28, N 6. - P. 40 - 45,48 перевод: Чаплин Дж., Вуд Л. Рентгеновские лазеры // УФН. - 1977. - Т. 121, N 2. - С. 331 - 344].

178. Жерихин А.Н., Кошелев К.Н., Летохов B.C. Об усилении в области далекого вакуумного ультрафиолета на переходах многозарядных ионов // Квантовая электроника. 1976. - Т. 3, N 1. - С. 152 - 156.

179. Duguay М.А. Soft X-ray lasers pumped by photoionization // Phys. Quant. Electr. 1976. - V. 3. - P. 557 - 579.

180. Axelrod T.S. Inner-shell photoionization-pumped X-ray lasers. Boron // Phys. Rev. A. 1977. - V. 15, N 3. - P. 1132 - 1142.

181. Боровский А.В., Коробкин В.В., Мухтаров Ч.К. Нестационарность активной среды и оценки перспективности усилителей спонтанного излучения с рекомбинационной накачкой // Препринт ИОФАН. 1986. - N 17.

182. Боровский А.В., Мокров В.Б. Теория переноса спектральных линий в усиливающих плазменных шнурах с дефокусировкой (математические модели) // Препринт ФИАН. 1986. - N 131.

183. The theory of recombination X-ray lasers / A.V.Borovskii, E.V.Chi-zhonkov, A.L.Galkin, V.V.Korobkin // Appl. Phys. B. 1990. - V. 50. - P. 297 - 302.

184. Was the Livermore X-ray laser pumped by recombination? / J.P.Apruzese, J.Davis, M.Blaha et al. // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 55, N 18. - P. 1877 - 1879.

185. X-ray laser research at the Lawrence Livermore National Laboratory Nova laser facility / D.Matthews, M.Rosen, S.Brown et al. //J. Opt. Soc. Am. B. 1987. - V. 4, N 4. - P. 575 - 587.

186. Shmatov M.L. Radiation of lasers with arbitrary gain-time dependence // 2-nd Intern. Coll. on X-Ray Lasers: Conf. Handbook. York (UK), 1990. - 17 Sept., Poster Session.

187. Shmatov M.L. Radiation of short-living inverted plasma media // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute. 1990. - N 1483.

188. Шматов M.JI. Описание излучения короткоживущих усиливающих сред при учете спектральной зависимости коэффициента усиления // Препринт ФТИ им. А.Ф.Иоффе АН СССР. 1991. -N 1544.

189. Н.В.Карлов. Лекции по квантовой электронике. 2-е изд. М.: Наука, 1988. - 336 с.

190. Very long lasers / G.J.Linford, E.R.Peressini, W.R.Sooy, M.L.Spaeth // Appl. Opt. 1974. - V. 13, N 2. - P. 379 - 390.

191. London R.A. Beam optics of exploding foil plasma x-ray lasers // Phys. Fluids. 1988. - V. 31, N 1. - P. 184 - 192.

192. Development of short pulse x-ray lasers for plasma probing / L.B. Da Silva, R.A.London, B.J.MacGowan et al. // Inertial Confinement Fusion. 1994. - V. 4, N 2. - P. 49 - 53.

193. Ray and wave optics modeling of laboratory x-ray lasers / R.P.Ratowsky, R.A.London, R.S.Craxton et al. // Inertial Confinement Fusion. 1994. - V. 4, N 2. - P. 63 - 69.

194. Moreno J.C., Nilsen J., Da Silva L.B. Multiple pulse traveling wave exitation of neon-like germanium // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 21 - 24.

195. Lindl J. Development of the indirect-drive approach to inertial confinement fusion and the target physics basis for ignition and gain // Phys. Plasmas. 1995. - V. 2, N 11. - P. 3933 - 4024.

196. Experimental and theoretical investigation of neonlike selenium x-ray laser spectral linewidths and their variation with amplification / J.A.Koch, B.J.MacGowan, L.B. Da Silva et al. // Phys. Rev. A. 1994.- V. 50, N 2 B. P. 1877 - 1898.

197. Observation of high gain in Ne-like Ag lasers / D.J.Fields, R.S.Walling, G.M.Shimkaveg et al. // Phys. Rev. A. 1992. - V. 46, N 3. - P. 1606- 1609.

198. Lee T.N., McLean E.A., Elton R.C. Soft x-ray lasing in neonlike germanium and copper plasmas // Phys. Rev. Lett. 1987. - V. 59, N 11.- P. 1185- 1188.

199. Amplification in Ni-like Nb at 204.2 A pumped by a table-top laser / S.Basu, P.L.Hagelstein, J.G.Goodberlet et al. // Appl. Phys. B. 1993.- V. 57. P. 303 - 307.

200. Calculation for Ni-like soft x-ray lasers: optimization for W (43.1 A) / S.Maxon, S.Dalhed, P.L.Hagelstein et al. // Phys. Rev. Lett. 1989. -V. 63, N 3. - P. 236 - 239; N 17. - P. 1896 (errata).

201. Theory and design of soft x-ray laser experiments at the Lawrence Livermore National Laboratory / R.A.London, M.D.Rosen, M.S.Maxon et al. // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1989. - V. 22, N 21. - P. 3363 - 3376.

202. Bor Zs., Szatmari S., Miiller A. Picosecond pulse shortening by travelling wave amplified spontaneous emission // Appl. Phys. B. -1983. V. 32. - P. 101 - 104.

203. Observation of gain-narrowing and saturation behavior in Se x-ray laser line profiles / J.A.Koch, B.J.MacGowan, L.B. Da Silva et al. // Phys. Rev. Lett. 1992. - V. 68, N 22. P. 3291 - 3294.

204. Ceglio N.M. Time and space resolved spectroscopy of x-ray laser experiments // Laser Interaction and Related Plasma Phenomena. -1986. V. 7 (ed. by H.Hora, G.H.Miley; Plenum Press, N.Y.). - P. 39 -51.

205. Spectroscopic characterization of prepulsed x-ray laser plasmas / M.Nantel, A.Klisnick, G.Jamelot et al. // Phys. Rev. E. 1996. - V. 54, N 3. - P. 2852 - 2862.

206. Наблюдение аномалий интенсивности в области 58 -f- 78 А на переходах CI VII при двухступенчатом нагреве плазмы ультракороткими лазерными импульсами / А.Н.Жерихин, К.Н.Кошелев, П.Г.Крюков и др. // Письма в ЖЭТФ. 1977. - Т. - 25, N 7. - С. 325 - 328.

207. Jaegle P. X-ray lasers. In: Physics of highly ionized atoms. Ed. by R.Marrus. - N.Y.: Plenum Publishing Corp., 1989. - P. 209 - 243.

208. Development of small-scale soft-x-ray lasers: aspects of data interpretation / C.H.Skinner, D.Kim, D.Voorhees, S.Suckewer //J. Opt. Soc. Am. B. 1990. - V. 7, N 10. - P. 2042 - 2047.

209. Development of small-scale soft-x-ray lasers / D.Kim, C.H.Skinner, D.Voorhees, S.Suckewer // Inst. Phys. Conf. Ser. 1991. - N 116. -P. 247 - 252.

210. Кошелев K.H., Чурилов С.С. О возможной интерпретации наблюдения сверхсветимости в спектрах иона Al IV в плазме лазерного факела // Квантовая электроника. 1975. - Т. 2, N 4. -С. 723 - 727.

211. Роль реабсорбции в экспериментах по наблюдению усиления в разлетающейся лазерной плазме / В.И.Держиев, А.Г.Жидков, С.А.Майоров, С.И.Яковленко // Квантовая электроника. 1988. -Т. 15, N2.-С. 412-421.

212. Ion microfield effects on laser gains in recombination and photopumping X-ray laser schemes / P.A.Loboda, V.V.Popova, V.Yu.Politov, M.K.Shinkarev // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 318- 320.

213. High-gain x-ray lasing at 11.1 nm in sodiumlike copper driven by a 20-J, 2-ps Nd:glass laser / J.Zhang, E.E.Fill, Y.Li et al. // Opt. Lett. 1996.- V. 21, N 14. P. 1035 - 1037.

214. High gain recombination XUV lasers and efficient XUV harmonics from ps laser pulse interactions with solid targets / J.Zhang, A.E.Dangor, C.N.Danson et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 122 -130.

215. Electron temperature inhomogeneities along an x-ray laser plasma / B. La Fontaine, J.Dunn, H.A.Baldis et al. // Phys. Rev. E. 1993. - V. 47, N 1. - P. 583 - 590.

216. Pert G.J. Model calculations of XUV gain in rapidly expanding cylindrical plasmas II // J. Phys. В.: At. Mol. Opt. Phys. 1979. -V. 12, N 12. - P. 2067 - 2079.

217. Усиление света на переходах Н-ионов в системе свободно разлетающихся плазменных шариков / А.В.Боровский,

218. B.В.Коробкин, В.Б.Мокров, Ч.К.Мухтаров // Препринт ИОФАН. 1987. - N 244.

219. Усиление света в линейной цепочке свободно разлетающихся шариков / А.В.Боровский, В.В.Коробкин, В.Б.Мокров, Ч.К.Мухтаров // Квантовая электроника. 1989. - Т. 16, N 12.1. C. 2438 2442.

220. Valeo E.J., Cowley S.C. Microsphere-based short-wavelength recombination x-ray laser // Phys. Rev. E. 1992. - V. 47, N 2. - P. 1321 -1336.

221. Short-pulse laser-produced plasma from Сбо molecules / C.Wulker, W.Theobald, D.Ouw et al. // Opt. Comm. 1994. - V. 112. - P. 21 -28.

222. Short-pulse laser-produced plasma from Сбо molecules / C.Wulker, W.Theobald, D.Ouw et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. -P. 121 - 125.

223. YAG laser system and new irradiation method for compact x-ray laser system / Y.Hisada, N.Yamaguchi, C.Fujikawa, T.Hara // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 289 - 295.

224. Study on tabletop x-ray lasers pumped by a pulse-train laser / T.Hara, N.Yamaguchi, C.Fujikawa, K.Okasaka et al. // 6-th Intern. Conf. on X-Ray Lasers: Program and Abstracts. Kyoto (Japan), 1998. - P. 16.

225. Платоненко B.T., Шаяхметова M.K. Лазерный нагрев неоднородности на поверхности как способ создания усиливающей среды рентгеновского лазера // Квантовая электроника. 1991. - Т. 18, N 7. - С. 781 - 782.

226. Possible approaches to the recombination x-ray lasers with large GL value / Shen-sheng Han, Bai-fei Shen, Zhi-zhan Xu et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 235 - 240.

227. Fiedorowicz H., Bartnik A. X-ray laser emission from a laser-irradiated gas puff target // Bull. Polish Acad. Sci. Tech. Sci. 2005. - V. 53, N 2. - P. 103-111.

228. Generation of intense Ni-like X-ray lasers at LULI: from 130 ps to 400 fs pumping pulses / A.Klisnick, D.Ros, P.Zeitoun et al. // 6-th Intern. Conf. on X-Ray Lasers: Prog, and Abstr. Kyoto (Japan), 1998. - P.12.

229. Чирков В.А. Рефракция в плазме и лазерные резонаторы для вакуумного ультрафиолета // Квантовая электроника. 1984. -Т. И, N11.-С. 2253 - 2266.

230. Fill Е.Е. Gain guiding of X-ray laser beams // Opt. Comm. 1988. -V. 67, N 6. - P. 441 - 445.

231. Amendt P., Strauss M., London R.A. Plasma fluctuations and x-ray laser transverse coherence // Phys. Rev. A. 1996. - V. 53, N 1. - P. R24 - R26.

232. Efficient, high-brightness soft-x-ray laser at 21.2 nm / B.Rus, A.Carillon, P.Dhez et al. // Phys. Rev. A. 1997. - V. 55, N 5. -P. 3858 - 3873.

233. Lowental F., Prag A., Balmer J.E. Reduction of small-scale intensity modulation in a line focus produced by a cylindrical lens array // Inst. Phys. Conf. Ser. - 1996. - N 151. - P. 306 - 308.

234. Rosen M.D. Plasma physics issues in laboratory x-ray lasers // Phys. Fluids B. 1990. - V. 2, N 6. - P. 1461 - 1466.

235. Виноградов А.В., Шляпцев В.Н. Характеристики лазерно плазменного рентгеновского источника (обзор) // Квантовая электроника. - 1987. - Т. 14, N 1. - С. 5 - 26.

236. Evans R.G. Radiation cooling instabilities in laser-heated plasma //J. Phys. D: Appl. Phys. 1981. - V. 14, N 10. - P. L173 - L177.

237. Молчанов А.Г. Лазеры в вакуумной ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра // УФН. 1972. - Т. 106, N 1. - С. 165 - 173.

238. Виноградов А.В., Шляпцев В.Н. Коэффициент усиления УФ излучения в лазерной плазме // Квантовая электроника. 1983. -Т. 10, N И. - С. 2325 - 2331.

239. Cheo Р.К., Cooper H.G. Ultraviolet ion laser transitions between 2300 and 4000 A// J. Appl. Phys. 1965. - V. 36, N 6. - P. 1862 - 1865.

240. Rhodes C.K. Review of ultraviolet laser physics // IEEE J. Quant. Electr. 1974. - V. QE-10, N 2. - P. 153 - 174.

241. Soft-x-ray amplification in a laser-produced strontium plasma / C.J.Keane, D.L.Matthews, M.D.Rosen et al. // Phys. Rev. A. 1990.- V. 42, N 4. P. 2327 - 2339.

242. Афанасьев Ю.В., Шляпцев В.Н. Формирование инверсии на переходах Ne-подобных ионов в стационарной и нестационарной плазме // Квантовая электроника. 1989. - Т. 16, N 12. - С. 2499- 2509.

243. Demonstration of a narrow-divergence X-ray laser in neonlike titanium / T.Boehly, M.Russoto, R.S.Craxton et al. // Phys. Rev. A. 1990. -V. 42, N 11. - P. 6962 - 6965.

244. Hagelstein P.L., Rosen M.D., Jacobs V.L. Density dependence of dielectronic recombination in selenium // Phys. Rev. A. 1986. - V. 34, N 3. - P. 1931 - 1937.

245. Dynamics of collisional-excitation x-ray lasers / M.D.Rosen, J.E.Trebes, B.J.MacGowan et al. // Phys. Rev. Lett. 1987. - V. 59, N 20. - P. 2283 - 2286.

246. Demonstration of x-ray amplification in transient gain nickel-like palladium scheme / J.Dunn, A.L.Osterheld, R.Shepherd et al. // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 80, N 13. - P. 2825 - 2828.

247. Гудзенко JI.И., Шелепин Л.А. Усиление в рекомбинирующей плазме // ДАН. 1965. - Т. 160, N 6. - С. 1297 - 1299.

248. Кеапе С., Suckewer S. Soft X-ray population inversions in radiatively cooled carbon/aluminium plasmas // LLNL Preprint. 1989. - UCRL - 102111.

249. Keane C., Suckewer S. Calculation of soft-x-ray population inversions in radiatively cooled carbon/aluminium plasmas //J. Opt. Soc. Am. B. 1991. - V. 8, N 2. - P. 201 - 211.

250. London R.A., Rosen M.D. Hydrodynamics of exploding foil x-ray lasers // Phys. Fluids. 1986. - V. 29, N 11. - P. 3813 - 3822.

251. Amplification of soft-x-rays in Ne-like germanium ions created by 0.53-/ш1 laser light / D.Naccache, A.Decoster, S.Jacquemot et al. // Phys. Rev. A. 1990. - V. 42, N 5. - P. 3027 - 3033.

252. Simulation of recombination-pumped soft-x-ray lasers in wall-confined laser-produced plasmas / H.Daido, K.Nishihara, E.Miura, S.Nakai // J. Opt. Soc. Am. B. 1990. - V. 7, N 3. - P. 266 - 271.

253. Healy S.B., Pert G.J. A computational investigation of radiative cooling in freely expanding recombination lasers // AIP Conf. Proc. 1994. -No. 332. - P. 76 - 79.

254. Pert G.J. A survey of the theory of recombination lasers // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 49 - 53.

255. Evidence for gain on the C VI 182 A transition in a radiation-cooled selenium/formvar plasma / J.F.Seely, C.M.Brown, U.Feldman et al. // Opt. Comm. 1985. - V. 54, N 5. - P. 289 - 294.

256. Reduction of the required laser intensity for optical-field-ionized x-ray lasers / K.Midorikawa, Y.Nagata, C.Wiilker, K.Toyoda // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 147 - 150.

257. Janulewicz K.A., Healy S.B., Pert G.J. Hydrodynamics perspective on OFI-plasma x-ray lasers // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 156 - 160.

258. Janulewicz K.A., Healy S.B., Pert G.J. Electron energy relaxation and distribution functions of OFI-plasmas // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996.- N 151. P. 161 - 163.

259. Bhagvatula V.A., Yaakoby B. Direct observation of population inversion between Al+11 levels in a laser-produced plasma // Opt. Comm. 1978.- V. 24, N 3. P. 331 - 335.

260. Time evolution of X-ray emission nonuniformity in line-shaped laser plasmas / S.S.Han, L.J.Zhang, Z.Z.Xu et al. // Inst. Phys. Conf. Ser.- 1996. N 151. - P. 416 - 419.

261. On developing a table top soft x-ray laser / A.Morozov, K.Krushelnick, L.Polonsky et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 432 - 440.

262. Soft x-ray amplification of the Lyman alpha transition by optical field- induced ionization / Y.Nagata, K.Midorikawa, S.Kubodera et al. // Phys. Rev. Lett. 1993. - V. 71, N 23. - P. 3774 - 3777.

263. Боровский А.В., Коробкин В.В., Прохоров A.M. О возможных приложениях самоканалирования в веществе мощных ультракоротких лазерных импульсов // ЖЭТФ. 1994. - Т. 106, N 1 (7).- С. 148 160.

264. Plasmas for short-wavelength lasers driven by ultra-short, high-intensity laser pulses / T.D.Donnely, T.E.Glover, M.Hofer et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 106 - 112.

265. Milchberg H.M., Durfee C.G. Ill, Lynch J. Application of a plasma waveguide to x-ray lasers // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 113 - 120.

266. Durfee C.G. Ill, Lynch J., Milchberg H.M. Development of a plasma waveguide for high-intensity laser pulses // Phys. Rev. E. 1995. - V. 51, N 3. - P. 2368 - 2389.

267. Milchberg H.M., Durfee C.G. Ill, Lynch J. Application of a plasma waveguide to soft-x-ray lasers //J. Opt. Soc. Am. B. 1995. - V. 12, N 4. - P. 731 - 737.

268. Боровский А.В., Галкин A.JI. Динамическая модуляция ультракороткого интенсивного лазерного импульса в веществе // ЖЭТФ. 1993. - Т. 104, N 4 (10). - С. 3311 - 3333.

269. Long plasma columns produced in gas by axicon focusing of a table-top laser / M.H.Muendel, M.Fleury, S.K.Chatterji et al. // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 301 - 305.

270. Численный расчет коэффициентов усиления и ослабления света на переходах водородоподобных ионов в плазме /

271. A.В.Боровский, В.В.Коробкин, Л.Я.Полонский и др. // Препринт ИВТАН. 1986. - N 5 - 186.

272. Recent progress in table-top EUV lasers at MIT / P.L.Hagelstein, J.Goodberlet, M.Muendel et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332.- P. 41 48.

273. Шматов М.Л. Некоторые методы улучшения продольной структуры активной среды коротковолнового лазера с продольной накачкой // Препринт ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН. 1996. - N 1671.

274. How can keV lasing from long channels be verified ? / A.McPherson,

275. B.D.Tompson, A.B.Borisov, K.Boyer // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. -N151.-P. 420 -426.

276. Е.С.Вентцель. Теория вероятностей. 4-е изд. М.: Наука, 1969.- 576 с.

277. Jacquemot S. Theory of Ne-like collisional x-ray lasers // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 279 - 288.

278. Bonnet L., Jacquemot S. Efficiency improvements on the Ne-like collisional X-Ray laser scheme // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 53 - 55.

279. Jacquemot S., Bonnet L., Nantel M. Theoretical investigation on the prepulse action on the anomalous Ne-like 3p J=0/3s J=1 amplification // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151, - P. 269 - 271,

280. Experimental study of neonlike zinc J=0-1 soft x-ray lasing at 21.2 nm / B.Rus, A.Carillon, P.Dhez et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 152 - 156.

281. Nonuniformity imprint on the ablation surface of laser-irradiated targets / M.Desselberger, T.Afshar-rad, F.Khattak et al. // Phys. Rev. Lett. -1992. V. 68, N 10. - P. 1539 - 1542.

282. Energy extraction and achievement of the saturation limit in a discharge-pumped table-top soft x-ray amplifier / J. J.Rocca, D.P.Clark, J.L.A.Chilla, V.N.Shlyaptsev // Phys. Rev. Lett. 1996. - V. 77, N 8. - P. 1476 - 1479.

283. Возможность усиления ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения на переходах многозарядных ионов в реком-бинирующей плазме / Б.А.Бойко, Ф.В.Бункин, В.И.Держиев, С.И.Яковленко // Изв. АН СССР, сер. физ. 1983. - Т. 47, N 10. - С. 1880 - 1897.

284. Measured response of multilayers to damaging fluxes / K.J.Gray, L.V.Knight, B.G.Peterson et al. // J. X-Ray Sci. Technol. 1989. -V. 1. - P. 99 - 106.

285. Takenaka H., Ito H., Kawamura T. Characteristics and thermal behaviour of Mo/Si multilayer soft x-ray mirrors with interleaved barrier-layers // 6-th Intern. Conf. on X-Ray Lasers: Program and Abstracts. Kyoto (Japan), 1998. - P. 172.

286. Дуванов Б.Н., Федорец А.Г. Схемы накачки и оптика для рентгеновских лазеров // Препринт ФИ АН. 1993. - N 19.

287. Лазерный резонатор для далекой ВУФ области спектра / А.А.Илюхин, Г.В.Перегудов, Е.Н.Рагозин, В.А.Чирков // Квантовая электроника. 1977. - Т. 4, N 4. - С. 919 - 921.

288. White R.H., Edwards D.F., Rathkorp J.A. Hardening optical coatings to the effects of x rays // J. Appl. Phys. 1991. - V. 69, N 4. - P. 1901- 1908.

289. Rhoades C.E., Triplett J.R. Modeling the behavior of optical coatings in x-ray environments // J. Appl. Phys. 1991. - V. 69, N 4. - P. 1909- 1914.

290. Soft x-ray amplification in a plasma waveguide / Y.Kato, R.Kodama, H.Daido et al. // AIP Conf. Proc. 1994. - No. 332. - P. 35 - 40.

291. High gain production efficiency and large brightness X-UV laser at Palaiseau / P.Jaegle, A.Carillon, P.Dhez et al. // AIP Conf. Proc. -1994. - No. 332. - P. 25 - 34.

292. Lee R.W. Science on the NIF // Energy and Technology Review. 1994 (December). - P. 43- 54.

293. The National Ignition Facility Project / J.A.Paisner, J.D.Boyes, S.A.Kumpan, M.Sorem // Inertial Confinement Fusion. 1995. - V. 5, N2.-P. 110-118.

294. Study of instabilities in long scale-lengh plasmas with and without laser-beam-smoothing techniques / O.Willi, T.Afshar-rad, S.Coe, A.Giulietti // Phys. Fluids B. 1990. - V. 2, N 6. - P. 1318 - 1324.

295. Campbell E.M. The physics of megajoule, large-scale, and ultrafast short-scale laser plasmas // Phys. Fluids B. 1992. - V. 4, N 11. -P. 3781 - 3799.

296. Four color laser irradiation system for laser - plasma interaction experiments / D.M.Pennington, M.A.Henesian, R.B.Wilcox et al. // Inertial Confinement Fusion. - 1995. - V. 5, N 2. - P. 130 - 141.

297. Experimental observation of transmission- and self-emission-type radiation transport in x-ray-produced plasmas / T.Endo, H.Shiraga, H.Nishimura et al. // Phys. Rev. E. 1994. - V. 49, N 3 - P. R1815 -R1818.

298. Basov N.G., Gus'kov S.Yu., Feoktistov L.P. Thermonuclear gain of ICF targets with direct heating of ignitor //J. Sov. Laser Res. 1992. - V. 13, N 5. - P. 396 - 398.

299. Experimental studies of the advanced fast ignition scheme / P.A.Norreys, R.Allot, R.G.Clarke et al. // Phys. Plasmas. 2000. V. 7, N 8. - P. 3721 - 3726.

300. Fast heating of ultrahigh-density plasma as a step towards laser fusion ignition / R.Kodama, P.A.Norreys, K.Mima et al. // Nature. 2001. -V. 412. - P. 798 - 802.

301. Atzeni S., Temporal M., Honrubia J.J. // A first analysis of fast ignition of precompressed ICF fuel by laser-accelerated protons // Nucl. Fusion.- 2002. V. 42. - LI - L4.

302. Temporal M., Honrubia J. J., Atzeni S. Numerical study of fast ignition of ablatively imploded deuterium tritium fusion capsules by ultraintense proton beams // Phys. Plasmas. 2002. - V. 9. - P. 3098 -3107.

303. Nuclear fusion: fast heating scalable to laser fusion ignition / R.Kodama, H.Shiraga, K.Shigemori et al. // Nature. 2002. - V. 418.- P. 933 934.

304. Callahan D.A., Hermann M.C., Tabak M. Progress in heavy ion target capsule and hohlraum design // Laser Part. Beams. 2002. - V. 20. -P. 405 - 410.

305. Update for the drag force on an injected pellet and target fabrication for inertial fusion / T.Norimatsu, K.Nagai, T.Takeda et al. // Fusion Sci. Technol. 2003. - V. 43, N 3. - P. 339 - 345.

306. Fundamental issues in fast ignition physics: from relativistic electron generation to proton driven ignition / A.Macchi, A.Antonicci, S.Atzeni et al. Nucl. Fusion. - 2003. - V. 43. - P. 362 - 368.

307. Basic and integrated studies for fast ignition / K.A.Tanaka, R.Kodama, K.Mima et al. // Phys. Plasmas. 2003. - V. 10, N 5, Pt. 2. - P. 1925- 1930.

308. Caruso A., Strangio C. Ignition thresholds for deuterium-tritium mixtures contaminated by high-Z material in cone-focused fast ignition // ЖЭТФ. 2003. - T. 124, N 5(11). - C. 1058 - 1067.

309. Comparison between jet collision and shell impact concepts for fast ignition / P.Velarde, F.Ogando, S.Eliezer et al. // Laser Part. Beams.- 2005. V. 23. - P. 43 - 46.

310. Shmatov M.L. Containers to protect the direct drive thermonuclear targets in the reactor chambers // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute. 2000. - N 1749.

311. Шматов M.JI. Быстрый поджиг через конус // Материалы VII Забабахинских научных чтений. Снежинск, 2003. - Секция 3. -http://www.vniitf.ru/rig/konfer/7zst/reports/s3/3-17.pdf.

312. Analysis of the core plasma heating by relativistic electrons in fast ignition / T. Johzaki, K. Mima, Y. Nakao et al. // Fusion Sci. Technol.- 2003. V. 43, N 3. - P. 428 - 436.

313. Piriz A.R., Sánchez M.M. Analytic model for the dynamics of fast ignition // Phys. Plasmas. 1998. - V. 5, N 7. - P. 2721 - 2726.

314. Fast ignition by intense laser-accelerated proton beams / M.Roth, Т.Е.Cowan, M.Key et al. // Phys. Rev. Let. 2001. - V. 86, N 3.- P. 436 439.

315. Atzeni S. Inertial fusion fast ignitor: igniting pulse parameter window vs the penetration depth of the heating particles and the density of the precompressed fuel // Phys.-Plasmas. 1999. - V. 6, N 8. - P. 3316 -3326.

316. Фрауэнфельдер Г., Хенли Э. Субатомная физика. Перевод с англ. М., Мир, 1979. - 736 с.

317. Верестецкий В.В., Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Квантовая электродинамика (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 4). 2-е изд. М.: Наука, 1980. - 704 с.

318. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 5. Ч. 2. Ядерная физика.- М.: Наука, 1989. 416 с.

319. Energetic proton generation in ultra-intense laser-solid interactions / S.C.Wilks,A.B.Langdon,T.E.Cowan et al. // Phys. Plasmas. 2001. -V. 8, N 2. - P. 542 - 549.

320. High-energy ion generation in interaction of short laser pulse with high-density plasma / Y.Sentoku, V.Y.Bychenkov, K.Flippo et al. // Appl. Phys. B. 2002. - V. 74. P. 207 - 215.

321. Gsponer A., Hurni J.P. Comment om "Deuterium-tritium fusion reactors without external fusion breeding" by S.Eliezer et al. (Phys. Lett. A 243 (1998) 311) // Phys. Lett. A. V. 253, N 1-2. - P. 119 -121.

322. Спитцер JI. Физика полностью ионизованного газа. 2-е изд. Перевод с англ. М.: Мир, 1965. - 212 с.

323. Kleinman D.A. Theory of excitons in semiconductor quantum wells containing degenerate electrons or holes // Phys. Rev. B. 1985. -V. 32, N 6. - P. 3766 - 3771.

324. Бете Г., Солпитер Э. Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами. Перевод с англ. М.: Физматгиз, 1960. - 564 с.

325. Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей. 2-е изд. М.: Госте-хиздат, 1957. 518 с.

326. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 4. Оптика. М.: Наука, 1980. - 752 с.

327. Electron, proton, and ion beams from the relativistic interaction of petawatt laser pulses with solid targets / S.P.Hatchett, C.G.Brown, T.E.Cowan et al. // Phys. Plasmas. 2000. - V. 7, N 5. - P. 2076 -2082.

328. Mourou G.A. Ultraintense lasers and their applications. In: Atoms, solids, and plasmas in super-intense laser fields (Batani D., Joachain C.J., Martellucci S., Chester A.N., eds.), P. 1 13. - New York: Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2001.

329. Energetic ions generated by laser pulses: a detailed study of target properties / M.Roth, A.Blazevic, M.Geissel et al. // Phys. Rev. Special Topics Accel. Beams. - 2002. - V. 5. - paper 061301.

330. Ландау Л.Д., Лифщиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 3. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. 3-е изд. М.: Наука, 1974. - 752 с.

331. Shmatov M.L. Some problems related to heating the compressed thermonuclear fuel through the cone // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute. 2002. - N 1759.

332. Делоне Н.Б., Крайнов В.П. Нелинейная фотоионизация атомов лазерным излучением. М.: Физматлит, 2001. - 312 с.

333. Tawara Н., Kato М. Electron impact ionization data for atoms and ions- up dated - in 1998 - // Research Report NIFS - DATA Series. -1999. - NIFS - DATA - 51.

334. Shmatov M.L. An example of requirements on focusing the ions, generated by ultrahigh-intensity laser beams, on compressed thermonuclear fuel // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute.- 2002 (7 February). N 1755.

335. Аскарьян Г.А. О получении высоких температур и больших магнитных полей в лазерной плазме, созданной трубчатым световым лучом // Письма в ЖЭТФ. 1969. - Т. 10, В. 8. - С. 392 -394.

336. Кумулятивные эффекты в лазерной плазме (часть I) / Ю.В.Афанасьев, В.А.Грибков, О.Н.Крохин и др. // Препринт ФИАН. 1973. - N 87.

337. Экспериментальное исследование несферических кумулятивных конфигураций лазерной плазмы / В.А.Грибков, О.Н.Крохин,

338. B.Я.Никулин и др. // Квантовая электроника. 1975. - Т. 2, N 5.- С. 975 988.

339. Голографическая интерферометрия газодинамического схло-па СОг-лазерной плазмы вблизи мишени / Н.П.Дацкевич, Н.В.Карлов, Н.Н.Кононов и др. // Квантовая электроника. -1985. Т. 12, N 10. - С. 2029 - 2035.

340. Саркисов Г.С., Быченков В.Ю., Тихончук В.Т. Цилиндрическая кумуляция быстрых ионов в кольцевом фокусе мощного субна-носекундного лазера // Письма в ЖЭТФ. 1999. - Т. 69, N 1.1. C. 20 25.

341. Barfield W.D., Koontz G.D., Huebner W.F. Fits to new calculations of photoionization cross sections for low-Z elements // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1972. - V. 12, N 10. - P. 1409 - 1433.

342. Ho D.D.-M., Brandon S.T. Autoneutralization of space charge dominated beams for heavy ion fusion // Nucl. Fusion. 1996. - V. 36, N 6. - P. 769 - 781.

343. Handbook of Auger electron spectroscopy. P.W.Palmberg, G.E.Riach, R.E.Weber, N.O.MacDonald. Edina: Physical Electronic Industries,- 1972.

344. Joshi A., Davis L.E., Palmberg P.W. Methods of surface analysis. In: Methods and Phenomena: Their Application in Science and Technology.

345. V. 1 (Czanderna A.W., éd.), P. 159 221. - Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing Company, 1975.

346. Winterberg F. Implosion of a dense plasma by hypervelocity impact // Plasma Phys. 1968. - V. 10, N 1. - P. 55 - 77.

347. О моделировании схлопывания квазисферических мишеней в твердотельных конусах / М.Д.Таран, В.Ф.Тишкин, А.П.Фаворский и др. // Препринт Института прикладной математики им. М.В.Келдыша АН СССР. 1980. - N 127.

348. Марченко А.И., Урбан В.В. Двумерная газодинамическая кумуляция ударных волн в конической мишени // Труды ИОФАН. -1992. Т. 36. - С. 112 - 124.

349. Физические процессы в конических мишенях / В.И.Вовченко, И.К.Красюк, П.П.Пашинин и др. // Труды ИОФАН. 1992. -Т. 36. - С. 5 - 82.

350. Лебо И.Г. О нейтронном выходе в конических мишенях с дополнительным лазерным подогревом горючего // Квантовая электроника. 2000. - Т. 30, N 5. - С. 409 - 415 Препринт ФИАН. -1999. - N 34].

351. Красюк И.К., Семенов А.И., Чарахчьян А.А. Использование конических мишеней в исследованиях по инерциальному термоядерному синтезу // Квантовая электроника. 2005. - Т. 35, N 9. - С. 769 - 777.

352. Meier W.R. Osiris and Sombrero inertial fusion power plant designs summary, conclusion, and recommendations // Fusion Eng. Des. -1994. - V. 25. - P. 145-157.

353. Valmianski E.I., Petzoldt R.W., Alexander N.B. Wake shield target protection // Fusion Sci. Technol. 2003. - V. 43, N 3. - P. 334 - 338.

354. Берд Г. Молекулярная газовая динамика. Перевод с англ. М.: Мир, 1981. - 320 с.

355. Murakami М., Meyer-ter-Vehn J., Ramis R. Thermal X-ray emission from ion-beam-heated matter //J. X-Ray Sci. Technol. 1990. - V. 2. - P. 127 - 148.

356. Meyer-ter-Vehn J., Murakami M. Analysis of heavy ion fusion targets // Particle Accelerators. 1992. - Vols. 37-38. - P. 519 - 530.

357. Langdon A.B. Reactor chamber propagation of heavy ion beams // Particle Accelerators. 1992. - Vols. 37-38. - P. 175 - 180.

358. Tahir N.A., Long K.A. Analysis of compression and burn of ion beam inertial fusion targets including radiation transport // Z. Phys. A. -1986. - V. 325, N 1. - P. 99 - 114.

359. Atzeni S. Scaling laws for thermal radiation generation from heavy ion beam heated cylinders // Nuclear Fusion. 1992. - V. 32, N 10. - P. 1855 - 1861.

360. Henke B.L., Gullikson E.M., Davis J.C. X-ray interactions: photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E = 50 -30,000 eV, Z = 1 92 // At. Data Nucl. Data Tables. - 1993. V. 54, N 2. - P. 181 - 342; V. 55, N 2. - P. 349 (errata).

361. McGuire E.J. K-shell Auger transition rates and fluorescence yields for elements Be Ar // Phys. Rev. - 1969. - V. 185, N 1. - P. 1 - 6.

362. Walters D.L., Bhalla C.P. Nonrelativistic Auger rates, x-ray rates, and fluorescence yields for the K shell // Phys. Rev. A. 1971. - V. 3, N 6. - P. 1919 - 1927.

363. Ionization and fragmentation of fullerene ions by electron impact / R.Volpel, G.Hofmann, M.Steidl et al. // Phys. Rev. Lett. 1993. -V. 71, N 21. - P. 3439 - 3441.

364. Callahan D.A., Langdon A.B. Ion-beam propagation in a low-density reactor chamber for heavy-ion inertial fusion // Inertial Confinement Fusion. 1996. - V. 6, N 3. - P. 89 - 95.

365. Barboza N. Heavy ion beam transport in an inertial confinement fusion reactor // Fusion Eng. Des. 1996. - V. 32-33. - P. 453-466.

366. Vay J.L., Deutsch C. Charge compensated ion beam propagation in a reactor sized chamber // Phys. Plasmas. 1998. - V. 5, N 4. - P. 1190-1197.

367. Progress in heavy ion fusion research / C.M.Celata, F.M.Bieniosek, E.Henestroza et al. // Phys. Plasmas. 2003. - V. 10, N 5. - P. 20642070.

368. Modeling chamber transport for heavy-ion fusion /W.M.Sharp, D.A.Callahan, M.Tabak et al. // Fusion Sci. Technol. 2003. - V. 43, N 3. - P. 393-400.

369. Reactor chamber and balance-of-plant characteristics for a fast-ignition heavy-ion fusion power plant / S.Medin, M.Churazov, D.Koshkarev et al. // Fusion Sci. Technol. 2003. - V. 43, N 3. - P. 437-446.

370. Taylor Т.В. Third-generation nuclear weapons // Sci. Am. 1987. - V. 256, N 4. - P. 22 - 31, 120 перевод: Тэйлор Т.Б. Ядерное оружие третьего поколения / В мире науки. - 1987 (июль). - N 6. - С. 4 - 15, 118].

371. Scheier P., Mark T.D. Observation of the septaply charged ion CgJ and its metastable decay into two charged fragments via supersymmetric fission // Phys. Rev. Lett. 1994. - V. 73, N 1. - P. 54 - 57.

372. Афросимов В.В., Басалаев А.А., Панов М.Н. Фрагментация фул-леренов и расчет параметров фуллерена Сбо // ЖТФ. 1996. -Т. 66, В. 5. - С. 10 - 20.

373. Аммосов М.В., Ильков Ф.А., Мухтаров Ч.К. Взаимодействие зарядов в фокальном объеме при нелинейной ионизации газа лазерным излучением // Препринт ИОФАН. 1985. - N 79.

374. Crystal structure of osmylated Сбо: confirmation of the soccer ball framework / J.M.Hawkins, A.Meyer, T.A.Lewis et al. // Science. -1991. V. 252. - P. 312 - 313.

375. Discharging of heavy-ion fusion targets / A.B.Langdon, R.O.Bangerter, W.K.Levendahl et al. // Laser Program Ann. Rep. UCRL 50021 87, LLNL. - 1987. - P. 2-62 - 2-64.

376. Ballistic transport and solenoidal focusing of intense ion beams for inertial confinement fusion / P.F.Ottinger, D.V.Rose, J.M.Neri, C.L.Olson // J. Appl. Phys. 1992. - V. 72, N 2. - P. 395 - 404.

377. Winterberg F. Black body radiation imploded inside a small cavity as an inertial confinement fusion driver // Z. Phys. A. 1980. - V. 296, N 1. - P. 3 - 9.

378. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 2. Теория поля. 6-е изд. М., Наука, 1973. - 504 с.

379. Saloman Е.В., Hubbell J.H., Scofield J.H. X-ray attenuation cross sections for energies 100 eV to 100 keV and elements Z=1 to Z=92 // At. Data Nucl. Data Tables. 1988. - V. 38, N 1. - P. 1 - 196.

380. Велихов Е.П., Голубев B.C., Чернуха В.В. О возможности МГД-преобразования энергии импульсных термоядерных реакторов // Атомная энергия. 1974. - Т. 36, В. 4. - С. 258 - 260, 285, 289.

381. Logan B.G. Inertial fusion reactors using Compact Fusion Advanced Rankine (CFAR II) MHD conversion // Fusion Eng. Des. 1993. - V. 22. - R 151 - 192.

382. Rochau G.E., Morrow C.W., Pankuch P.J. A concept for containing inertial fusion energy pulses in a Z-pinch-driven power plant // Fusion Sci. Technol. 2003. - V. 43, N 3. - P. 447-455.

383. Schmidt G.R., Bonometti J.A., Irvine C.A. Project Orion and future prospects for nuclear pulse propulsion //J. Propulsion and Power. -2002. V. 18, N 3. - P. 497-504.

384. Косарев И.В., Немчинов И.В., Родионов В.Н. Перераспределение энергии излучения мощного источника, действующего в трубе, при учете переизлучения стенок // ДАН. 1972. - Т. 296, N 3. - С. 572 - 575.

385. Бекурц К., Вирц К. Нейтронная физика. Перевод с англ. М.: Атомиздат, 1968. - 456 с.

386. Бердоносов С.С. Водород // Физическая энциклопедия. Под ред. Прохорова A.M. Т. 1. - М.: Советская энциклопедия, 1988.- С. 297.

387. Бердоносов С.С. Бериллий // Физическая энциклопедия. Под ред. Прохорова A.M. Т. 1. - М.: Советская энциклопедия, 1988.- С. 186.

388. Табуляция ионного состава и коэффициентов усиления в рекомбинационно-неравновесной плазме / А.В.Боровский, Ф.В.Бункин, В.И.Держиев и др. // Препринт ФИАН. 1982. -N 161.

389. Winterberg F. Micro-fission explosions and controlled release of thermonuclear energy // Nature. 1973. - V. 241, N 5390. - P. 449 - 450.

390. Cole R.K., Renken J.H. Analysis of the microfission reactor concept // Nucl. Sci. Eng. 1975. - V. 58, N 4. - P. 345 - 353.

391. Burbidge G.R. Galactic explosions as sources of radio emission // Nature. 1961. - V. 190. - P. 1053 - 1056.

392. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. 4-е изд. М.: Наука, 1976. - 368 с.

393. Власов П.В. Беседы о рентгеновских лучах. М.: Молодая гвардия, 1977. - 224 с.

394. Miley G.H. Direct pumping of lasers by fusion reactors // Trans. Amer. Nucl. Soc. 1972. - V. 15, N 2. - P. 633 - 634.

395. Miley G.H., Greenspan E., Gilligan J. Potential use of nuclear pumped lasers as fusion drivers // Atomkernenergie-Kerntechnik. 1980. - V. 36, N 3. - P. 182 - 187.

396. Бабаев Ю.Н., Веденов А.А., Филюков А.А. Прямое преобразование ядерной энергии в излучение новое направление в JITC //В сб.: Будущее науки. - М., Знание, 1982. - Вып. 15. - С. 47 -63.

397. Yabe T., Mochizuki Т. Impact radiative fusion concept // Jap. J. Appl. Phys. 1983. - V. 22, N 4. - P. L261 - L263.

398. Ribe F.L., Barnes D.C. Review of impact fusion concepts // IEEE Trans. Magnetics. 1989. - V. 25, N 1. - P. 20 - 26.

399. Соколов И.В. О возможностях осуществления газодинамического термоядерного синтеза в сферических, несферических и сверхсферических конфигурациях // Физика плазмы. 1998. -Т. 24, N 6. - С. 565 - 572.

400. Измерение сжимаемости железа при давлениях в 5.5 ТПа / Р.Ф.Трунин, М.А.Подурец, Л.В.Попов и др. // ЖЭТФ. 1992. -Т. 102, N 3(9). - С. 1433 - 1438.

401. Трунин Р.Ф. Ударная сжимаемость конденсированных веществ в мощных ударных волнах подземных ядерных взрывов // УФН. 1994. - Т. 164, N 11. - С. 1215 - 1237.

402. Дирак П.A.M. Воспоминания о необычайной эпохе. Сборник статей. Перевод с англ. М.: Наука, 1990. - 208 с.

403. Forward R.L. Interstellar flight systems // AIAA Paper. 1980. - No. 80 - 0823.

404. Massier P.F. The need for expanded exploration of matter-antimatter annihilation for propulsion application // JBIS. 1982. - V. 35, N 9. -P. 387 - 390.

405. Forward R.L. Antimatter propulsion 11 JBIS. 1982. - V. 35, N 9. -R 391 - 395.

406. Cassenti B.N. Design consideration for relativistic antimatter rockets // JBIS. 1982. - V. 35, N 9. - P. 396 - 404.

407. Morgan D.L., Jr. Concepts for the design of ail antimatter annihilation rocket // JBIS. 1982. - V. 35, N 9. - P. 405 - 412.

408. Zito R.R. The cryogenic confinement of antiprotons for space propulsion systems // JBIS. 1982. - V. 35, N 9. - P. 414 - 421.

409. Chapline G. Antimatter breeders ? // JBIS. 1982. - V. 35, N 9. - P. 423 - 424.

410. Zito R.R. Chain reactions in a hydrogen antihydrogen pile // JBIS. -1983. - V. 36, N 7. - P. 308 - 310.

411. Vulpetti G. A propulsion-oriented syntesis of the antiproton-nucleon annihilation experimental results // JBIS. 1984. - V. 37, N 3. - P. 124 - 134.

412. Cassenti B.N. Optimisation of relativistic antimatter rockets // JBIS. 1984. - V. 37. - P. 483 - 490.

413. Cassenti B.N. Antimatter propulsion for OTV applications // J. Propulsion and Power. 1985. - V. 1, N 2. - P. 143 - 149.

414. Forward R. Antiproton annihilation propulsion //J. Propulsion and Power. 1985. - V. 1, N 5. - P. 370 - 374.

415. Forward R.L., Cassenti B.N., Miller D. Cost comparison of chemical and antihydrogen propulsion systems for high ÀV missions // AI A A Paper. 1985. - No. 85 - 1455.

416. Walgate R. Defence lobby eyes antimatter // Nature. 1986. - V. 322, N 6081. - R 678.

417. Cassenti B.N. Radiation shield analyses for antimatter rockets // AIAA Paper. 1987. - No. 87 - 1813.

418. Borowski S.K. A comparison of fusion/antiproton propulsion systems for interplanetary travel // AIAA Paper. 1987. - No. 87 - 1814.

419. Scott W.B. USAF predicts antimatter propellants could be in use by early 21 century // Aviation Week k Space Technology. 1988. - V. 128, N 12. - P. 19 - 20.

420. Davis J. With antimatter to the stars // New Scientist. 1989. - V. 122, N 1670. - P. 66 - 70.

421. Nordley G.D. Application of antimatter electric power to interstellar propulsion // JBIS. - 1990. - V. 43, N 6. - P. 241 - 258.

422. Cassenti B.N. High specific impulse antimatter rocket // AIAA Paper.- 1991. No. 91 - 2548.

423. Nordley G.A. Systems issue in antimatter energy conversion. In: Space Nuclear Power Systems (M.S.El-Genk and M.D.Hoover, eds.). P. 121- 130. Malabar (FL, USA): Orbit Book Company, 1992.

424. Cassenti B., Mannheim P., Gould P. Consepts for the efficient production and storage of antimatter // AIAA Paper. 1993. - No. 93 - 2031.

425. Huber F.M. Laser interferometry for the antiproton plasma heat experiment // AIAA Paper. 1998. - No. 98 - 3405.

426. Polikanov S. Could antiprotons be used to get a hot, dense plasma ? // Preprint CERN. 1982. - CERN-EP/82-57.

427. Magnetically insulated inertial fusion: a new approach to controlled thermonuclear fusion / A.Hasegawa, H.Daido, M.Fujita et al. // Phys. Rev. Lett. 1986. - V. 56, N 2. - P. 139 - 142.

428. Magnetically insulated and inertially confined fusion MICF / A.Hasegawa, K.Nishihara, H.Daido et al. // Nuclear Fusion. - 1988.- V. 28, N 3. P. 369 - 387.

429. Kammash Т., Galbraith D.L. A high gain fusion reactor based on the magnetically insulated inertial confinement fusion (MICF) // Nuclear Fusion. 1989. - V. 29, N 7. - P. 1079 - 1099.

430. Fission of heavy hypernuclei formed in antiproton annihilation / T.A.Armstrong, J.P.Bocquet, G.Ericsson et al. // Phys. Rev. C. 1993.- V. 47, N 5. P. 1957 - 1969.

431. Neutron yields and angular distributions produced in antiproton annihilation at rest in uranium / B.Chen, T.A.Armstrong, R.A.Lewis et al. // Phys. Rev. C. 1992. - V. 45, N 5. - P. 2332 - 2337.

432. Marcuse D. Maser action without population inversion // Proc. IEEE.- 1963. V. 51, N 5. - P. 849 - 850.

433. Hynes M.V., Picklesimer A. Antiproton Technology Final Report DOE AEP Program E592 // Preprint LANL. 1989. - LA - UR -89 -1379.

434. Белоконь В.А., Ильинский Ю.А., Хохлов P.В. О возможностях термоядерного синтеза элементов // Письма в ЖЭТФ. 1976. -Т. 24, В. 10. - С. 569 - 572.

435. Исследование XeF-лазера с накачкой гамма-излучением ядерного взрыва / А.М.Бойченко, Е.К.Бонюшкин, А.В.Карелин и др. // Квантовая электроника. 1996. - Т. 23, N 5. - С. 420 - 422.

436. Ривлин JI.А. Индуцирование аннигиляции парапозитрония ИК излучением // Квантовая электроника. 1994. - Т. 21, N 3. - С. 279 - 283.

437. Gray L., Kalogeropoulos Т.Е. Possible bio-medical applications of antiprotons I. In-vivo direct density measurements: radiography // IEEE Trans. Nucl. Sei. 1982. - V. NS-29, N 2. - P. 1051 - 1057.

438. Gray L., Kalogeropoulos Т.Е. Possible biomedical applications of antiproton beams: focused radiation transfer // Radiation Research.- 1984. V. 97. - P. 246 - 252.

439. Status report on AD-4 Biological effectiveness of antiprotons / N.Agazaryan, N.Bassler, G.Beyer et al. // Preprint CERN. 2004.- CERN-SPSC-2004-031 SPSC-M-725.

440. Shmatov M.L. Annihilation of antiprotons on nuclei of gadolinium and other high-Z elements as a process for cancer therapy // Preprint of A.F.Ioffe Physical Technical Institute. 2005. - N 1782.

441. Junger B.R., Bardsley J.N. Hydrogen antihydrogen interactions // Phys. Rev. Lett. - 1972. - V. 28, N 19. - P. 1227 - 1229.

442. Thousandfold improvement in the measured antiproton mass / G.Gabrielse, X.Fei, L.A.Orozco et al. // Phys. Rev. Lett. 1990. -V. 65, N 11. - P. 1317 - 1320.

443. Brillouin L. A theorem of Larmor and its importance for electrons in magnetic fields // Phys. Rev. 1945. - V. 67, NN 7 and 8. - P. 260 -266.

444. Erents S.K., McCracken G.M. Deposition of solid hydrogen by energetic protons, deutrons, and electrons //J. Appl. Phys. 1973. - V. 44, N 7. - P. 3139 - 3145.

445. Clampitt P., Gowland L. Clustering of cold hydrogen gas on protons // Nature. 1969. - V. 223, N 5208. - P. 815 - 816.

446. Nauenberg M., Ruderman M.A. Anti-matter in the earth's atmosphere // Phys. Lett. 1966. - V. 22, N 4. - P. 512 - 513.

447. Yields of residual nuclei after antiproton annihilation in 95Mo and 98Mo / E.F.Moser, H.Daniel, T. von Egidy et al. // Phys. Lett. В. V. 179, NN 1,2. - P. 25 - 29.

448. Reifenrother G., Klempt E. Antiprotonic hydrogen: from atomic capture to annihilation // Nucl. Phys. A. 1989. - V. 503, NN 3,4.- P. 885 898.

449. Statistical simulation of the break-up of highly excited nuclei / A.S.Botvina, A.S.Iljinov, I.N.Mishustin et al. // Nucl. Phys. A. 1987.- V. 475, N 4. P. 663 - 686.

450. Residual nuclei after antiproton annihilation in Mo and Ho / E.F.Moser, H.Daniel, T. von Egidy et al. // Z. Phys. A. 1989. - V. 333, N 1. -P. 89 - 105.

451. Guaraldo C. Antiproton nucleus interaction at intermediate energies // И Nuovo Cimento. - 1989. - V. 102 A, N 4. - P. 1137 - 1173.

452. Лаптева Ф.С., Эршлер Б.В. Распыление металлов осколками деления // Атомная энергия. 1956. - N 4. - С. 63 - 66.

453. Баранов И.А., Кривохатский А.С., Обнорский В.В. Механизмы распыления материалов тяжелыми многозарядными ионамиосколками деления // ЖТФ. 1981. - Т. 51, В. 12. - С. 2457 -2475.

454. Бериш Р. Распыление твердых тел нейтронной бомбардировкой. Глава 5 в сборнике: Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 2 (Бериш Р., ред.). С. 246 309. М.: Мир, 1986. -488 с.

455. Hydrogen antihydrogen interactions / W.Kolos, D.L.Morgan, D.M.Schrader, L.Wolniewicz // Phys. Rev. A. - 1975. - V. 11, N 6.- P. 1792 1796.

456. Воронин А.Ю. Аннигиляция антипротонов в водороде при низких температурах // ЖЭТФ. 1992. - Т. 102, N 3 (9). - С. 760 -773.

457. Лабораторные занятия по физике: учебное пособие / Л.Л.Голь-дин, Ф.Ф.Игошин, С.М.Козел и др. Под ред. Л.Л.Гольдина. М.: Наука, 1983. - 704 с.

458. Charged particle spectra from antiproton annihilation at rest in A = 12 - 238 nuclei / P.Hoffmann, F.J.Hartmann, H.Daniel et al. // Nucl. Phys. A. - 1990. - V. 512, N 4. - P. 669 - 683.

459. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 1. Механика. 4-е изд. М.: Наука, 1988. - 216 с.

460. Iljinov A.S., Nazaruk V.I., Chigrinov S.E. Nuclear absorption of stopped antiprotons: multipion nucleus interactions // Nucl. Phys. A. - 1982.- V. 382, N 3. P. 378 - 400.

461. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. 2-е изд. М.: Наука, 1966. - 688 с.

462. Власов Н.А. Антивещество. М.: Атомиздат, 1966. - 184 с.

463. Kalmus P. Physicists make the most of antimatter // New Scientist. -1987 (10 Sept.) V. 115, N 1577. - P. 43 - 46.

464. Альвен Г. Миры и антимиры. Перевод со шведского. М.: Мир, 1968. - 120 с.

465. Politov V.Yu., Shushlebin A.N., Shinkarev M.K. On the possibility to increase the efficiency of Ge X-ray laser collisional scheme by use of Mg Ly-a irradiation // Inst. Phys. Conf. Ser. 1996. - N 151. - P. 321 -323.

466. Боровский А.В., Коробкин В.В. Об эффективности конических мишеней для лазерного термоядерного синтеза // Квантовая электроника. 1981. - Т. 8, N 1. - С. 5 - 12.

467. Callahan Miller D.A., Tabak М. Progress in target physics and design for heavy ion fusion // Phys. Plasmas. - 2000. - V. 7, N 5, Pt. 2. - P. 2083 - 2091.

468. Lebo I.G., Rozanov V.B., Tishkin V.F. Hydrodynamic instability and target design // Laser Part. Beams. 1994. - V. 12, N 3. - P. 361 -369.

469. High rate production of antihydrogen / M.Amoretti, C.Amsler, G.Bazzano et al. // Phys. Lett. B. 2004. - V. 568. - P. 23 - 32.