Многофотонное возбуждение молекул в экстремальные состояния интенсивным широкополосным ИК излучением короткой и сверхкороткой длительности тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

О'

о*

Ст.? „

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ е\/ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

на правах рукописи

ДАНИЛОВ Евгений Олегович

УДК 621.378.324

МНОГОФОТОННОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ МОЛЕКУЛ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ИНТЕНСИВНЫМ ШИРОКОПОЛОСНЫМ ИК ИЗЛУЧЕНИЕМ КОРОТКОЙ и СВЕРХКОРОТКОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ.

Специальность 01.04.21 - лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук

Москва - 1997

Работа выполнена в Международном лазерном центре МГУ им. М.В.Ломоносова.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,

зав. лаб. В.М.ГОРДИЕНКО Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

зав. лаб. Е.А.РЯБОВ

кандидат физико-математических наук, вед. н.с. А.И.ХОЛОДНЫХ

Ведущая организация: Научно - Исследовательский Центр по

Технологическим Лазерам РАН

Защита диссертации состоится " & ¿/¿О-Л-*_ 1997

в /5'^^часов на заседании Диссертационного совета К.053.05.2 Физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 11989! Москва, ул.Хохлова, -1, Корпус нелинейной оптики, конференц - зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физически

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Впечатляющие достижения последних лет в создании высокоинтенсивных лазерных систем короткой и сверхкороткой длительности позволили выйти на качественно новый уровень экспериментов, относящихся к задаче взаимодействия лазерного излучения с молекулами и молекулярными комплексами. Яркими примерами могут служить диссоциативная ионизация (кулоновский взрыв) молекул', ориентирование и захват молекул в сильных световых полях, осуществление реакций фотоотрыва заряженных частиц, образование высокоэнергетических кластеров молекулярных ионов и др.

Приведенные явления так или иначе относятся к проблеме поведения молекул в экстремальных, сильно неравновесных условиях. Хорошо известные процессы ИК многофотонного возбуждения (МФВ), многофотонпой диссоциации (МФД), обратной электронной релаксации (ОЭР) под действием интенсивного излучения короткой длительности являются характерными примерами дозированного возбуждения молекул в экстремальные состояния.

Недавние эксперименты по резонансному ИК МФВ молекул демонстрируют возможности реализации ускорителей нейтральных частиц, активирования гетерогенных реакций в результате эффективного возбуждения молекулярных комплексов на развитой поверхности структур с пониженной размерностью (пористый кремний) и др.

Новые особенности в этих и других процессах могут возникнуть при переходе к импульсам сверхкороткой длительности с предельно высокими значениями интенсивности ИК лазерного излучения, способными перевести молекулы в состояние экстремального возбуждения.

Научный интерес к исследованиям высоколежащих возбужденных колебательных состояний молекул с энергией порядка энергии активации связан с проблемой мод-селективной диссоциации, причем использование импульсов сверхкороткой длительности приобретает решающее значение, так как характерные времена внутримолекулярной релаксации высоковозбужденных состояний лежат в субпикосекундном диапазоне длительностей. При этом сопутствующая сверхкоротким импульсам значительная спектральная ширина и высокая интенсивность излучения делают также необходимым исследование влияния этих параметров на процесс МФВ в различных условиях.

Практический интерес представляет инициирование химических реакций из высоковозбужденных состояний. Экстремальное колебательное возбуждение, которое может включать и перевозбуждение над границей диссоциации, приводит к неадиабатической связи электронного и ядерного движений и существенному изменению химических свойств молекулы. Молекула в состоянии экстремального возбуждения распадается по иным каналам, чем в случае теплового нагрева, что приводит к появлению специфических неравновесных, химически активных радикалов. Химические реакции, в которые могут вступать возбужденные в такие состояния, но не распавшиеся молекулы, также могут отличаться от реакций слабовозбужденных молекул.

Увеличение эффективности и скорости фотовозбуждения при переходе к импульсам пикосекундной длительности приводит к тому, что становится возможным перевозбуждение над границей диссоциации и небольших многоатомных молекул. При этом, поскольку конечный уровень, до которого можно перевозбудить молекулу над порогом диссоциации, определяется равновесием между скоростью оптического возбуждения и скоростью распада молекулы на фрагменты, могут быть реализованы каналы распада с большей энергией активации.

В качестве объектов исследования могут быть выбраны относительно простые молекулы, данные о возбуждении которых в равновесных условиях имеются в литературе. В частности, в диапазоне 10 мкм представляет интерес исследование возбуждения молекулы С2Н4, которая служит исходным компонентом целого ряда реакций химического синтеза.

Зависимость сечения МФП от интенсивности и ширины спектра излучения проявляется и в спектральном диапазоне 2,7-гЗ мкм, где расположены характеристические частоты колебаний О-Н связей органических молекул, характерной особенностью которых является большой (~80 см-1) энгармонизм и поэтому низкая эффективность бесстолкновительного возбуждения под действием узкополосного излучения с типичной шириной спектра 0,03 см"1. Наличие в структуре колебательного спектра молекулы межмодовых резонансов с дефектом в несколько см-1 приводит к тому, что эффективность возбуждения растет при увеличении спектральной ширины возбуждающего излучения.

Расширение диапазона исследований в рамках проблемы взаимодействия резонансного лазерного излучения с молекулами за счет включения новых объектов, способных поглощать в средней ИК области и поэтому потенциально способных переходить в состояния экстремального возбуждения, невозможно без разработки мощных источников излучения с характеристиками, отличными от традиционно используемых, например ТЕА СС>2 лазеров. Поэтому естественный интерес представляет дальнейшее развитие надежных и практичных лазеров и эффективных усилителей импульсов короткой и сверхкороткой длительности среднего ИК диапазона.

Целью диссертационной работы являлось:

-Разработка и создание экспериментального комплекса, позволяющего на основе используемых экспериментальных методик исследовать процессы резонансного возбуждения молекул в экстремальные состояния широкополосным лазерным излучением короткой и сверхкороткой длительности с плотностями энергии до 1 кДж/см2 и интенсивностями до 2-Ю10 Вт/см2 в области 3 мкм на основе УЗОО:Сг:Ег-лазера и с плотностями энергии до 200 Дж/см2 в диапазоне интенсивностей 109 - 1012 Вт/см2 в области 10 мкм с использованием С02-лазерных систем.

-Реализация усиления на десятимикронных переходах молекулы СО2 в процессе резонансного возбуждения ее составных колебаний интенсивным коротким импульсом УБСС:Сг:Ег-лазера с длиной волны 2,7 мкм.

-Осуществление процессов многофотонного поглощения МФП и многофотонной диссоциации МФД молекулы СН3ОН интенсивным широкополосным излучением твердотельного УБСС'.Сг.Ег- лазера в диапазоне 2,7 мкм.

- Исследование процесса МФВ в условиях экстремального возбуждения молекул С2Н4 и БЕд широкополосным ИК лазерным излучением короткой и сверхкороткой длительности в диапазоне 10 мкм.

Научная новизна результатов.

1. Создан лазер на кристалле YSGG:Cr:Er с модулятором добротности на основе эффекта нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), осуществлена генерация широкополосного (~3 см"*) излучения с длительностью импульсов 60+10 не, к.п.д. 0.15% и энергией -170 мДж на длине волны 2.79 мкм и при использовании дисперсионного резонатора реализовано дискретно перестраиваемое излучение на длинах волн 2,79; 2,70; и 2,64 мкм с энергией в импульсе соответственно -60; -40; и -5 мДж.

2. Установлено, что, в отличие от случая многофотонного возбуждения узкополосным излучением HF-лазера, ИК МФД молекул СН3ОН широкополосным излучением твердотельного YSGG:Cr:Er лазера достигается в режиме, близком к бесстолкновительному, при умеренной плотности падающей энергии ~100 Дж/см^ и интенсивности ~2-109 Вт/см2.

3. Осуществлена оптическая накачка составных колебаний (10 1,02и1) молекул в смесях С02-Не высокого (-10 атм) давления широкополосным излучением твердотельного YSGG:Cr:Er лазера с длительностью импульса генерации 60±10 не на длинах волн 2,70 и 2,79 мкм и на лазерном переходе 00и1-10"0 достигнут коэффициент усиления слабого сигнала 0,01±0,002 см" , сравнимый с коэффициентом линейного усиления типичных ТЕ С02 лазеров.

4. При плотностях энергии лазерного десятимикронного излучения >100 Дж/см2 и интенсивностях >1012 Вт/см2 реализовано ИК МФВ молекул С2Н4 в экстремальные состояния с величинами поглощенной энергии, превышающими порог диссоциации, и в этих условиях исследован механизм деструкции исходной молекулы. Осуществлена лазерно - радикальная реакция образующегося в процессе распада этилена короткоживущего химически активного промежуточного радикала карбенового типа винилидена Н2С=С: с акцептором HCl.

Практическая ценность работы. Экспериментальный комплекс и используемые методики могут служить основой для создания лабораторных установок, позволяющих исследовать процессы резонансного возбуждения молекул в экстремальные состояния широкополосным лазерным ИК излучением короткой и сверхкороткой длительности. С02 усилитель высокого давления с оптической накачкой излучением импульсного YSGG:Cr:Er лазера трехмикронного диапазона с модулятором добротности

на основе эффекта НПВО может быть прототипом мощных субпикосекундных усилительных систем десятимикронного диапазона; УБСС:Сг:Ег лазер может также использоваться для медико - биологических приложений. Результаты исследования процессов МФВ и МФД молекул под действием интенсивного резонансного ИК излучения могут служить для оптимизации лазерно химических экспериментов по синтезу новых целевых продуктов.

Защищаемые положения.

1. Модулятор добротности на основе эффекта НПВО при использовании дисперсионного резонатора позволяет реализовать генерацию импульсов УЗСО:Сг:Ег-лазера длительностью 60+10 не с к.п.д. 0.15% и энергией 170 мДж на длине волны 2.79 мкм и дискретно перестраиваемую генерацию на длинах волн 2,79; 2,70; и 2,64 мкм с энергией в импульсе -60; -40; и -5 мДж.

2. Излучение УБСОгСгЕг-лазера на длинах волн накачки 2,70 и 2,79 мкм при плотностях падающей энергии 2 и 3 Дж/см2 и среднем энерговкладе 240 и 360 мДж/(см3-атм) соответственно позволяет получить инверсию населенности на лазерных переходах молекулы СС>2 в газовых смесях С02-Не высокого (10 атм) давления и достичь коэффициента усиления слабого сигнала на лазерном переходе ОО^-Ю^О, равного 0,01+0,002 см"1.

3. ИК МФД молекул СН3ОН широкополосным излучением(твердотельного УБСО:Сг:Ег лазера реализуется в режиме, близком к бесстолкновительному, три умеренной плотности падающей энергии -100 Дж/см^ и интенсивности -2-109 Вт/см^ в отличие от случая многофотонного возбуждения ^зкополосным излучением НЕ-лазера.

4. Интенсивное широкополосное излучение короткой и сверхкороткой уштельности в десятимикронном диапазоне обеспечивает экстремально ¡ысокую скорость многофотонного фотовозбуждения молекул С2Н4, теревозбуждение над порогом диссоциации и эффективную деструкцию >тилена. В случае возбуждения цугом пикосекундных импульсов (плотность >нергии до 100 Дж/см2, интенсивность до 1012 Вт/см2) и "широкополосными" 1аносекундными импульсами (плотность энергии до .120 Дж/см2, штенсивность до 2-Ю9 Вт/см2) поглощенная в газе энергия превышает юрог диссоциации, что подтверждается наличием сигнала видимой поминесценции и монотонным ростом сигнала оптико акустического

детектора. Порог возникновения сигнала люминесценции составляет 20±5 Дж/см2 для цуга пикосекундных импульсов и 45±5 Дж/см^ для "широкополосных" наносекундных импульсов, что, в свою очередь, согласуется с результатами измерения МФП. Диссоциация молекул С2Н4 из высоковозбужденных состояний приводит к увеличению концентрации короткоживущих химически активных промежуточных продуктов диссоциации - карбенов, что позволяет зафиксировать их в процессе радикальной реакции с химическим акцептором.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на IV Всесоюзной конференции "Оптика лазеров" (Ленинград, 1984), VII Международной конференции "Ultrafast Processes in Spectroscopy" (Bayreuth, Germany, 1991), 5-й Всероссийской конференции по лазерной химии (Лазоревское, 1992), Международной конференции "Оптика лазеров" (С.-Петербург, 1993), Международной конференции "Mode - Locked and Solid State Lasers, Amplifiers and Applications" (Quebec, Canada, 1993), Международной конференции "XXII European Congress on Molecular Spectroscopy" (Essen, Germany, 1994), Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (С.-Петербург, 1995), 1-й Всероссийской конференции "Физико - химические процессы при селекции атомов и молекул" (Звенигород, 1996).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 17 работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 188 наименований, содержит 162 страницы машинописного текста, 50 рисунков и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, приведен краткий обзор основных работ по резонансному воздействию ИК излучения на молекулы, отмечены особенности возбуждения интенсивным широкополосным лазерным излучением в диапазонах 10 и 3 мкм; указаны возможные приложения интенсивного широкополосного трехмикронного излучения для оптической накачки СО2 усилителей и лазеров высокого

давления. Сформулированы цели работы и защищаемые положения, кратко изложено содержание по главам диссертации.

В первой главе представлен обзор литературы по МФВ многоатомных молекул. Отмечено, что величина поглощенной энергии определяется в основном плотностью падающей энергии, в то же время интенсивность и ширина спектра возбуждающего излучения являются параметрами, влияющими на величину сечения МФП. Их действие выражается в увеличении доли вовлекаемых в процесс, возбуждения молекул и оно более ярко проявляется при низких давлениях и плотностях падающей энергии. Основное внимание уделено особенностям процессов МФП и МФД в бесстолкновительных условиях и в присутствии столкновений при переходе к импульсам короткой и сверхкороткой длительности. Увеличение интенсивности и спектральной ширины излучения при сокращении длительности импульсов приводят к увеличению сечения МФП и скорости оптического возбуждения. Особый случай ИК МФВ представляет возбуждение молекул фазово-модулированным излучением. Отмечено, что поглощенная энергия, регистрируемая в экспериментах по МФВ молекул ЭР6 импульсами сверхкороткой длительности превышает энергию активации, а зависимости поглощенной энергии от плотности падающей энергии не испытывают насыщения при приближении к порогу диссоциации.

Вторая глава посвящена разработке мощного трехчастотного УБСС:Сг:Ег лазера трехмикронного диапазона с модуляцией добротности.

В начале главы приведен краткий обзор традиционных методов генерации трехмикронного излучения и активных сред твердотельных лазеров трехмикронного диапазона. На основе сравнительного анализа из различных кристаллов выбран кристалл как обладающий

совокупностью лучших лазерных характеристик и имеющий линии генерации в области поглощения молекулярных газов.

В качестве модулятора добротности взят затвор на основе эффекта нарушенного полного внутреннего отражения, который отличается высокой оптической прозрачностью на рабочей длине волны . и слабой чувствительностью к наведенным термическим эффектам.

Приведено описание схемы твердотельного лазера на кристалле У5СС:Сг:Ег с ламповой накачкой и его основные характеристики.

Реализован режим генерации гигантских импульсов длительностью 60 ± 10 не на длине волны 2.79 мкм с энергией до 170 мДж и к.п.д. 0.15%. При использовании призменного дисперсионного резонатора получена генерация гигантских импульсов на длинах волн 2.79, 2.70 и 2.64 мкм с энергией 60,"40 и ~5 мДж соответственно.

Измерены спектральные характеристики УБСй:Сг:Ег лазера: спектральная ширина линии излучения составила 3 см~1 и 1.5 см~1 на длинах волн 2.79 и 2.7 мкм соответственно. Проанализировано влияние резонансного поглощения в окружающей атмосфере на формирование спектра выходного излучения. Пространственные характеристики выходного излучения измерены различными методами для дальнейшего определения диаметра и структуры пятна фокусировки.

В третьей главе приводятся результаты исследования резонансного возбуждения молекул в диапазоне 3 мкм излучением твердотельного УЭСО:Сг:Ег лазера.

Первая часть посвящена возбуждению составных колебаний молекулы СС>2 в смесях С02-Не высокого давления. В начале дан краткий обзор работ по оптическому возбуждению лазерных переходов в молекуле СО2. Проведено сравнение с традиционным методом возбуждения в электрическом разряде и отмечено, что оптическая накачка имеет ряд существенных преимуществ. Описана схема оптической накачки смесей СО2-Не с суммарным давлением 10 атм посредством возбуждения составных колебаний частота которых близка к частоте генерации

УБОС:Сг:Ег-лазера. Обращено внимание, что в данной схеме инверсия населенности на лазерных переходах СО2 формируется в результате релаксационных процессов с характерным временем ~1.2 мкс, поэтому сокращение длительности импульса накачки имеет существенное значение.

Приведено описание экспериментов по измерению коэффициента усиления пробного излучения непрерывного С02~лазера в продольной схеме накачки смесей С02-Не высокого давления излучением УЭОС:Сг:Ег-лазера. Измерены коэффициенты усиления 0.01±0.002 см~1 и 0.008+0.002 см~1 на длинах волн излучения накачки 2.70 и 2.79 мкм. Проведено сопоставление результатов с расчетом коэффициента усиления, основанным на решении

системы кинетических уравнений и отмечено их хорошее согласие. Даны оценки перспектив использования поперечной схемы оптической накачки.

Во второй части приводятся результаты экспериментального исследования МФП и МФД молекул СН3ОН излучением YSGG:Cr:Er лазера на длине волны 2.70 мкм. В начале представлен краткий обзор работ по МФП молекулы СН3ОН узкополосным (спектральная ширина линии генерации 0.03 см"*) излучением HF лазера и широкополосным (ширина линии 5 см"1) излучением параметрического генератора света (ПГС). Отмечено, что эффект "узкого горла", наблюдающийся в случае возбуждения узкополосным излучением в бесстолкновительных условиях, отсутствует при возбуждении излучением ПГС, таким образом, только 'малая энергия импульса ПГС не позволяет добиться эффективной диссоциации молекул СН3ОН.

Далее описывается методика эксперимента и схема экспериментальной установки, основой которой является импульсный YSGG:Cr:Er лазер с модуляцией добротности, генерирующий на длине волны 2.70 мкм. Отдельное внимание уделено оптико акустическому методу измерения поглощенной энергии в сфокусированных пучках. Проанализировано влияние термодиффузии и V-T релаксации в ансамбле возбужденных молекул на величину измеряемой поглощенной энергии.

Зависимости поглощенной в СН3ОН энергии от плотности падающей энергии, приведенные на Рис. 1а вместе с данными, известными из литературы, демонстрируют более высокую эффективность МФВ молекул метанола при возбуждении широкополосным излучением YSGG:Cr:Er лазера по сравнению с узкополосным излучением HF лазера. Характерная величина сечения МФП при возбуждении импульсами YSGG:Cr:Er лазера составляет ~10-2° см2, при этом при интенсивности 1~109 Вт/см2 реализуется скорость многофотонного возбуждения ~2-108 с"1. Из приведенных зависимостей (Рис. 16, кривые 1,2) также следует, что в случае возбуждения молекулы СН3ОН широкополосным излучением YSGG:Cr:Er лазера возможна, в отличие от HF лазера, МФД этих молекул в условиях, близких к бесстолкновительным (давление 3 Торра), причем при умеренных плотностях энергии - порядка 100 Дж/см^. Проведенный после облучения молекул СН3ОН серией из 150 импульсов YSGG:Cr:Er лазера при плотности падающей энергии ~400 Дж/см^ газово - хроматографический анализ показал, что одним из основных продуктов их диссоциации является этилен. В аналогичных

экспериментах после облучения серией из 1000 импульсов при плотности падающей энергии ~600 Дж/см^, кроме этилена, были также обнаружены ацетилен и другие не идентифицированные продукты распада.

Четвертая глава посвящена описанию пикосекундного лазерного комплекса десятимикронного диапазона и измерению его спектральных, временных и пространственных характеристик в различных режимах работы.

В начале ■ главы приведен краткий обзор методов генерации пикосекундных импульсов десятимикронного диапазона. Основное внимание уделено методу формирования сверхкоротких импульсов 10 мкм диапазона с помощью схемы двойной последовательной генерации разностной частоты (ДПГРЧ), суть которого заключается в первоначальном формировании короткого импульса в ближнем ИК диапазоне и последующем нелинейно -оптическом преобразовании в диапазон 10 мкм. Приведено краткое описание задающего твердотельного генератора пикосекундных импульсов на кристалле YA103:Nd с пассивной синхронизацией мод, работающего в режиме двухступенчатого управления добротностью резонатора (I, Рис.2.) и указаны его выходные характеристики: длительность одиночного импульса 17 пс и энергия ~3 мДж. Далее описывается двухкаскадный нелинейно -оптический преобразователь, состоящий из кристаллов прустита и тиогаллата серебра (III). Накачкой служит излучение твердотельного лазера, затравочным излучением - излучение непрерывного СОз-лазера низкого давления (VI), перестраиваемое по частоте. На выходе нелинейно -оптического преобразователя формируется короткий импульс десятимикронного диапазона, длительность которого определяется длительностью импульса накачки, а частота - частотой затравочного излучения. Приводятся характеристики выходного импульса десятимикронного диапазона: длительность ~9 пс и энергия ~1 мкДж. Описана работа нелинейно - оптического преобразователя в режиме генерации фазово - модулированных десятимикронных импульсов.

Сформированные в схеме ДПГРЧ короткие десятимикронные импульсы усиливаются до энергии миллиджоульного уровня в регенеративном электроразрядном СО2 усилителе высокого давления (V). Приведены основные характеристики усилителя: состав рабочей смеси D2:C02:N2:He =

1:2:2:50, общее давление 10 атм, характеристики разряда и параметры резонатора.

Десятимикронный лазерный комплекс работает в трех основных режимах. В режиме с инжекцией затравочного пикосекундного импульса выходное излучение представляет собой цуг импульсов с длительностью огибающей ~75 не по полувысоте, длительностью отдельного импульса ~6 пс и интервалом между импульсами 15 не. Энергия максимального импульса в цуге составляет ~2 мДж, полная энергия цуга ~20 мДж, спектральная ширина излучения -1.5 см~1. При инжекции фазово - модулированного затравочного пикосекундного импульса ширина спектра составляет ~3 см"*. СС>2-модуль высокого давления используется также без инжекции пикосекундного импульса, в качестве широкополосного лазера с длительностью импульса ~75 не по полувысоте и энергией ~25 мДж. Спектральная ширина линии излучения составляет -1.5 см"1, длина волны перестраивается в небольших пределах вблизи максимума спектра усиления при помощи внутрирезонаторной призмы из ЫаС1. В третьем режиме работы -в резонатор С02~лазера высокого давления инжектируется узкополосное излучение непрерывного СС>2 лазера низкого давления. Выходное излучение в этом случае представляет собой импульс длительностью ~75 не по полувысоте с энергией ~25 мДж и узким спектром (~10~2 см~1).

В пятой главе изложены результаты исследования процессов МФП и МФД молекул С2Н4 в диапазоне 10 мкм, приведенные в сравнении с результатами по МФВ молекул гексафторида серы вГд. Обоснован выбор основного объекта исследования - молекулы этилена и приводятся ее спектроскопические характеристики. Описана схема эксперимента, особенностью которой является одновременное измерение поглощенной энергии оптико - акустическим методом, регистрация сигнала третьей гармоники и видимого излучения, вызванного люминесценцией продуктов диссоциации и последующий газово - хроматографический анализ продуктов диссоциации.

Представлена методика исследования процесса МФП с помощью генерации резонансной третьей гармоники (ГТГ). Отмечено, что изменение эффективности ГТГ по цугу пикосекундных импульсов может быть

использовано для исследования опустошения нижних колебательных уровней молекулы при резонансном МФП.

Далее изложена методика исследования МФД молекул С2Н4. Приводится краткая сводка работ по наблюдению видимой люминесценции продуктов диссоциации. Отмечено, что, в соответствии с литературными данными, при лазерной ИК МФД этилена порог возникновения свечения совпадает с порогом диссоциации, поэтому регистрация сигнала видимой люминесценции одновременно с измерением поглощенной энергии позволяет соотнести результаты с калибровкой оптико - акустического детектора. Кратко описаны особенности газово - хроматографического метода анализа продуктов диссоциации.

Приведены зависимости поглощенной в С2Н4 энергии от частоты возбуждающего излучения этилена при интенсивностях 1=10*0 и 10*2 Вт/см2 при перестройке частоты генерации десятимикронного лазерного комплекса и дано сравнение со спектром МФП в БРб при 1=10*0 и 1=10** Вт/см2. Спектры МФП обеих молекул характеризуются отсутствием заметной резонансной структуры, что связано со значительной шириной спектра генерации и величиной полевого уширения; поглощение в С2Н4 увеличивается в "голубом" крыле диапазона перестройки, вблизи линий 10Р(12) -10Р(10) С02.

Измеренные зависимости поглощенной в С2Н4 энергии от плотности падающей энергии в различных режимах работы десятимикронного лазерного комплекса (Рис.3.) имеют линейный характер с наклоном близким к 1 и не испытывают насыщения при приближении к порогу диссоциации. Наблюдается заметное различие величины поглощенной энергии в случае возбуждения цугом пикосекундных импульсов (1), "широкополосными" (2) и "узкополосными" (3,4) наносекундными импульсами. Соответствующие сечения МФП отличаются в 2.5 раза для зависимостей (1) и (2), и в 5 раз для зависимостей (2) и (3,4): таким образом, в случае воздействия цугом пикосекундных импульсов реализуется максимальная скорость фотовозбуждения -2-10*2 с"* и ~2Ю*° с"* при 1=1012 и 10*° Вт/см2.

Высокая скорость оптического возбуждения приводит к быстрому опустошению нижних колебательных уровней и падению эффективности ГТГ при возбуждении С2Н4 цугом пикосекундных импульсов при 1= 10*0 Вт/см2 в 10 раз уже к третьему импульсу цуга и нарушению кубической

зависимости интенсивности третьей гармоники от интенсивности излучения на основной частоте. Оценка эффективности ГТГ исходя из величины колебательной температуры и соответствующего уменьшения населенности основного состояния дает удовлетворительное согласие с экспериментом. При добавлении буферного газа происходит восстановление населенности основного состояния вследствие дезактивации колеба-ельно возбужденных молекул. Восстановление кубической зависимости интенсивности третьей гармоники от интенсивности излучения на основной частоте наблюдается при давлении 0.5 атм Хе. Из баланса скоростей возбуждения и релаксации была определена константа скорости релаксационного процесса, которая в случае возбуждения смеси СзЩ-Хе цугом пикосекундных импульсов при 1=10*0 Вт/см^ оказалась ~40 мкс_1-торр~'.

Как следует из Рис. 3, в случае МФВ цугом пикосекундных импульсов и "широкополосными" наносекундными импульсами достигается порог диссоциации С2Н4 ~40 квант./молек., что подтверждается наличием сигнала видимой люминесценции (Рис.4). Степенная зависимость сигнала люминесценции от плотности падающей энергии с показателем ~5 позволяет говорить о пороговом характере возникновения люминесценции. Пороговая плотность энергии определялась путем экстраполяции зависимостей до уровня шумовых засветок и составила 25±5 Дж/см^ при возбуждении цугом пикосекундных импульсов и 45±5 Дж/см^ при возбуждении "широкополосными" наносекундными импульсами, что согласуется с результатами измерения поглощенной энергии.

При достижении порога диссоциации процесс колебательного возбуждения начинает конкурировать с процессом распада молекулы. Так как конечный уровень, до которого можно перевозбудить молекулу над порогом диссоциации, определяется равновесием между скоростями возбуждения и диссоциации, аномально высокая скорость возбуждения приводит к значительному "перегреву" и переводу в состояние экстремального возбуждения даже небольших многоатомных молекул. Проведенные на основе балансных уравнений с учетом диссоциации расчеты показывают, что уровень перевозбуждения молекулы С2Н4 над порогом диссоциации при 1=10*2 Вт/см^ составляет 13000 см"1.

Заключительная часть пятой главы посвящена исследованию механизма деструкции молекулы С2Н4. Конечным стабильным продуктом диссоциации

этилена является ацетилен, который в бесстолкновительных условиях не поглощает излучение на длине волны возбуждающего лазера. Однако имеющиеся з литературе данные свидетельствуют о том, что в процессе распада С2Н4 образуется короткоживущая частица карбенового типа с высокой химической активностью - винилиден С2Н2:, способный как поглощать возбуждающее излучение, так и служить промежуточным продуктом в процессе образования электронно - возбужденных радикалов С2- Высокая скорость диссоциации этилена при значительных уровнях колебательного перевозбуждения в процессе МФВ интенсивным лазерным излучением увеличивает вероятность химического связывания карбена с молекулой - акцептором и формирования заданного стабильного соединения. В качестве химического акцептора использовался HCl. При облучении смесей C2H4-HCI сериями пикосекундных и "широкополосных" наносекундных импульсов среди продуктов диссоциации был обнаружен винилхлорид C2H3CI. Поскольку при низких давлениях и отсутствии катализатора в газовой фазе не может происходить прямое гидрохлорирование ацетилена, сделан вывод, что образование винилхлорида происходит в результате взаимодействия HCl с карбеном, образующимся в процессе ИК МФД этилена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан и создан экспериментальный комплекс, позволяющий исследовать резонансное возбуждение молекул широкополосным лазерным излучением с плотностями энергии до 1 кДж/см2 и интенсивностями до 2-Ю10 Вт/см2 в области 3 мкм и с плотностями энергии до 200 Дж/см2 в диапазоне интенсивностей 109-1012 Вт/см2 в области 10 мкм. Комплекс включает:

дискретно перестраиваемый в диапазоне 3 мкм , импульсный твердотельный YSGG:Cr:Er лазер с модуляцией добротности;

источник перестраиваемого в области 10 мкм когерентного пикосекундного излучения в виде цуга регенеративно усиленных в электроразрядном С02-модуле высокого (10 атм) давления затравочных сверхкоротких импульсов с шириной спектра -1,5 см-1, длительностью огибающей цуга 75 не по полувысоте и полной энергией ~20 мДж при

длительности одиночного импульса ~6 пс и энергии максимального импульса -2 мДж;

-источник перестраиваемого в десятимикронном диапазоне "широкополосного" импульсного излучения с длительностью импульса ~75 не по полувысоте, энергией ~25 мДж и шириной спектра -1.5 см-1, созданный на базе ТЕ С02 модуля высокого давления;

- "узкополосный" ТЕ СО2 лазер с инжекцией внешнего сигнала с длительностью импульса генерации -75 не по полувысоте, энергией в импульсе -25 мДж и шириной спектра <10"2 см-1;

схему фазовой кросс-модуляции затравочных десятимикронных сверхкоротких импульсов;

- схему оптико - акустического измерения поглощенной энергии;

- схему регистрации сигнала резонансной третьей гармоники (ТГ) излучения 10 мкм в молекулярных газах с временным разрешением 1 не;

- схему регистрации люминесценции в диапазоне 0,5 мкм;

- автоматизированную систему обработки результатов измерений.

2. Впервые получена дискретно перестраиваемая в диапазоне 3 мкм генерация в УБСС:Сг:Ег-лазере, работающего на длинах волн 2,79; 2,70; 2,64 мкм с энергией в импульсе -60; ~40; -5 мДж соответственно в схеме с дисперсионным резонатором и модулятором добротности на основе эффекта нарушенного полного внутреннего отражения. Длительность импульсов генерации составила 60±10 не при ширине спектра излучения 3±0.5 см~1 (Х=2,79 мкм) и 1,5±0.5 см~1 (>.=2,70 мкм). В случае бездисперсионного резонатора максимальная выходная энергия достигала 170 мДж при к.п.д. 0,15% на длине волны 2.79 мкм.

3. Впервые осуществлено резонансное возбуждение составных колебаний

молекулы СО2 в смесях СС>2-Не с общим давлением -10 атм широкополосным излучением твердотельного УБСС:Сг:Ег лазера на длинах волн 2,70 и 2,79 мкм. Получена инверсия населенности и достигнуты коэффициенты усиления слабого сигнала на лазерном переходе 00^1- 10^0 молекулы СС>2, равные 0,01±0,002 см"1 (С02:Не=1:20) и 0,008±0,002 см"1 (С02:Не=1:10) для длин волн накачки 2,70 и 2,79 мкм в кювете с эффективным диаметром 0.14 см и длиной 10 см при плотностях падающей

энергии -2 и ~3 Дж/см2 и среднем энерговкладе -240 и ~360 мДж/(см^-атм) соответственно.

4. Впервые выполнено экспериментальное исследование процессов многофотонного поглощения (МФП) и многофотонной диссоциации (МФД) молекулы СН3ОН широкополосным интенсивным излучением УБСС:Сг:Ег-лазера на длине волны 2,70 мкм с использованием техники оптико акустического детектирования поглощенной молекулой световой энергии и проведено сравнение полученных результатов с известными результатами по многофотонному возбуждению (МФВ) СН3ОН "узкополосным" излучением НЕ-лазера:

- измерены зависимости среднего числа поглощенных молекулой квантов возбуждающего излучения <п> и рассчитаны зависимости сечения поглощения Сэфф от плотности падающей энергии Ф в диапазоне давлений 1,5-12 тор;

- установлено, что, в отличие от случая многофотонного возбуждения узкополосным излучением НЕ-лазера, ИК МФД молекул СН3ОН излучением твердотельного лазера достигается в режиме, близком к бесстолкновительному, при умеренной плотности падающей энергии -100 Дж/см2 и интенсивности - 2-Ю9 Вт/см2, что согласуется с результатами расчета кинетики (МФВ) на основе балансных уравнений;

- при газово - хроматографическом анализе продуктов. диссоциации СН3ОН с плотностями энергии -400 и -600 Дж/см2 в режиме, близком к бесстолкновительному (давление 3 Торра), обнаружены этилен и ацетилен.

5. С использованием техники оптико акустического детектирования проведены сравнительные исследования МФВ молекул С2Н4 и БЕб десятимикронным излучением при давлениях 5 и 2 тор соответственно для .трех режимов возбуждения: "узкополосными" и "широкополосными" наносекундными импульсами при плотностях энергии до 120 Дж/см2 и интенсивностях до 2-109 Вт/см2 а также цугом пикосекундных импульсов при плотностях энергии до 100 Дж/см2 и интенсивностях до 1012 Вт/см2.

- измерены зависимости <п>(Ф) и установлено, что в этилене <п> зависит не только от плотности падающей энергии, но также от интенсивности и спектральной ширины возбуждающего излучения; в случае возбуждения цугом пикосекундных импульсов и "широкополосными"

наносекундными импульсами поглощенная в газе энергия превышает порог диссоциации, что подтверждается наличием сигнала видимой люминесценции и монотонным ростом сигнала оптико акустического детектора. Рассчитаны соответствующие сечения поглощения сгэфф (Ф) и установлено, что СТэфф для цуга пикосекундных импульсов в 2.5 раза превышает СТдфф для "широкополосных" наносекундных импульсов, которое в свою очередь в 5 раз превышает СТэфф для "узкополосных" наносекундных импульсов. В отличие от молекул С2Н4, в SFg сгэфф для цуга пикосекундных импульсов не отличается от СТэфф для "широкополосных" наносекундных импульсов, а Сэфф для "широкополосных" наносекундных импульсов в 2 раза превышает СТэфф для "узкополосных" наносекундных импульсов.

-получены спектры МФП как для молекул С2Н4 в спектральной области 937-951 см"1 в диапазоне интенсивностей Ю10-1012 Вт/см2, так и для молекул SFg в спектральной области 937-951 см"1 и диапазоне интенсивностей Ю10-1011 Вт/см2; установлено, что в С2Н4 при интенсивности 1012 Вт/см2 максимальное поглощение наблюдается вблизи 951 см"1; в SFg при интенсивности 1011 Вт/см2 максимальное поглощение наблюдается в области 940-947 см"1.

6. Реализован процесс ГТГ в поле десятимикронного излучения в SFg и С2Н4 газах при интенсивности ~1010 Вт/см2: достигнута интегральная по цугу пикосекундных импульсов эффективность ГТГ в этилене г|=10"8 при давлении 30 Topp и обнаружено ее увеличение в 1.5 раза при воздействии "пикосекундными" фазово - модулированными импульсами излучения; в SFg при давлении 5 Topp эффективность ГТГ достигает т)=2-10~9;

-получены спектры ГТГ в SFg и С2Н4 при воздействии "пикосекундными" импульсами при интенсивности ~Ю10 Вт/см2. Спектр ГТГ в С2Н4 демонстрирует увеличение сигнала ТГ в областях 940 и 952 см"1, что соответствует двухфотонному резонансу 2v8 и трехфотонному резонансу 3v7; в SFg максимум ГТГ находится вблизи 942 см*1, что соответствует трехфотонному резонансу 3v3;

-исследован процесс генерации ТГ в С2Н4 цугом пикосекундных импульсов с интенсивностью ~Ю10 Вт/см2 (плотность энергии ~1 Дж/см^),

демонстрирующий уменьшение эффективности ГТГ по цугу вследствие опустошения нижних уровней в условиях МФВ; измеренная при увеличении давления буферного газа Хе в смеси СгЩ-Хе константа скорости релаксационного процесса, восстанавливающего исходную эффективность ГТГ, оказалась ~40 мкс^-торр"1.

7.' Впервые проведены исследования МФД С2Н4 при воздействии "пикосекундными" и "широкополосными" наносекундными импульсами десятимикронного излучения:

-получены зависимости сигнала видимой люминесценции 1люм(Ф) от плотности энергии широкополосного возбуждающего излучения, которые имеют пороговый характер, причем порог возникновения сигнала люминесценции составляет 25±5 Дж/см2 для цуга пикосекундных импульсов и '45±5 Дж/см2 для "широкополосных" наносекундных импульсов, что согласуется с результатами измерения МФП;

-на основе кинетических уравнений для населенностей уровней молекул в квазиконтинууме колебательных состояний с учетом диссоциации проведен анализ МВФ С2Н4 при возбуждении резонансным излучением с интенсивностью 1012 Вт/см2 и получено, что в этом случае молекула этилена может быть перевозбуждена над порогом диссоциации на 13000 см"1.

8. Проведен газово-хроматографический сравнительный анализ продуктов ИК МФД этилена при воздействии цугом пикосекундных импульсов и "широкополосными" наносекундными импульсами десятимикронного излучения при плотности падающей энергии ~200 Дж/см2:

-установлено, что основным стабильным продуктом диссоциации этилена является ацетилен С2Н2, причем выход С2Н2 выше -в 5 раз при воздействии цугом пикосекундных импульсов по сравнению со случаем воздействия "широкополосными" наносекундными импульсами;

-исследован механизм деструкции С2Н4 в интенсивных ИК- лазерных полях. Осуществлена радикальная реакция с акцептором НС1 с образованием стабильного конечного продукта - винилхлорида С2Н3СЛ и установлено, что промежуточным продуктом диссоциации является винилиден.

E-i «

со

s

Й 0.1:

0.01-

0.1

10

Ф, Дх/СМ2

Рис. 1a.. Зависимость среднего числа поглощенных молекулой СН3ОН квантов от плотности падающей энергии при давлении Р: 1 - YSGG:Cr:Er лазер, Р = 1.5 Topp (0.65 столкн./имп.); 2 - ПГС, Р = 1 Topp (0.07 столкн./имп.); 3 - HF лазер, Р = 0.39 Topp (0.8 столкн./имп.); 4 - HF лазер, Р = 0.033 Topp (0.07 столкн./имп.).

о £ \

к со

ра

А

С

о.ь

10 о

Ф, Дж/смг

Рис. 16. Зависимость среднего числа поглощенных молекулой СН3ОН квантов излучения YSGG:Cr:Er лазера от плотности падающей энергии при давлении:1 - 1.5 Topp, 2-3 Topp, 4-5 Topp, 4-12 Topp.

Рис. 2 . Схема десятимикронного лазерного комплекса. I - задающий пикосекундный твердотельный УАЮП лазер с пассивной синхронизацией мод и двухступенчатым управлением добротностью: 1 - блок выработки открывающего напряжения, 2 - линия задержки, 3 - блок отрицательной обратной связи, 4 - схема выделения одиночного импульса, 5 - заднее зеркало с кюветой насыщающегося поглотителя, 6 - электрооптический затвор выделения одиночного импульса, 7 - электрооптический затвор обратной связи, 8 - фотодиоды, 9 - активный элемент, 10 - выходное зеркало.. II - блок линейных усилителей: 11 - кристаллы УАЮ3 , III - блок нелинейных преобразователей: 13 кристалл прустита, 14 - - кристалл тиагаллата серебра, IV - схема фазовой кросс - модуляции затравочных пикосекундных десятимикроиных импульсов: 15 - фокусирующая линза, 16 -полупроводниковая пластина, 17 - коллимирукдоая линза. V -регенеративный СО, усилитель: 20 - электроразрядный модуль высокого давления, 18, 21 - зеркала резонатора, 19 пластина из 1>1аС1; VI - стартовый непрерывный перестраиваемый С02 лазер низкого давления: 22 - модуль низкого давления с продольным разрядом. 23 - дифракционная решетка.

Ф, Дж/см2

Рис.3 . Зависимость поглощенной в С2Н4 энергии от плотности падающей энергии. 1 - возбуждение цугом наносекундных импульсов вблизи 949 см-1. 2 - "широкополосными" на-носекундными импульсами (ш - вблизи 945,5 см-1,о -вблизи 948 см-1); 3, 4 - "узкополосными" наносекунд-ными импульсами (на длине волны (949,48 см-1 и 947,74 см-1). Давление С2Н4 - 5 Topp.

«=t аз

Я El

о

0.01

100

Ф, Дж/см2

Рис.4 . Зависимость сигнала люминесценции в С2Н4 от плотности падающей энергии при возбуждении цугом пикосекундных импульсов (1) и "широкополосными" наносекундными импульсами (2) вблизи 949 см-1 Давление С2Н4 - 5 Topp.

О 1

о

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. А.М.Вальшин, В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, М.С.Джиджоев, А.И.Ковригин, В.Т.Платоненко, С.В.Краюшкин, С.М.Першин, В.К.Попов - Генерация перестраиваемых по частоте - коротких и ультракоротких импульсов излучения ИК и УФ диапазонов. //Тез. докл. IV Всесюзн. конф. "Оптика лазеров", Ленинград, 13-18 янв. 1984 г. Л-д, 1983, стр. 95-96.

2. А.М.Вальшин, В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, А.И.Ковригин - Генерация коротких импульсов излучения в области 10 мкм.// Квантовая электроника, 1985, т.12, №2, стр.437- 439.

3. V.M.Gordienko, Z.A.Biglov, E.O.Danilov, V.A.Slobodyanyuk. -Resonance Interactions of 10 ЦЛ1 Picosecond Pulses with Polyatomic Molecules. // Summaries of Papers of VII Intern. Sympos. "Ultrafast Processes in Spectroscopy", Bayreuth, Germany, 1991, p.63.

4. V.M.Gordienko, Z.A.Biglov, E.O.Danilov, V.A.Slobodyanyuk. - Resonance Interactions of 10 цт Picosecond Pulses with Polyatomic Molecules. // Inst. Phys. Conf. Ser., 1991, No 126, pp. 477-480.

5. З.А.Биглов, А.А.Бурцев, В.М.Гордиенко, Е.ОДанилов, В.А.Слободянюк,

B.Д.Таранухин, А.В.Шестаков. Резонансное возбуждение молекул СО2 излучением YSGG:Cr:Er лазера. // Тезисы докл. 5-й Всеросс. конф. по Лазерной химии, Лазоревское, 30 сент. - 5 окт. 1992, стр. 18.

6. В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, В.А. Слободянюк. - Генерация третьей гармоники и многофотонное поглощение 10 мкм пикосёкундного излучения в многоатомных молекулах. // Тезисы докл. 5-й Всеросс. конф. по Лазерной химии, Лазоревское, 30 сент. - 5 окт. 1992, стр. 4.

7. 'З.А.Биглов, В.М.Гордиенко, Е.О. Данилов, В.А.Слободянюк, А.П.Фефелов,

C.И.Хоменко, А.В.Шестаков. - Мощный YSGG:Cr:Er лазер для оптической накачки СО2 усилителей и лазеров высокого давления на длинах волн 2,7 и 2,79 мкм. // Тезисы докл. Междунар. конф. "Оптика лазеров", 21- 25 июня 1993, Санкт- Петербург, стр. 63.

8. З.А.Биглов, В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, ВА.Слободянюк, А.П.Фефелов, С.И.Хоменко, А.ВШестаков - СО2 лазер и усилитель высокого давления с накачкой двухволновым YSGG:Cr:Er лазером. // Программа Российской национальной конференции "Лазерные технологии'93", 14-16 апреля 1993 г., Шатура, Моск. обл., стр. 19.

9. З.А.Биглов, В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, ВА.Слободянюк, А.П.Фефелов, С.И.Хоменко, А.В.Шестаков - СО2 усилитель высокого давления с накачкой YSGG:Cr:Er лазером. // Известия РАН, сер. физическ., 1993, т.57, № 12, стр. 183-189.

10. V.M.Gordieriko, E.O.Danilov, Z.A.Biglov, V.T.Platonenko, V.A.Slobodyanyuk -Picosecond Nonlinear Excitation and Nonlinear spectroscopy of Polyatomic Molecules at 10 цт. // Proceedings of SPIE, 1994, Vol. 2041, pp. 193 - 204.

11. V.M.Gordienko, E.O.Danilov, V.T.Platonenko, V.A.Slobodyanyuk - Multiphoton Excitation and Dissociation of Ethylene by Intense 10 цт Laser Pulses. // Proceedings of XXII European Congress on Molecular Spectroscopy, 11-16 Sept. 1994, Essen, Germany, p. 373.

12. V.M.Gordienko, E.O.Danilov, V.T.Platonenko, V.A.Slobodyanyuk - Multiphoton Excitation and Dissociation of Ethylene by Intense 10 цт Laser Pulses. // Journal of Molecular Structure, 1995, Vol. 349, pp. 219 - 222.

13.В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, Н.Ю.Игнатьева, В.В.Тимофеев, Ю.НЖитнев -Многофотонная диссоциация (МФД) этилена излучением 10 мкм пикосекундного лазера. Механизм деструкции. Генерация винилидена. // Тезисы докл. Межд. конф. по Когер. и Нелинейн. Оптике КиНО'95, 22-27 июня 1995 г., Санкт-Петербург, стр. 319-320.

14. А.М.Беловолов, В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, - Многофотонное возбуждение и диссоциация молекул СН3ОН широкополосным излучением мощного ИСГГ:Сг:Ег лазера в диапазоне 2,7 мкм. // Тезисы докл. Межд. конф. по Когер. и Нелинейн. Оптике КиНО'95, 22-27 июня 1995 г., Санкт-Петербург, стр. 359-360.

15. В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, Н.Ю.Игнатьева, В.В.Тимофеев, Ю.НЖитнев -Многофотонная диссоциация (МФД) этилена излучением 10 мкм пикосекундного лазера. Механизм деструкции. Генерация винилидена. // Известия РАН, сер. физическ., 1996, т.60, № 3, стр. 89-95.

16. A.M.Belovolov, V.M.Gordienko, E.O.Danilov, A.P.Fefelov, S.I.Khomenko. -Multiphoton Excitation and Dissociation of CH3OH Molecules by Intense Broadband YSGG:Cr:Er Laser Radiation in the Range 2.7 цт.// Journ. of Russian Laser Research, 1996, Vol. 17, No 5, pp.425 -431. ■

17. В.М.Гордиенко, Е.О.Данилов, Ю.НЖитнев, Г.ПЖитнева. Локализация энергии при ИК многофотонном возбуждении элементоорганических молекул с тяжелым атомом. Тез. Докл. 1-й Всеросс. конф. "Физико - химические процессы при селекции атомов и молекул". 30 сен-4 окт 1996, Звенигород. М., ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1996, стр. 30.