Пограничный электронный слой и образование плотной приповерхностной плазмы при импульсном лазерном воздействии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

Яковлев, Михаил Алексеевич АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2000 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.08 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Пограничный электронный слой и образование плотной приповерхностной плазмы при импульсном лазерном воздействии»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Яковлев, Михаил Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОГРАНИЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГО СЛОЯ

1.1 ВЛИЯНИЕ ПОГРАНИЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГО СЛОЯ НА ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ВБЛИЗИ ПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ.

1.2 Пространственное распределение электронов в пограничном слое

1.2.1 Распределение электронов, образующих идеальную систему.

1.2.2 Распределение электронов, образующих неидеальную систему.

1.3 Пространственное распределение электронов в неизотермическом пограничном слое.

1.3.1 Пространственное распределение электронов в неизотермическом пограничном слое с линейной теплопроводностью.

1.3.2 Пространственное распределение электронов в неизотермическом пограничном слое с нелинейной теплопроводностью.

1.4 Коллективные процессы, протекающие в пограничном электронном слое.

1.4.1 Моделирование возмущений в пограничном слое идеальных электронов.

1.4.2 Моделирование возмущений в пограничном слое неидеальных электронов

1.5 Некоторые физические особенности пограничного электронного слоя

2 СТАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОГРАНИЧНОМ ЭЛЕКТРОННОМ СЛОЕ

2.1 Стационарная продольная проводимость в случае идеальной электронной компоненты.

2.2 Стационарная продольная проводимость в случае неидеальной электронной компоненты

3 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОГРАНИЧНЫМ СЛОЕМ ЭЛЕКТРОНОВ

3.1 Взаимодействие электромагнитного излучения с электронами пограничного слоя в отсутствие внешнего магнитного поля

3.2 Взаимодействие электромагнитного излучения с электронами пограничного слоя при наличии внешнего магнитного поля

4 ВЛИЯНИЕ ПОГРАНИЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГО

СЛОЯ НА БЫСТРУЮ ИОНИЗАЦИЮ ГАЗА У

ПОВЕРХНОСТИ ОБЛУЧАЕМОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МИШЕНИ

4.1 Постановка задачи и математическая модель

4.2 Результаты численных расчетов и их обсуждение

5 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА НЕИДЕАЛЬНОСТИ НА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИКОСЕ

КУНДНОЙ ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ

5.1 Физическая природа фактора неидеальности в условиях пикосекундной лазерной плазмы.

5.1.1 Поляризационный механизм фактора неидеальности

5.1.2 Обменный механизм фактора неидеальности

5.2 Влияние фактора неидеальности на процесс образования пикосекундной лазерной плазмы.

 
Заключение диссертации по теме "Физика плазмы"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Впервые предложена физическая модель пограничного электронного слоя (ПЭС) образующегося вблизи поверхности проводящего конденсированного вещества (ПКВ) , при импульсном лазерном воздействии. Определены условия на спектральные характеристики, интенсивность и длительность лазерных импульсов,воздействующих на металлическую мишень, при которых ПЭС оказывает существенное влияние на происходящие приповерхностные процессы.

2.На основе предложенной модели ПЭС:

-впервые аналитически решена задача о стационарном движении электронов в однородном электрическом поле вдоль поверхности ПКВ. Показано , что проводимость ПЭС (как вне, так и внутри ПКВ), при условии достаточно малой подвижности электронов в ПКВ и независимо от степени неидеальности электронов, может на один-два порядка превосходить проводимость материала ПКВ.

3. Получено аналитическое решение задачи о взаимодействии плоской электромагнитной(ЭМ) волны,поляризованной вдоль поверхности мишени, с пограничным слоем неидеальных электронов в высокочастотном случае (частота лазерного излучения намного превосходит плазменную частоту):

- показано,что электрофизические свойства ПЭС (частотные функции диэлектрической проницаемости и проводимости) полностью определяются силами вязкого трения в электронной жидкости, что приводит к появлению эффекта отрицательной проводимости;

- показано ,что при наличии магнитного поля и при наступлении резонанса и ~ = еВ/т амплитуда волны, поляризованной поперек магнитного поля может уменьшаться в ПЭС в несколько раз, т.е. возможна заметная экранировка ПКВ пограничным электронным слоем.

4.Выполнен численный расчет одномерной модели процесса ионизации плотного приповерхностного газа электронами ПЭС в поле мощного лазерного импульса (процесса образования пи-косекундной лазерной плазмы (ПЛП)):

- получены пороговые значения плотности газа и интенсивности излучения, при достижении которых происходит очень быстрый (в течение 10~13 -10~12 с) пробой газа электронами ПЭС;

-численным методом определены условия, при которых величина порога ионизации может оказаться меньше порога абляции, и соответственно показана возможность ионизации плотного приповерхностного газа без разрушения конденсированной мишени.

5.Выполнен аналитический и численный рассчет по определению влияния фактора неидеальности на электрофизические свойства ПЛП.Показано, что с ростом величины фактора неидеальности уменьшается скорость процесса ионизации,что приводит к увеличению воздействия лазерного импульса на поверхность мишени.

6.Полученные результаты по определению электрофизических свойств пограничного электронного слоя и плотной при

- 210 поверхностной плазмы, образующихся при воздействии мощ-ных(интенсивность 1ет ~ 1016Вт/м2) ультракоротких лазерных импульсов (длительность импульса не превосходит 1 пс) на поверхность проводящего конденсированного вещества ,могут найти практическое применение при разработке новых сверхбыстрых лазерных технологий обработки поверхностей металлических и полупроводниковых материалов.

Таким образом в диссертации впервые поставлена и решена проблема построения физической модели пограничного электронного слоя (ПЭС), образующегося вблизи проводящего конденсированного вещества, при воздействии ультракоротких (длительность импульса не превосходит 1 пс) мощ-ных(интенсивность 1ет ~ 1016Вт/м2) лазерных импульсов. На основе построенной физической модели аналитическими и численными методами получено решение ряда важных задач, характеризующих влияние, которое оказывает ПЭС на приповерх-ностые электрофизические свойства проводящих веществ, а также на процесс образования плотной приповерхностной лазерной плазмы. проинтегрируем уравнения:

1 /¿¿Ф\2

2 \М) о е е кТ ,еФ Л — ехр(—-Ф))+сЬ2<0,

1 (йФ\' 2

-п т кТ еФ ехр( с2, ^ > 0;

6.9) (6.10) е " кТ' для нахождения постоянных интегрирования с\ и с2 подставим граничные условия: в первое уравнение: г -ос. Ф = 0,Ф2' = 0 во второе уравнение:

2 ->- +оо, Ф -ь -оо, Фг'

С1 епт кТ

0 е

0 с2 = 0; т.к. в точке г = 0 уравнения должны совпадать то епт кТ епт (кТ еС\ >

- —ехР ттт; — С о V е уукТ> ; кТ о епш ,

--ехр е кТ

6.11)

6.12

6.13) отсюда С = —-у где С = Ф(0), соответственно п(0) согласно 6.3 п(0) = пт/ ехр Ф ± епш кТ ео е ехр( еФ еФ кТ' кТ йФ ± епт кТ еФ I--ехр

V (

0 е - 2кТ

Т.к. Ф- убывающая функция, перед корнем оставляем знак " . Введем обозначение ^ = Фс/, и 1)(пт) = выражения приводятся к виду (1.14),(1.13). йФа 1

- 1 (6.14)

6.15) ем зн< ^^ Тогда эти

2е2 ехр(Фс/) - 1 - Фсиг < 0 и кТ ф(0 =--[1 + 21п(1+0], п

-2

6.16)

6.17) (6.18 где £ = ¿ = 2^(1))

Заключение

Начатые в середине 70-х годов исследования [59, 60] образования плазмы в газовой среде высокого давления( Р > 102атм.) под воздействием лазерного излучения, сфокусированного на поверхность проводящего конденсированного вещества ( металл или полупроводник) актуальны и в настоящее время в связи с разработкой новых лазерных технологий по изменению физических свойств материала мишени,без её разрушения.Высокое давление существенно подавляет процессы испарения, а термоэмиссия электронов с поверхности мишени оказывает непосредственное влияние на механизм пробоя,который в указанном диапазоне давлений является процессом лавинной ионизации. Плотная плазма,образующаяся вблизи мишени,может полностью экранировать поверхность от лазерного излучения.Это позволяет получать плазму без механических нарушений мишени^ то же время изменяя её физические свойства [164, 54].

В работах [77, 78] методами численного моделирования были определены пороговые значения интенсивности пробоя лазерным импульсом наносекундной длительности - 1ет ~ 9 • 1012Вт/м2, при Р = 102атм. и длине волны лазерного излучения Л = 1.06мкм. Минимальная плотность энергии лазерного импульса ( "влияние"), необходимая для пробоя в этом случае: РП8 = 1ет • г/ ~ 3.9Дж/см2, где 77 ~ 4.5нс -время пробоя.

В нашей работе показано,что при использовании ультракоротких (длительность импульса < 1пс) мощных(/ет ~ 101бВт/м2) лазерных импульсов,благодаря ионизирующему влиянию,образующегося при этом, пограничного электронного слоя (ПЭС) можно существенно снизить энергозатраты для получения плотной приповерхностной плазмы без разрушения мишени: Fps ~ 0.2Дж/см2,при Р ~ 102атм.,Л = 1.06мкм. Кроме того,в этом случае имеется ряд новых возможностей по изменению физических свойств материала мишени.

В настоящей работе предложена физическая модель пограничного электронного слоя (ПЭС) и пикосекундной лазерной плазмы (ПЛП), образующихся при импульсном лазерном воздействии вблизи поверхности проводящего конденсированного вещества (ПКВ) и на основе предложенной модели исследованы физические свойства ПЭС и ПЛП.

Основной причиной формирования ПЭС при воздействии ультракоротких лазерных импульсов на металлическую мишень является значительный отрыв температуры электронной компоненты от температуры решетки ( ~ eV ) [8] . Это приводит к резкому увеличению термоэмиссионного тока и образованию вблизи поверхности достаточно протяженной области объёмного отрицательного заряда.

Как известно двойной электрический слой существует вблизи поверхности металла и в условиях термодинамического равновесия между электронной и решеточной подсистемами .В этом случае электронный газ является вырожденным и электронная концентрация убывает по мере удаления от поверхности очень быстро пе ос г"2ехр(—f3z), где (5~1 есть величина порядка среднего межэлектронного расстояния в металле [19]. Это дает возможность считать ПЭС вырожденных электронов сколь угодно тонким и пренебречь его влиянием на прохождение лазерного излучения в металл . Однако, по мере быстрого уменьшения концентрации степень вырождения падает, и когда энергия Ферми Ер(пе) становится порядка кТ, электроны переходят в классическое состояние. Дальнейшее уменьшение электронной конценграции происходит по существенно более плавному закону [16]: пе(г) + \ (5.90) где И = (е^кТ/е^по)1/2— радиус дебаевского экранирования, по— граничная концентрация, определяемая из условия вырождения: Ер{щ) ~ кТ, т.е. по ос Т3//2. Таким образом, с ростом электронной температуры увеличивается размер области ПЭС, где концентрация убывает в соответствии с (5.90). Вместе с тем, растет и граничное значение концентрации щ и при достижении температур порядка Ер все электроны ПЭС переходят в классическое состояние. При этом их распределение подчиняется (5.90), а по становится порядка электронной концентрации в металле. Следовательно, при интенсивном неравновесном нагреве электронной компоненты металла вблизи его поверхности может формироваться достаточно протяженный слой затравочных электронов, имеющих высокую концентрацию.

Кроме того, интерес к изучению ПЭС обусловлен тем, что при определенных условиях на спектральные характеристики, длительность и интенсивность лазерных импульсов, влияние ПЭС на различные процессы, происходящие у поверхности проводящего конденсированного вещества, может быть очень существенным . Поэтому, будучи относительно мало исследованной, эта проблема заслуживает более детального рассмотрения.

В данной работе представлены результаты теоретического и численного исследования ПЭС и получено решение ряда важных задач, характеризующих влияние, которое может оказывать ПЭС на приповерхностые электрофизические свойства проводящих веществ, а также на процесс образования плотной приповерхностной лазерной плазмы.

Дальнейшее развитие теоретических исследований в указанном направлении связано в первую очередь с большей конкретизацией физической модели, рассмотрения приверхностного пробоя ультракороткими лазерными импульсами не только инертных,но и молекулярных газов.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора физико-математических наук, Яковлев, Михаил Алексеевич, Москва

1. Власов A.A. О вибрационных свойствах электронного газа// ЖЭТФ.-1938.-Т.8,No.3.-С.291-297.

2. Ландау Л.Д. О колебаниях электронной плазмы // ЖЭТФ.-1946.-Т. 16.-С.574-586.

3. Анисимов С.И.,Бонч-Бруевич А.М.,Ельяшевич М.А.,Имас Я.А.,Павленко H.A.,Романов Г.С.Действие мощных световых потоков на металлы //ЖТФ.- 1966.-Т.36.С. 1273-1284.

4. Действие излучения большой мощности на металлы / С.И.Анисимов, Я.С.Имас, Г.С.Романов,Ю.В.Ходыко; Под ред. А.М.Бонч-Бруевича и М.А.Ельяшевича. М.: Наука, 1970. - 272 с.

5. Анисимов С.И.,Ретфельд Б. К теории взаимодействия сверхкороткого лазерного импульса с металлом// Известия АН сер.физ.-1997.-T.61,No8.-С. 1642-1655.

6. D.Riley, A.J.Langley, P.F.Taday, W.Shaikh and McCormack. Reflectivity Experiments with 60 femtosecond laser pulses // J.Phys. D:Appl. Phys.-1998.- Vol.31.P.515-518.

7. Воробъёв В.С.Плазма,возникающая при взаимодействии лазерного излучения с твердыми мишенями//УФН.-1993.-T.163,Nol2.-C.51-83.

8. Анисимов С.И.,Капелиович Б.Л.,Перельман Т. Л. Электронная эмиссия с поверхности металлов под действием ультракоротких лазерных импульсов // ЖЭТФ.-1974.-Т.66,]Мо2.1. Г7ПП ТС,и . <I и- / б 1.

9. Карась В.И.,Моисеев С.С.,Новиков В.Е.Механизм образования "быстрых электронов" эмиссии из металла,индуцированный лазером//Письма в ЖЭТФ.-1975.-Т. 21,вып.9.-С. 525-528.

10. Карась В.И.,Моисеев С.С.,Новиков В.Е.Неравновесные стационарные распределения частиц в твердотельной плазме// ЖЭТФ.- 1976.-Т. 71,вып. 10.-С. 1421-1433.

11. Басс Ф.Г.,Гуревич Ю.Г.Горячие электроны и сильные электромагнитные волны в плазме полупроводников и газового разряда.//М.гНаука, 1975,400 с.

12. Делоне Н.В.,Федоров М.В. Многофотонная ионизация ато-мов:новые эффекты //УФН.-1989.-Т.158.-С.215-248.

13. Лютер-Девис Б.,Гамалий Е.Г.,Янжи-Ванг,Роде А.В.Дихончук В.Т.Вещество в сверхсильном лазерном поле/ /Квантовая электроника.-1992.-Т.19,N0.4.-С.317-359.

14. Келдыш Л.В. Ионизация в поле сильной электромагнитной волны //ЖЭТФ.-1964.-Т.47,N011-0.1945-1957.

15. Павлов К.В., Яковлев М.А. О стационарном распределении термоэлектронов вблизи нагретых конденсированных тел // Изв. АН БССР. Серия физическая. 1989. - N0. 1. - С. 84-90.

16. Ивлев A.B., Павлов К.В., Яковлев М.А. Взаимодействие излучения с приповерхностным слоем термоэлектронов и эффект отрицательной электропроводности // ЖТФ. 1994.- Т. 64, No. 9. С. 50-59

17. Ивлев A.B., Яковлев М.А. Взаимодействие импульсного лазерного излучения с приповерхностным слоем электронов эмиссии в присутствии магнитного поля // ЖТФ. 1995.- Т. 65, No. 4. С. 142-149.

18. Афанасьев Ю.В, Демченко H.H., Завестковская H.H.,Исаков В.А., Канавин А.П., Урюпин С.А., Чичков Б.Н. Моделирование абляции металлов ультракороткими лазерными импульсами//Изв.АН сер.физ.-1999.-Т.63. No.4.С.667-675.

19. Gupta А.К., SingwiK.S. Gradient corrections to the exchange-correlation energy of elektrons at metal surfaces // Phys. Rev. B.1977.- V.15, No.5.- P. 1801-1815.

20. Афанасьев Ю.В., Канавин А.П. Генерация электромагнитных полей при эмиссии электронов с поверхности металлических мишений, облучаемых лазером // Квантовая электроника. 1983. Т. 10. No. 11. С. 2267-2271.21. Faisal

21. F.Н.М.,Kaminski J.Z. Floquet-Bloch theory of photoeffect in intense lazer fields// Phys.Rev.-1998.-V.58,Nol.-P.R19-R22.

22. Яковлев М.А. Влияние фактора неидеальности на пробой плотного приповерхстного газа пикосекундными лазерными импульсами//Физика плазмы и плазменые технологии: Тезисы докладов II Международной конференции,15-19 сент. 1997г.- Минск, 1997.-Т.З.-С.452-454.

23. Яковлев М.А.,Ивлев А.В.,Борденюк А.Н. Моделирование пробоя газа электронами пограничного слоя при облучении металлической мишени пикосекундными лазерными импульсами. /'/ ЖТФ-1998.-Т.68.Ко.8.-С.42-53.

24. Агранат М.Б.,Анисимов С.И.,Ашитков С.И.,Макшанцев Б.И.,Овчинникова И.Б. Тепловое излучение металлов при нарушении равновесия между электронами и решеткой//ФТТ.-1987.-Т.29.No. 11.-С.3267-3276.

25. Borgesi M.,Giulievetti A.,Giulievetti D.,Gizzi L.A.,Macchi and Willi O. Characterization of laser plasmas for interaction studies:progress in time-resolved density mapping// Phys.Rev.E.-1996.-Vol.54.P.6769-6773.

26. Wang X.Y.,Riffe D.M.,Lee Y.-S. and Downer M.C.Time-Resolved electron-temperature Measurements in highly excited gold target usig femtosecond thermoionic emission// Phys.Rev.B.-1994.-Vol.50.P.8016-8023.

27. Eesley G.L. Generation of nonequilibrium electron and lattice temperatures in copper by picosecond laser pulses.//Phys.Rev.B.-1986.-Vol.33.P.2144-2149.

28. Schoenlein R.W.,Lin W.Z.,Fujimoto J.G. and Eesley G.L. Femtosecond studies of Nonequilibrium Electronic Processes in Metals.//Phys.Rev.lett. -1987.-Vol.58.P.1680-1683.

29. Fann W.S.,Storz R.,Tom H.W.K. and Bokor J. Direct Measurement of Nonequlibrim Electron-Energy Distributios in Subpicosecond Laser-Heated Gold Films//Phys.Rev.lett. -1992.-Vol. 68.P. 2834-2839.

30. Shank C.V.,Yen R. and Hirlimann C.Time-Resolved Reflectvity Measurements of Femtosecond-Optical-Pulse-Inducced Phase Transitions in Silicon// Phys.Rev.Lett.-1983.-Vol.50.P.454-457.

31. Tom H.W.K.,Anmiller G.D. and Brito-Cruz C.H. Time-Resolved Study of Laser-Induced Disorder of Si surfaces//Phys.Rev.Lett.-1988.-Vol.60.P. 1438-1441.

32. Иногамов H.A., Опарин A.M.,Петров Ю.В., Шапошни-ковН.В., АнисимовС.И., Д.фон дер Линде, Ю.Майер-тер-Фен. Разлет вещества,нагретого ультракоротким лазерным импульсом//Письма в ЖЭТФ.-1999.-Т. 69, No.4.С.284-289.

33. K.Sokolowski-Tinten, J.Bialkowski, A.Cavallery et.al. Transient States of Matter During Shot pulse Laser Ablation // Phys. Rev.lett.-1998.- Vol.81, C.224-231.1998.

34. Бункин Ф.В.,Прохоров A.M. О некоторых особенностях взаимодействия коротких импульсов лазерного излучения с веществом//ЖЭТФ.-1967.-Т.52,No.6.-С. 1610-1615.

35. Красюк И.К.,Пашинин П.П.,Прохоров A.M. Исследование пробоя в аргоне и гелие под действием пикосекундного импульса излучения лазера на рубине. //ЖЭТФ.-1970.-Т. 58,No. 5.-С. 1606-1608.

36. Ахманов С.А.,Выслоух В.А.,Чиркин А.С. Оптика фемтосе-кундных лазерных импульсов.-М.: Наука,1988.-312с.

37. Ахманов С.А.,Гордиенко В.М.,Джиджоев М.С.,Краюшкин С.В.,Кудинов И.А.,Платоненко В.Т. , Попов В.К.Генерация и усиление субпикосекундных импульсов УФ излучения с помощью эксимерных лазеров // Квантовая электроника. -1986.-Т.13.-С.1957-1958.

38. Platonenko V.Т.High temperature nearsurface plasma produced by ultrashot laser pulses//Laser Phys.-1992.-V.2.-P.852-871.

39. Perry M.,Stuart G.,Miller J. et. al.l25-TW Ti:sapphire/Nd:glass laser system//Opt.lett.-1997.-V.22,No.4.-P.242-244.

40. Gou-Zheng Sun, Ott E., Lee Y.C., Guzd P. Self-focusing of short intense in plasmas. //Phys.Fluids.-1987.-V.30, No 2.-P.526-532

41. Sprangle P.,Esarey E.,Ting A. Nonlinear interaction of intense laser pulses in plasmas //Phys.Rev.A.-1990.-V.41.-P.4463-4469.

42. Власов А.А.,Яковлев M.А.Взаимодействие между ионами через промежуточную систему (нейтральный газ)//ТМФ -1978.-T.34,No.2.-C.198-207.

43. Веденов А.А.,Алексеев В.А.Об электропроводности плотных паров цезия//УФН-1970. -Т. 102.-С.665-667.

44. Открытие No 255 СССР/Закономерность понижения потенциала ионизации атомов в плотной плазме/ Власов А.А. ,Яковлев М.А.,Веденов А.А.,Алексеев В.А.,Тиман Б. Д.- Заявл.20.02.80.;3арегистр.25.03.82;0публ.30.08.82 Бюл. изобретений и открытий No.32.-C.l.

45. Климонтович Ю. JI. Кинетическая теория неидеального газа и неидеальной плазмы.- М.:Наука,1975.-352 с.

46. Фортов В.Е.,Якубов И.Т. Неидеальная плазма.-М.:Энергоатомиздат, 1994.-368 с.

47. Norman G.E.,Valuev A.A. Electrical conductivity of nonideal plasma. //Plasma Phys.-1979.-Vol.21.-P.531-544.

48. Iosilevski I.L.,Chigvintsev A.Yu.//Physics of Strongly Coupled Coulomb

49. Systems/Ed.G.I. Kalman ,K. В. В lago ev, J. M. Rommel. P lenum Press,1998.

50. Александров А.Ф.,Богданкевич Л.С.,Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы,- М.:"Высшая школа",1978.-407 с.

51. Ликальтер А.А. Газобразные металлы //УФЫ.-1992.-T.162.No.7.-C. 119-137.

52. Валуев А.А.,Каклюгин А.С.,Норман Г.Э. Плазменные волны в неидеальной плазме//ЖЭТФ.-1998.-Т.113.КоЗ.-С.880-896.54. Tsuda

53. N.,Yamada J. Observation of forward breakdown mechanism in high-prssure argon plasma produced by irradiation by an excimer laser//J.Appl.Phys.-1997.- Vol.81.No.2.-P.582-586,

54. Tsuda N.,Yamada J.Physical Properties of Dense Plasma Produced by XeCl Excimer Laser in High-Pressure Argon Gases//Jpn. J. Appl.Phys.-1999.-Vol.38.-3712-3715.

55. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Курс теоретической физики: В 10 т. М.: Наука, 1989. - Т. 3: Квантовая механика, нерелятивистская теория. - 768 с.

56. Рыкалин H.H., Углов A.A., Низаметдинов М.М. О пробое газа излучением лазера при малых плотностях потока и высоких давлениях // ДАН СССР. 1974. - Т. 218, No. 2. - С. 330-331.

57. Углов A.A., Рыкалин H.H., Низаметдинов М.М. Особенности взаимодействия излучения лазера с материалами при высоких давлениях окружающей среды // ЖЭТФ. 1975. - Т. 69, вып. 8. - С. 722-730.

58. Углов A.A., Галиев А.Л. Действие лазерного луча на движущиеся мишени в атмосфере газов высокого давления // Физ. и хим. обраб. матер. 1975. - No. 3. - С. 23-27.

59. Рыкалин H.H., Углов A.A., Добровольский И.П., Низаметдинов М.М. Воздействие излучения ОКГ на металлы при высоких давлениях окружающей среды // Квантовая электроника. 1974. - Т. 1, No. 9. - С. 1928-1933.

60. Рыкалин H.H., Углов A.A., Низаметдинов М.М. О воздействии излучения на материалы в широком диапазоне давлений аргона // Квантовая электроника. 1978. - Т. 5, No. 1. - С. 89-98.

61. Рыкалин H.H., Углов A.A., Низаметдинов М.М. О воздействии импульсного лазерного излучения на материалы в широком диапазоне давлений // Физ. и хим. обраб. матер. 1978 No. 1. - С. 24-30.

62. Лазерная искра в режиме "медленного горения" / Ф.В.Бункин, В.И.Конов, А.М.Прохоров и др. // Письма в ЖЭТФ. 1969. - Т. 9, вып. 11. - С. 609-612.

63. Исследование низкопорогового пробоя газов вблизи твердых мишеней излучением С02-лазера / А.И.Барчуков, Ф.В.Бункин, В.И.Конов и др. // ЖЭТФ. 1974. - Т. 66, вып. 3. - С. 965-982.

64. Экспериментальное исследование разогрева лазерным излучением собственной эрозионной низкотемпературной плазмы в процессе ее газодинамического движения / В.К.Гончаров, Л.Я.Минько, Е.С.Тюнина и др. // Ж. прикл. мат. тех. физ. 1974. - No. 1. - С. 13-18.

65. Rosen D.I. Coupling of Pulsed 0.35-/Ш1 Laser Radiation to Aluminum Alloys // J. Appl. Phys. 1982. - Vol. 53, No. 4. - P. 3192-3200.

66. Импульсные излучающие разряды в инертных газах /Андреев С.И., Гольдин В.Я., Гольдина Д.А. и др. // ДАН СССР. 1976. - Т. 226, No. 5. - С. 1045-1047.

67. Воробьев B.C., Хомкин A.M. К теории пробоя атомарных газов лазерным излучением вблизи металлической поверхности // Физика плазмы. 1984. - Т. 10, No. 5. - С. 1025-1032.

68. Wei S.P., Hall R.B. Emission Spectra of Laser-Supported Detonation Waves // J. Appl. Phys. 1973. - Vol. 44, No. 5. - P. 2311-2314.

69. Walters C.T., Barries R.H., Beverly R.E. Initiation of Laser-Supported-Detonation Waves // J. Appl. Phys. 1978. - Vol. 49, No. 5. - P. 2937-2949.

70. Бабенко С.П.,Яковлев М.А. Определение параметров плазменного факела над металлической мишенью, облученной технологическим С01 лазером. Физхом,-1988,-Ш

71. Бабенко С.П.,Яковлев М.А. Изменение параметров плазменного факела над металлической мишенью при изменении мощности лазера и давления окружающей среды. Физхом,-1989,-Ш

72. Зорин Б.Н.,Мальцев О.Ю.,Павлов К.Б.,Яковлев М.А. К вопросу о резонансном взаимодействии концентрированного потока энергии с веществом. ПМТФ,-1986.-Ш

73. Самарский А.А. Численные методы решения многомерных задач механики и физики // Ж. выч. мат. мат. физ. 1980. - Т. 20, No. 6. - С. 1416-1464.

74. Мажукин В.И., Углов А.А., Четверушкин Б.Н. Моделирование пробоя плотного молекулярного газа лазерным излучением вблизи металлической поверхности // ДАН СССР. -1979. Т. 246, No. 6. - С. 1338-1342.

75. Мажукин В.И., Углов А.А., Четверушкин Б.Н. Численный анализ возникновения лазерной искры в плотном газе вблизи металлической мишени // Физ и хим. обраб. матер. -1979. No. 6. - С. 73-79.

76. Гладуш Г.Г., Явохин А.Н. Неравновесный механизм оптического пробоя инертных газов вблизи тугоплавкой мишени // Квантовая электроника. 1985. - Т. 12, No. 10. - С.iuu ZiiOZ.

77. Четверушкин Б.Н., Бочков Б.Н. Об одном алгоритме численного решения уравнения кинетики пробоя / АН СССР. ИПМ. Препринт ИПМ No. 123. - М., 1985. - 19 с.

78. Кудрин Л.П. Статистическая физика плазмы. М.: Атом-издат, 1974. - 496 с.

79. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Курс теоретической физики: В 10 т. М.: Наука, 1995. - Т. 5: Статистическая физика, часть 1. - 606 с.

80. Грязнов В.К., Иосилевский И.Л. Теплофизические свойства низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1976. - 270 с.

81. Павлов К.В.,Яковлев М.А. Распределение термоэлектронов вблизи нагретых поверхн. металлов. Вестник МГТУ сер. " Приборостроение".- 1991.N1.-C.114-121

82. ДобрецовЛ. Н., ГомоюноваМ. В. Эмиссионная электроника.- М,: Наука, 1966,- 139 с,

83. П а в л о в К. Б. Процессы переноса в неклассических средах.- Новосибирск: Ин-т теор, и приклад, механики АН СССР Сиб. отд., 1983. Препринт X 16 83. 20 с.

84. Ebeling W., Forster A., Fortov V.E. Thermophysical Properties of Hot Dense Plasmas. Stuttgart-Leipzig: Teubner Verlagsgesellschaft, 1991. - 418 P

85. Cohen E.D.G., Murphy T.J. New Results of the Theory of the Classical Electron Gas // Phys. of Fluids 1969. - Vol. 12, No.7. - P. 1404-1411.

86. Choguard Ph. Strongly Coupled plasmas / Ed. G. Kaiman. -New York: Plenum Press, 1978. 488 p.

87. Веденов A.A. Термодинамические свойства вырожденной плазмы // ЖЭТФ. 1959. - Т. 36, вып. 2. - С. 641-642.

88. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953. - 680 с.

89. Грязнов В.К., Иосилевский И.Л. Численные методы сплошной среды. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1973. - 194 с.93. Теориянеоднородного электронного газа. Под ред. С.Лундквиста, Н.Марча.- М. :Мир,-1987.-400с.

90. Павлов К.В.,Яковлев М.А. Гидродинамическая теория приповерхностного термоэлектронного слоя. Тезисы докладов II межд. н.-техн. конф. "Актуальные проблемы фундаментальных наук" М. 1994.

91. Павлов К.В.,Яковлев М.А. Гидродинамическая теория приповерхностных лазерных термоэлектронов. Тезисы докладов Ш-го межгосударственного Симпозиума по Радиационной плазмодинамике М.1994.

92. Павлов К. В., Яков л ев М А. 0 распределении термоэлектронов вблизи на- гретых поверхностей металлов // Вестник МГТУ. Приборостроение.- 1991.- N1.-C.114-121.

93. Павлов К.Б.,Яковлев М.А. Исследование структуры нелинейно-теплопроводного термоэлектронного облака. Вестник МГТУ сер. "Машиностроение".- 1991.:N2.-С. 18 24.

94. Уэрт Ч., Томсон Р. Физика твердого тела. М.: Мир, 1966. - 546 с.

95. Sun C.-K.,Valee F.,Acioli L.Ippen E.,Fujimoto J.Femtosecond investigation of electron thermolization in gold//Phys.Rev. B.-1992.- Vol.48.- P.1236-1245.

96. Sun C.-K.,Valee F.,Acioli L.H.Ippen E.,Fujimoto J.Results of femtosecond investigation of electron thermolization in gold //Phys. Rev. В. -1994,- Vol.50.P.1533-1547.

97. Фортов В.E., Якубов И.Т. Неидеальная плазма. М.: Энер-гоатомиздат, 1994. - 368 с.

98. Мак-Даниель И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах. М.: Мир, 1976. - 422 с.

99. Гинзбург B.JI. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967. - 684 с.

100. Bernu В., Vieillefosse P. Transport Coefficients of the Classical One-component Plasma // Phys. Rev. A. 1978. - Vol. 18, No. 5. - P. 2345-2355.

101. Либерман M.A., Мейерович Б.Э., Питаевский JI.П. Аномальный скин-эффект в плазме с нерезкой границей // ЖЭТФ. 1972. - Т. 62, вып. 5. - С. 1737-1744.

102. Павлов К.В.,Яковлев М.А. Движение термоэлектронов в продольном электрическом поле над поверхностью эмиттера. Тезисы докладов международной н.-техн. конф. "Актуальные проблемы фундаментальных наук" М. 1991.

103. Александров A.B., Павлов К.В.,Яковлев М.А. Движение термоэл. в эл. поле над поверхностью эмиттера. Вестник МГТУ сер. "Приборостроение" N1,1993.

104. Ивлев А.В.,Павлов К.В.,Яковлев М.А. К вопросу об электропроводности пограничного электронного слоя.Тезисы докладов IV-ro межгосударственного Симпозиума по Радиационной плазмодинамике М. 1997г. 87-89.

105. Ивлев A.B., Павлов К.В., Яковлев М.А. Взаимодействие излучения с приповерхностным слоем лазерных термоэлектронов // Вестник МГТУ. Серия "Приборостроение". -1994. No. 2. - С. 120-126.

106. Гершман Б.Н., Гинзбург B.J1. Несколько замечаний о распространении волн в анизотропной, диспергирующей среде // Радиофизика. 1962. - Т. 5, No. 1. - С. 31-42.

107. Агранович В.М., Гинзбург В.Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов. М.: Наука, 1965. - 380 с.

108. Силин В.П. Аномальная кинетика плазмы в поле мощного излучения// ЖЭТФ.-1997.-Т. 111.Вып.2.-С.478-495.

109. Романов А. Ю=,Силин В.П.,Урюпин С.А. Вейбелевская неустойчивость при обратном тормозном поглощении интенсивного излучения// ЖЭТФ.-1997.-Т. 111.Вып.4.-С. 12451257.

110. Fedorov M.V.,Karapetyan R.V.Stimulated bremsstrahlung ih the presens of an intence electromagnetic wave//J.Phys.A.-1976.-Vol.9,No8.-P. 103-106.

111. Карапетьян P.B.,1Федоров M.B.Влияние интенсивной электромагнитной волны на процесс вынужденного тормозного излучения электронов// Квант.электрон.-1977.- Т.4.-С.2203-2215.

112. Chichkov B.N. and Uryupin S.A.Positive and negative absorption by a plasma in an intense laser field //Phys.Rev.-1993.- E Vol.48.4659-4664.

113. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Курс теоретической физики: В 10 т. М.: Наука, 1992. - Т. 8: Электродинамика сплошных сред. - 662 с.

114. Алексеев В.А.,Веденов А.А.,Красницкая Л.С.,Старостин А.Н. О термоЭДС цезия в области критических температур и давлений//Письма в ЖЭТФ.-1970.-Т.12.-С.501-504.

115. Мажукин В.И., Углов A.A., Четверушкин Б.Н. Низкотемпературная лазерная плазма вблизи металлических поверхностей в газах высокого давления (обзор) // Квантовая электроника. 1983. - Т. 10, No. 4. - С. 679-701.

116. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987.- 592 с.

117. Anisimov S.I., Makshantsev B.I., Barsukov A.V. Metal Surface Heating by Picosecond Laser Pulses // Opt. and Acoust. Rev.- 1990. Vol. 1, No. 1. - P. 251-255.

118. Зельдович Я.В., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. - 688 с.

119. Kieffer L.J. Transport Crossections of the Electron Scattering on Atoms // Atom. Data. 1971. - Vol. 2, No. 4. - P. 293-330.

120. Силин В.П. Параметрическое воздействие излучения большой мощности на плазму. М.: Наука, 1973. - 296 с.

121. Яковлев М.А. Формирование приповерхностных плазменных структур при воздействии импульсного лазерного излучения на металлическую мишень//Тезисы докладов XXVII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС,Звенигород, 2000г.-С.238.

122. Яковлев M.А. О возможности образования приповерхностной лазерной прлазмы без разрушения мишени//Тезисы докладов XXVII Звенигородской конференции по физике плазмы и У ТС, Звенигород, 2000г.-С.239.

123. Грановский В.JI.Электрический ток в газе," Наука" ,М., 1971.

124. Власов A.A. "Статистические функции распределения",Наука,м., 1966.

125. Власов A.A. "Нелокальная статистическая механика",Наука,М.,1978.133. Займам

126. Дж.Современная квантовая теория, "Мир",М.,1971, Принцип теории твердого тела."Мир",М., 1966.

127. В.Ф.Ноздрев,Н.В.Федорищенко. Молекулярная акустика ,"Наука",1974.

128. В.А.Головко.Нелинейные эффекты при распространении волн в статических средах// ЖЭТФ.-1964.- Т.47.-С.1765-1772.

129. А.А.Власов.Теория многих частиц.Гостехиздат, 1950,348 с.

130. Hammond С.M.,Wiggins T.A.Hipersound speeds in sulfur hexafluoride// J.Acoust. Soc. Amer.-1972.-Vol. 52.-P. 13731380.

131. Б.М. Смирнов. Физика слабоионизованного газа, "Наука", 1972.

132. Яковлев М.А. О кинетике ионизационных волн. Вестник МГУ, серия Физика,Астрономия,!973,-N5

133. Власов А.А.,Яковлев М.А. Взаимодействие ионов в холодной плазме. ДЕП ВИНИТИ АН СССР N1925-74,1974г.

134. Власов А.А.,Яковлев М.А. Взаимодействие между ионами через промежуточную систему. Вестник МГУ, серия Физика, Астрономия, 1975,-N3

135. Власов A.A.,Яковлев М.А. О теории страт. Вестник МГУ, серия Физика,Астрономия, 1975,-N4

136. Власов А.А.,Яковлев М.А. Проблема роя частиц, удерживающихся собственными силами. ТМФ, 1978г.-N2.-с.208

137. Козырев А.В.,Яковлев М.А. Собственные спектры электромагнитных волн ионосферного резонатора. Тезисы докладов III Всесоюзной конф. "Взаимодействие эл.-м. излучений с плазмой". Алма-Ата, 1982г.

138. Козырев A.B.,Яковлев М.А.,Яминский В.В.,Зайцев В.В. Особенности высокочастотных спектров колебаний в стационарном эрозионном ускорителе. Тезисы V-ой Всес.конф. по плазменным ускорителям и инжекторам. М.:Наука,1982

139. Козырев А.В.,Яковлев М.А. Использование резонансов неоднородной плазмы для диагностики приэлектродных слоев. Тезисы докладов VI Всес. конф. по физике низкотемпературной плазмы. Ленинград,1983,ЛИЯФ.

140. Ивлев A.B., Павлов К.В.,Яковлев М.А. К вопросу о прохождении э/м волн через приповерхностный термоэлектронный слой. Тезисы докладов международной н.-техн. конф. "Актуальные проблемы фундаментальных наук" М. 1991.

141. Яковлев М.А.,Борденюк А.Н.,Рыжков О.Г. Пробой плотного неидеального приповерхностного газа пикосекундными лазерными импульсами. Тезисы докладов IV-ro межгосударственного Симпозиума по Радиационной.М. 1997. 81-83.

142. Яковлев М.А.,Ивлев А.В.,Борденюк А.Н. Моделирование пробоя газа электронами пограничного слоя при облучении металлической мишени пикосекундными лазерными импульсами. // ЖТФ-1998.Ш.-С.42-53.

143. Яковлев М.А. К вопросу о сверхбыстрой ионизации приповерхностного плотного газа. Тезисы Всероссийской Конференции по физике низкотемпературной плазмы ФРТП-98 .Петрозаводск, 1998.182-183.

144. Яковлев М.А. "Influence of factor non-ideality on electrophysic properties of dense near-surface electron layer" International Symposium on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum ISDEIV-98.Eindhoven,The Netherlands. 1998.

145. Lukatorto T.V. and Mcllrath T.J.Laser excitation and ionization of dense atomic vapors// Appl.Opt.-1980.- V.19.-P.3948-3956

146. Measures R.M.J.Electron dencity and temperature elevation of a potassium seeded plasma by laser resonance pumping// Quant.Spectosc.Radiative

147. Transfer.-1970.-Vol. 10,No2.-P. 107-125.

148. Measures R.M.,Cardinal P.G.Laser ionization based on resonance saturation a simple model description// Phys.Rev. A23,804 (1981)

149. Елецкий А.В.,Зайцев Ю.Н.,Фомичев С.В.//Кинетика формирования и параметры фоторезонансной плазмы.-ЖЭТФ -1988.-Т.94.-С.98.

150. Бетерев И.М.,Елецкий А.В.,Смирнов Б.М.// Плазма резонансного излучения (фоторезонансная плазма). -УФН,т.155,265(1988)

151. Nambu M.,Vladimirov S.,Shilka P. Attractiv forces between charged particulaes in plasmas.// Phys.Lett.A.1995.203 N1,p.40-42.

152. Nambu M.,Akama H. Attractive potential between resonant electrons //Phys.Fluids.1985,v.28.p.2300

153. Коротеев Н.И.,Шумай И.Л. Физика мощного лазерного излучения. -М.:Наука 1991.-312 с.

154. Renkert H.,Hensel F.,Fraak.Conductivty of dense Cs vapour//Phys.Lett. -1969.-30A.-P.494- 450.

155. Тиман Б.Л.Влияние взаимодействия частиц на ионизационное равновесие в термически ионизовнном газе//ЖЭТФ.-1953.-Т. 25,вып. 6(12).-С.733-737.

156. Храпак А.Г.,Якубов И.Т.Электроны в плотных газах и в плазме.М.:,Наука,1981.-283 с.- 253

157. Мажукин В.И.,Углов А.А.,Четверушкин Б.Н. Низкотемпературная лазерная плазма вблизи металлических поверхностей в газах высокого давления (обзор)//Квантовая электроника.-1983.-Т.10,]Мо 4.-С.679-701