Получение мощных световых импульсов длительностью 10-10-10-13с и их применение для исследования нестационарных процессов в плотной лазерной плазме и конденсированных средах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК СОША ССР ОТДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ

ИНСТИТУТ СПЕКТРОСКОПИИ

На правах, рукописи УДК 621.375. 9:535; 577.345

ЧЕКАЛИН Сергей Васильевич

ПОЛУЧЕНИЕ МОЩ1ЫХ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ ДЛИТЕЛЬНОСТИ) 10"10 10" 1Эс И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛКЯОБЛН'ЛЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ шчхцнсеов В ПЛОТНОЙ ЛАЗЕРНОЙ 11ЛАЗШ5 И ковдьжигашомх ОРКДЛХ

Специальность 01.04.05. - оптика

Автореферат диссертации па соисканиэ ученой степени доктора фнзико-математических наук

Троицк -.1991

F-'iOot'i виполшнп Fi Институте споктроскошш АН СССР

ОЛииий.пыше оппоненты: доктор фш.-мат. наук T'.fl. Макаров

доктор физ. -мат .наук

профессор A.D. Виноградов

доктор физ.-мат. наук А.П. Разживин

Ведущая организация: Институт общей физики АН GCC

Зашлта состоится__" ¿Ш " 1992г. в 14 часов

на заседании Спониоииоированного Совета Д.002.28.01. при Институт» спектроскопии АН СССР гю адресу 142092 I'.Троицк Московской области.

О .'шссортациой можно ознакомиться в библиотеке Института спектроскопии Aii СССР.

Автореферат зослан "ДЬ" C^V^aJS^ 11991г.

Учений секретарь Специализированного Совета доктор >физ.-маг. наук

У.И.Сафронова

Общая характеристика работы.

Продпосилки к постановке работы, актуальность теми.

Оптико-спектроскопические методы исследования

нестационарных процессов в различит средах уже давно являются традиционными. О появлением импульсных лазеров широкое распространение получили лазерные метода исследования отклика срода на импульсное) воздействие. Суть этих методов заключается в возбуждении исследуемой среды лазерным импульсом и последующем изучении изменения пашметров среды. Преимущества лазерного метода возбуадешш: простота ввода излучегам, возможность реализации очень высокой интенсивности возбуждения без разрушешш образца, а также селективность воздействия по длине волны и пространству и легкость дозировки. Возникающие в среде изменения оптических свойств удобно зондировать тем же лазерным импульсом, задержанным во времени. Информация также монет быть получена из изменения параметров возбуадакзвдго импульса после прохождения через исследуемый образец.

В любом случае для проведения корректного исследования кзлатэльно, чтобы длительность используемого импульса была меньше исследуемых времби релаксации.

Лазеры с модулируемой добротностью широко использовались и используются для изучения процессов с характерны;,st временами 1СГ7 + 1СГ9 с. Создание лазеров ультракоротких импульсов (УКИ), работа юлу IX на несколько других принципах, позволило уменьшить это время до 1СГ10 + 10~12 с , а дальнейшее их развитие за два десятилетия уменьшило этот предел ещЗ на два порядка. Появилась возможность непосредственного изучения химических и биологачесгата процессов длительностью до Ю~14 с, которые прежде считались "ненаблюдаэко короткими". В качестве примера можно привести исследование таких явлений, как релаксация колебаний в веществе в конденсированной фазо, перераспределение зноргии между различными степенями свобода в возбужденной молекуло, тормшшзшдая гор.тгих электронов и релаксация распределения импульса электронов в полупроводниках, мигрпция

энергии и перенос заряда в биологических системах и др. . Экспериментальные исследования таких процессов весьма актуальны для большого числа проблем физики, химии и биологии, так как позволяют изучать такие, например, процессы, как фотосинтез или кинетику химических реакций, начиная с самых раиних первичных ступеней "step by step". Помимо исследования естественных процессов в таком временном масштабе, УКИ могут быть использованы для создания различного рода неравновесных ситуаций за счбт "мгновенности" воздействия - это может Сыть, например, создание инверсии населённости между очень быстро релаксирущими уровнями энергии , нагрев плотной плазмы за времена, меньшие времени еб разлбта , реализация различных нелинейных процессов за счёт высокой мощности за времена, меньше времени существенного разогрева среды и т.д.

Возможность применения УКИ в задачах подобного \ ,да была уже достаточно очевидной со времени появления первых лазеров УКИ. Однако, для практического применения УКИ необходимо было решить целый ряд задач, таких как :

а) увеличение стабильности и воспроизводимости УКИ,

б) увеличешм энергии импульса без искажения его формы,

в) расширение частотного диапазона,

г) дальнейшее сокращение длительности УКИ,

д) разработка практических схем использования УКИ в оптико-спектральных времяанализирующих приборах.

Решение вышеуказанных задач, в свою очередь, требовало исследования, во-первых, механизмов формирования УКИ, во-вторых, процессов, происходящих при усилении УКИ, с учбтом быстрых нелинейных эф^ект^ь', происходящих в оптических элементах генератора и усилителей и влияющих на спектрально-временные характеристики усиливаемого импульса.

За четверть века, прошедших с момента запуска первого лазера УКИ, работа исследователей в разных странах привели к значительному прогрессу во всех указанных направлениях. Так, например, рекордная длительность УКИ уменьшилась до 6 фс, что весьма близко к пределу для видимого диапазона длин волн. По мэре освоения различных диапазонов времён менялись и задачи исследований с помощью таких лазеров - от исследования плазмы в

режиме "инерциалыюго удержания" (времена импульса короче времени гидродинамического разлбта плотной плазмы ~ Ю"10с) до исследования релаксации неравновесных носителей в полупроводшшах ( - 10~14с) .

Настоящая работа была выполнена в русле зтого процесса. Основной целью работа являлось создание на основе импульсных лазеров аппаратуры и методик спектрально-оптического исследования нестационарных процессов в диапазоне врекЗн Ю'"10 « Ю~13 с и использование этой аппаратуры и методик для исследования плотной плазмы и конденсированных сред.

К началу наших исследований (1960г.) имелось всего несколько работ по генерации ТОЙ в лазерах на иеодимовом стекле и руогаю. Временная картина генерации первых лазеров УКИ била довольно невоспроизводимой и нестабильной: длительность импульсов менялась от вспышки к вспышке, кроме того, на аксиальном периоде часто появлялись дополнительные импульсы. Это обстоятельство сильно усложняло возможность применения УКИ в экспериментах. Поэтому потребовалось серьезное исследование механизма генерации УКИ и причин, приводящих к ухудшению их временной структура. Первые теоретлчосюю работы, качественно правильно объяснившие механизм формирования УКИ из флуктуациошгого иумо. не сгдогли тем не менее удовлетворительно объяснить ноблвдаввдюся в эксперимента нестабильность и новоспроизводнмость цуга УКИ.

Исследования, проведению паки в 1968-74 гг, не только подтвердили основные идеи флуктуацисшюго механизма, но и позволили выявить роль таких эффектов, как наоданко усиления активной среда и в особенности эффектов самсвоздейстсмя излучеш1я в процессе генерации УКИ в твордотелышх лазерах. УчЗт этих эффектов дал возможность разработать схемы генераторов УКИ с лучшей воспроизводимостью временной картины излучения, а также систем!, позволяющие сокращать длительность УКИ и увеличивать их контраст. 7

Ещб одной задачей, решение которой требовалось для таких, например, экспериментов как нагрев плазмы, являлось значительное увеличение энергии УКИ ( от Ю-2 до 102 Дж ).К началу наших исследований такого опита не снло. усиление УКИ

сило впервые реализовано в наша работах, в результате чего била достигнута рекордная в то время мощность Ю12 Вт. В хода этих исследований сило установлено, что главной причиной, orpair.i4iuiarii.yi! энергию в направленном пучке и ухудшающей контраст получения в лазерах на неодамовом стекло и ал&моитгриодэм гранате, являются аффекта самовоздействия излучонкя, такие как крупномасштабная самофокусировка (ШЛО) и мелкошсвтабяая самофокусировка (ММС) в оптических элементах. Определяющая роль этих оф&эктов была подтверждена во всех работах посвпвдиных усилению УКИ.

В нгжнх работах Си ли предложены и экспериментально проверяй м-зтсдн, позволящие в ряде случаев избегать влияния самофокусировки, а такие открыты явления, датедае возмодаость использовать механизм самофокусировки для укорочения длительности УКИ. Некоторой из этих методов, т сие как увеличение расходимости пучка для предотвращения КМС и использование граната в генераторах УКИ для уменьшения влияния самофокусировки и получения стабильных и воспроизводимых импульсов, получили сирокое распространение во всбм мире. Идея использования самочку си поеки как безынерционного механизма укорочения длительности УКИ била использована лииь в самое последнее время для создания нового -шла генераторов фемтосе кундных импуль сов.

Исследование основных физических процессов, происходящих при генерации и усилении УКИ в твердотельных активных средах, дало возможность получить УКИ интенсивностью порядка Ю12 Вт с пространственной расходимостью рад. Это позволило

поставить и провести эксперименты по нестационарному нагреву плотной лазерной плазмы ультракоротким импульсом. Основное преимущество такого режима нагрева - высокая скорость эньрговклада в плазму, достигаемая за счет того обстоятельства, что за время импульса плазма не успевает существенно разлететься, поэтому греется малый объбм с высокой электронной плотностью.

С помощью созданной нами лазерной системы из генератора и многокаскадного усилителя УКИ в 1968 г. были проведены первые в мире исследования нестационарного нагрева плазмы до

термоядерных температур в режиме инврииалыюго удержания. Эти эксперименты весьма существенно стимулировали интерес к мощным УКИ во всйм мире и послужили толчком к созданию многоканальных лазерных систем для лазорного термоядерного синтеза (ЛТО).

Ещ9 одно направление исследования лазерной плазмы, для которого необходима высокая скорость эноргошода, - получение инверсной заселешюсти энергетических уровней многозарлдных ионов и создание усиливающих сред в области ВУФ и мягкого рентгена. Необходимость очень мощной накачки сляпана с малыми временами жипни таких уровней. При продвижении в коротковолноннй диапазон скорость накачки, необходимая для получения усиления, растет как г>4-1>5 в зависимости от характера уширеяия линий рабочих переходов. Первое предложение об использовании мощного УКИ для накачки активных сред в ВУФ области появилось уке в 1967 г. К началу наших исследований в этой области было предложено несколько методов создания инверсии населешюстой возбужденных уровней многояарядных ионов в лазерной плазме, такта кок быстрое вазбукдвниз отдолышх уровней ионов электронами в плазме с сильно отличающейся электронной и ионной температурой, возбувдониа определенного уровня иона гфи перезарядке ионов на нейтральных атомах, возбуадеиие уровней в процесса рекомбинации в Сисгрорасширящойся плазме. Практическая реализация этих схем требовала применения лазерной тохники с параметрами, достижимыми лишь на отдельных лазерных установках, предназначенных для ЛТО.

В Н8ДП1Х экспериментах по наблюдению усиления в рекомбшшрувдей плазме использовался двухступенчатый нагрев плазмы парой УКИ, что давало возможность менять параметры плазмы и подбирать таким образом оптимальные условия для создания инверсии. Использовались сложные мишеши, позволяющие реализовать одновременно несколько механизмов создшгия инверсии. Продемонстрированная в наших акаторимонтяя потенциальная возмоанооть получения лоаорного э<№жгп п ВУФ диапазоне. на переходах рвкомбгашрунцой лазерной плпзмн, созданной УКИ, была реализована несколькими ролями попке п (ЯНА.

Ряд экспериментов, огшеяштх в ряботе, был проводин с

использованием созданного нами фемтосекундаого лвзера на красителе. Это, во-первых, исследование первичных фотоиндуцированшх процессов в реакционных центрах фотосинтеза (РЦ) пурпурных бактерий. Важность таких исследований связана с тем обстоятельством, что именно в молекулярном комплексе РЦ происходит ключевой процесс фотосинтеза - высокоэффективное превращение энергии светового кванта, поглощенного и переданного к РЦ пигментами антенны, в энергию разделенных зарядов, которая затем используется для синтеза молекул АТФ, являющихся универсальными источниками энергии для всех организмов. Высокая эффективность преобразования энергии в РЦ связана с тем, что первичный процесс разделения зарядов идЭт очень быстро ( - 1СГ12 с). Хотя исследованию этого процесса посвящено огромное количество работ, в том числе и с применением лазерной спектроскопии, прямые измерен .я стали возможны только с появлением лазеров фемтосекундаого диапазона.

К началу наших экспериментов появилось лишь две работы по исследованию процессов в РЦ с субпикосекундным временным разрешением. В одной из них измерялась скорость переноса энергии возбуждения от Оактериофеофитина Н на первичный донор -димер бактериохлорофилла Р. В другой работе исследовался процесс разделения зарядов в РЦ, однако, по признанию самих авторов эксперимент проводился в условиях сильного перевозбуждения РЦ. По этой причине в наших экспериментах особое внимание было уделено влиянию интенсивности возбуждения на процессы миграции энергии и заряда в РЦ. Результаты наших экспериментов, проведенных при низкой ( ~ 1015 'фот/см2) интенсивности, когда возбудилось - 10Ж всех РЦ, достаточно хорошо согласуются с данными зарубежных авторов, полученными в тог же период. Особенность наших экспериментов состоит в том, что, во-первых, очень тщательно контролировалась интенсивность возбуждения, во-вторых, кроме кинетик изменения поглощения на отдельных длинах волн, мы регистрировали разностные спектры поглощения образца с различными задержками. Это позволило нам сделать вывод об участии мономерного бактериохлорофилла В^ в процессе разделения заряда. Такой вывод Сил сделан и в более поздних работах других авторов. В наших экспериментах

исследовано также поведение РЦ при одновременном возбуждении двух или более пигментов. Эта проблема, хотя и имеет, по-видимому, мало общего с природным фотосинтезом, интересна тем, что позволяет исследовать вромена переноса оперши и заряда, а также быструю сингле т-гапц'лутную аннигиляцию в достаточно хорошо документированном комплексе сильно взаимодействующих возбужденных пигментов.

Ещо одним важным применением УКИ как пикосекундцой, так п фемтосекундной длительности, продемонстрированным в работа, являются эксперименты по исследованию возможности селективной фотодесорбции ионов при облучегаш хромофорсодоржащих веществ ультракороткими импульсами пико- и фемтосекундной длительности. Отправной точкой здесь послужила идея, высказанная В.С.Летоховнм в 1975 г., о возможности визуализации молекул и даже отдельных молекулярных связей с помощью комбинации иоююго проектора и селективной лазерной ионизации, что представляло бы особый интерес для расшифровки последовательности оснований в ДИК или аминокислот в оелках. Для подхода к решению этой проблемы необходимо исследование возможности и особенностей селективного фотоотрцва ионов хромофора от поверхности. В наших экспериментах с помощь» врвмяпролвтиой масс-споктрометрии исследовался фотоотрнв ионов молекулярных кристаллов, панесешшх толстым слоем на плоскую металлическую подложу. Полученные здесь результаты носят в основном качественный характер, однако позволяют сделать интересные выводы о существенных отличиях в процессе фотодесорбции для импульсов наш- и фемтосекундного диапазона.

Научная новизна результатов диссертации состоит в следующем:

1. Впервые наблюдалась самофокусировка УКИ в оптических элементах генераторов и усилителей. Экспериментально и теоретически исследовано влияние этого эффекта на форму импульса, пространственное распределение и спектральный состав усиливаемого излучения.

2. Впервые исследован нагрев плотной плазмы мощным УКИ и осуществлен режим инерциалыюго удержания, позволивший нагреть плазму до термоядерных температур.

3. Обнаружено проявление нестационарности нагрева плотной плазмы ультракоротким лазерным импульсом в рентгеновских спектрах плазмы.

4. Обнаружены аномалии интенсивности спектральных линий На IX и С VI в области далекого ВУФ при двухступенчатом

нагреве протяженной лазерной плазмы с помощью УКИ, связанные с возникновением усиления на переходах 2р-4с1 иона Ыа IX и переходах 3-4 иона С VI.

5. Измерено время миграции анергии возбуждения с мономэра Оактериохлорофилла В^ на дамер Р - 1БО ± 100 фс, обиарукен перенос электрона с возОувденного димера Р* как на мономер В^, так и на Оактериофзофитин Н^ с характерным временем 3 пс в реакционных центрах пурпурных бактерий ШтойоЬасЪег 5рЪаего1йоз.

6. Обнаружены быстрые (<10-1Э с) процессы переноса энергии через высоколежащие электронные состояния пигментов рс ;кционшх центров за счет сингле т-синглетной аннигиляции при одновременном возбуждении двух и более пигментов в реакционном центра.

7. Впервые исследованы особенности десорбции ионов хромофорсодержапмх молекул 30 пс и 300 фс лазерным импульсом. Обнаружен селективный фотоотрыв ионов красителя и получены изображения мест вылета ионов в фотоионном проекторе.

Научно-практическая значимость результатов работы.

I. Разработаны и использованы в различных схемах сверхскоростной спектроскопии лазерные источники с длительностью импульса Ю-10 4 Ю-1с.

г.Показана определяют-; ,.олъ самофокусировки в ограничении мощности УКИ и установлеш предельные значения интенсивностей, выше которых потери из-за самофокусировки превосходят усиление. Показано, что основная часть потерь связана не с разрушением активной среды, а с рассеянием. Предложено использовать расходящиеся пучки для компенсации нругаюмзевтабной самофокусировки.

3. Экспериментально продемонстрирована возможность достижения термоядерных температур при нестационарном лазерном нагреве плазмы.

4. Предложен и осуществлен безынерционный метод контроля

ТП

А.

за измененном временной структуры МИ, на разрешаемой электронными времяанализирущиш приборами, с помощь» измерения коэффициента преобразования излучения во вторую гармонику.

Б. Эксноримонталъно показано, что при нестационнриьм нагрево плазмы ультракоротким лазерным импулы:ом могут бить созданы условия, при которых электронная температур» существенно провисает ионизационную. Такая ситуация необходима для практического осуществления некоторых схем ВУФ и рентгеновских лазеров.

6.0 помощью лазерной установка уморенной мощности показана возютаюоть получения усиления н В,УФ и рентгеновском диапазоне на переходах многозарядмнх ионов при нестационарном нпгрево протяженной лазерной плазмы с помощью У1СИ. Этод метод получил в дальнейшем развитии для создания на подобных схемах болов мощных источников . коротковолнового излучения с Помощью сверхмощных многоканальных лазерных систем.

9.Полученные данные о первичных фотоиндунированных процессах в реакционных центрах могут быть использованы в построении новых фундаментальных моделей первичных процессов фотосинтеза, бурно дискутируемых в научной литературе.

На защиту__выносятся:

1. Результаты по создвшт лазерных источников о длительностью импульса 10"10 И (Г13 с и методов использования их в сверхскоростной спектроскопии.

2. Результаты по мсслодовйнто юшния эффектов самовоздействия излучения на процессы филирования мощных У1Ш.

3. Результаты по созданий и иссл-эдопанию неравновесных ситуаций в плотной лазерной плазме, создаваемой мовушм УКИ.

4. Результаты по исследованию в ({^мтосекундном временном масштабе фотоиндунированных процессии и роиктотшх центрах пурпурных бактерий при различных интенсншюстях возбуждения.

5. Результаты исследования десорбции ионов хромофорсодеряащих молекул ультракоротким лнзерним импульсом. Апробация работы.

Настоящая работа написана по материалам, содержащимся в научных публикациях, список которых приведен н копне

автореферата, к тезисах перечисленных та:э конференций. Часть вопросов по томе работы была предмотом исследования двух кандидатских диссертаций, Eunommmix под руководством автора. fl^íSP^Pl^'ííí ошошшх результатов работы подтверждена нсс.лэдорглгйями лрупн авторов, как советских, так и зарубежных.

Основные результаты работы доложены "на V Международной конференции по квантовой электронике (Майаш, США, 1968); IX Международной кои1*роншш по явлениям в ионизованных газах (Бухарест. Румыния, 1969); II Нааднародной конференции по лазерной технике (Вашингтон, СИЛ, 1969); II Мездшародной конкуренции "Лазеры и их применение" (Дрезден, ГДР, 1970); Международной конференции но лазерной плазме (Москва, 1970); V, vi, vil, VIII, IX, XI, ХШ Всесоюзных конференциях по когерентной и нелинейной оптике (КтлинЗв, 1970; Минск, 1972; Ташкент. 1974; Тбилиси, 1976; Ленинград, 1978; Ереван, 1932; Нинок, 1963); V ВсессшюзноЛ Вавилонской конференции по нелинейной оптике (Новосибирск, 1977); III, IV, IX и X Семинарах ССОГ - ФРГ по лазерной спектроскопии (Самарканд, 1041; ГОттингон, <1ГГ, 1902; Троицк, 1988; Байроут, ФРГ, 19ЭО); III и IV Советско-фронцуэския симпозиумах по оптичоским инструментам (Оспуа, Зрашшя, 1984; Троицк-Вильнюс-Донинград-Москва, 1988); V и VI Международных конференциях по сверхбыстрым явлениям (Сноумасс, США, 1986; Киото, Япония, (933); Мекдународной конференции "Новые методы лазерной спектроскопии молекул в низкотемпературшх средах" (Таллинн, 1987); VII Конференции Европейского физического общества (Хельсинки, Финляндия, 1-°7); Международной конференции "Индуцируемые лазером процессы в веществе" (Хельсинки, Финляндия, 1937); V и VI Международных симпозиумах "Сверхбыстрые процессы-" в спектроскопии" (Вильнюс, 1987; Нойбранденбург, ГДР, 1989); Всесоюзном совещании "Процессы Фотопореноса влоктрона и протона" (Москва, 1988); Расширенном заседании 'Нелинейная оптика сверхкоротюп лазерных импульсов" (Минск, 1988); Международной конференции "Применение лазеров для исследования поверхностных явлений" (Триест, Италия, 1988); XX Всесевдном съезде по спектроскопии (Киев, 1988); I и II Сов»тско-американском семинарах по линейным и нелинейным

?9 Л*)

лазерным взаимодой№ ля и молекулярной дшшмшсе (Обнта-Ь'арбара, США, 1988; Троицк, 1990); V Международной коН'К'рпшит "Перестраиваемые лазеры" (Иркутск, l(„»i;)>; II Миедународном симпозиуме по лазерной спектроскрпии (1Ьч, Вонгрия, h'B'j); 1 Греко-советском сомшаро по лазярим и их ириичп.чт«) Uipvr, Греция, 1989); Научной кон^эрошати по т.юрии oiusvusawx спектров сложных систем (Москва, I99U); 111 Международной конференции по лазерной спектроскопии рассеянии и диагностике биологических объектов (Москва, t'XXi).

СОЛМЛПИК РАЬШ'У

Диссертация состоит из шести глав и заключении.

диссертации - вводная. В ней дана общая характеристика работ», а также с4ормул»]юваШ1 цель диссертации, в'" основные защищаемые положения и практическая значимость.

В главе 11 описаны принципы работы и основные характеристики лазеров УКИ, прямопившихся п наших экспериментах. В §2.1. приведено общее описание работы лазеров УКИ и основные принципы их {прмировшия из флуктуанионного шума. В § 2.2. описываются типичные конструкции твердотельных генераторов УКИ. Приводятся схемы с линийным и кольцевым резонатором, описаны их преимущества и недостатки, а также роль различных элементов в резонаторе генератора. В § 2.3. описаны различные варианты усиления УКИ в многокаскадных усилителях, использованные в наших экспериментах. Приведены схемы усиления УКИ в многокаскадном усилителе на иоодимовом стекле, комбинированном усилителе на стооо и алшоиттриоиом гранте, а также двухканилиюм усилителя, позволяющем получать на выходе пару УКИ с регулируемой временной зацорккой между ними и регулируемой длительностью от 3D пс до 1,2 не. § а.Л. посвящен усилению УКИ в устойчивой двухкомпоненпюй среде (УДС). УДС состоит из усиливающего компонента (активного элемента) и nor лощащего компонент!) (на линейного нроспптлявдогося поглотителя), помещенных в оптический резонатор. Г) отличие от генератора, УДО находится ниш порога самовозбуждения. При правши.ном подборе параметров У ДО, она моют существенно (на два порядка) увеличить контракт усипинчемиго УМ И, п также

I •<

L t.J

сократить его длительность (до 1СГ12 с). В § 2.Ь. обсуждаются различные схемы генераторов Фомтосекундных импульсов на красителях с накачкой Лг+ лазером, применявшиеся в наших экспериментах: схема с линейным резонатором и одной струей, в которой одновременно прокачивалась смесь растворов усиливающего (родамин 6 Ж ) и поглощающего (DODGI) кошюнентов; схема с кольцевым резонатором и двумя струями (генератор со сталкивающимися импульсами), а такке кольцевая схема с компенсацией дисперсии в резонаторе. Линейный генератор работав довольно неустойчиво: импульсы часто имели невоспроизводиму» структуру. Генератор со сталкивающимися импульсами дава; в о спро и з водимые импульсы длительностью ~ 100 фс, но не ограниченные спектрально. Последний вариант генератора позволял получать спектрально ограниченные импульсы длительностью дс 40 фс. В § 2.6. описан усилитель фемтосокунданх имп льсов ш красителе, накачиваемый либо 10 не импульсом лазера на гранате, преобразованным во вторую гармонику, либо .импульсом ХеС; лазера. На выходе получены импульсы длительностью 120-300 фс < шоргшй 10"4-Ш~3 Дас.

В главе III исследовано влияние аффектов самовоздойстви: излучения в оптических средах лазерных установок на процесс! генерации и усиления УКИ. В § 3.1. приведены общие сведения & эффектах самовоздействия, связанных с кубичной нелинейность, среда, из которых следует, что при взаимодействии с УК наиболее существенен электронный корр-эффект, приводящий безынорнмошюй самофокусировка излучения. В § 3.2. продложэ безынерционный метод контроля за изменением временной структур УК И в процессе их гене} ¿и.гл и усиления но коэффициент преобразования во вторую гармонику К = Ig^/ll^)2. Здесь I2(J I - амплитуды импульсов на частоте второй гармоники и основнс частоте, измеряемые на экране осциллографа или другого приборе не разрешающего топкой временной структуры УКИ (т.е. в эте случае регистрируется интегральная энергия субимпульсов тонкс структуры). Показано, что величина к растет с увеличение контраста и уменьшением длительности УКИ. 5 3.3. посвяд? иоследовшши влияния нелинейных потерь (НП), связанных самофокусировкой, на работу генераторов УКИ на неодамовс

стекле. Исследован характер изменения временной структур» УКИ ь процессе их развития в зависимости от плотности анергии излучения в генераторе. Обнаружено, как о помошые измерения коэффициента преобразования во вторую гармонику, тик и прямыми измереш1ями со скоростной электронно-оптической кшчрой "тгкохрон", что импульсы в начале нуга нм'-ыт глнпкун '1<фму и длительность < 10 пс по море развития цуга длительность импульсов в среднем увеличивается, а форма становится все более изрезанной: появляется сложная структура с характерной длительностью - 10'с. Характер аволщви укн менялся при изменении плотности анергии: при больших плотностях удлиненна УКИ и разбиение их на подструктуру шю более ^фржтишо.

Автором бил предложен следующий механизм возникновения сложной временной структуры УКИ na счет самофокусировки излучения в активной среде генератора. УКИ, ойрпгювоьчшося из флуктуащю'шгаго шума за счет дискриминируй,1,его действия просветляющегося поглотителя,.увеличивают свою мощюсть, проходя многократно через активную сроду в гонараторо. Па некотором проходе эта мощность становится достаточной для того, чтобы существенным образом изменить расходимость лазерного пучка за счет начавшейся самофокусировки. Механизм самофокусировки УКИ в стекле практически безинерционен, поэтому в начало процесса наиболее существенно меняется расходимость в максимуме импульса. Изменение расходимости приводит к тому, что наиболее интенсивная часть импульса быстро выходит из рояснпторв, при этом в максимуме УКИ образуется провал. Повторение такого процесса при последовательных проходах УКИ через ропошдгар генератора приводит к возникновению сложной временной структуры УКИ. Такого же типа процесс долкен происходить и за счет самомодуля1ши, только в атом случае пропил воаникпет в результате зависящего от интенсивности уширекия спектра пп пределы полосы усиления.

Расчет амплитуды светового поля п актшшой предо генератора с учетом самофокусировки и самомодулнции излучения в активной сроде, а тлкжо влияния дисперсии срйцн и профиля линии усиления дал хорошее согласие с экспериментальными данными. В процессе счета вычислялась форма импульса, его суммарная

1Ь

энергия и величина

J Рг(t) It

[ I P(U dtf

(где P(t) - мгновенная мощность импульса, Т - аксиальный период), совпадандая с точностью до постоянного множителя с коэффициентом преобразования во вторую гармонику к. С целью выяснения относительной роли самофокусировки и самомодуляции в рассматриваемом процессе расчет производился дважды: с учетом обоих нелинейных процессов и с учетом только самомодуляции. Сравнение данных расчета с экспериментальными результата™ ко непосредственному наблюдению форма УКИ с помощью "пикохрона" показывает, что рассмотренный лэханизм хорошо объясняет результаты экспериментов и что самофокусировка является определяющим процессом н изменении формы импульса.

§ 3.4. посвящен исследованию эволюции УК И в устойчивой двухкомпонентной среде. При усилении импульса сложной формы с генератора па стекле в устойчивой двухкомпонентной среде могло рассчитывать на выделение одного из импульсов сложной структуры УКИ и па дальнейшее его сокращение. Действительно, при пропускании такого импульса через УДО наблюдалось возрастание величины контраста на 2 порядка за 15 проходов. В генераторе УКИ обычно стадия нелинейного взаимодействия излучения с поглотителем заканчивается на уровне малых интенсивностей. Поэтому УКИ, несущие основную доля энергии цуга, полностью насыщают поглотитель, так (ю контраст их только ухудшается из-за Ш. В УДС при правильном выборе параметров действие поглотителя может бить эффективным, несмотря на большие по сравнению с генератором плотности поля. Это было экспериментально показано с помощью измерения коэффициента преобразования во вторую гармонику: в отлично от генератора на стекло при усилении импульса в УДС наблюдалось существенное возрастание к. Возрастание к свидетельствует об эффективном дискриминирующем действии красителя в УДС. Наблюдаемое увеличение к превосходит то, которое должно ожидаться только за

счет сокращения длительности входного сигнала. Это говорит о<5 эффективном выделении наиболее интенсивных компонент подструктуры УКИ при последовательных проходах импульса через УДС. В § 3.5. для уменьшения влияния IUI предложено использовать в качестве активной среды кристалл алшо-иттриевого граната с неодимом, имеющим существенно более высокий коэффициент усиления. Влияние самофокусировки должно уменьшаться за счет того, что цуг УКИ развивается за меньшее, чем в стекле, число проходов, и суммарная длина активной среда, проходимой УКИ, меньше. Это подтвердилось в наших экспериментах, в которых не наблюдалось изменения к вдоль цуга У!СИ, спектр УКИ был гладким и устойчиво генерировались импульсы длительностью 25 + 30 пс, соответствующей обратной ширине спектра генерации.

Генератор УКИ на гранате обладает еще рядом преимуществ: во-первых, большой оптической стойкостью и, следовательно, долговечностью активного элемента; во-вторых, высокая теплопроводность кристаллов граната позволяет работать в частотном рэкима (> 10 гц); в третьих, узкий спектр генерации позволяет легко управлять длительностью импульса путем селекции продольных типов колебаний. И, наконец, еще одно важное соображение: частота рабочего перехода в гранате близка к максимуму литот люминесценции неодимового стекла, поэтому можно использовать для дальнейшего усиления активные элементы из стекла с неодимом. В § 3.3. наблюдалось ограничение яркости из-за крупномасштабной самофокусировки УКИ в активных средах твердотельных усилителей на стекла и гранате.Обнаружено, что уже при сравнительно малых энергиях КМС может привести к практически полному рассеянию усиливаемого пучка (измерения показали, что яркость излучения упала не менее чем в 100 раз после КМС в усиливающем каскаде из стекла). Такое поведение усиливаемого пучка объясняется КМО внутри стекляшгаго активного элемента, после которой пучок рассеивается в широкий угол, определяемый размерами области фокуса. При этом на наблюдалось заметных повреждений активной среды. В условиях компенсации КМС в расходящихся пучках но иаблвдалось каких-либо искажений лазерного пучка вплоть до мнтенсивностой Э * 5 ГВт/смг.

При достижении интенсивности 'Л * 6 ГВт/смг основную

роль б ограничении интенсивности усиливаемого пучка начинав!

играть мелкомасштабная самофокусировка (ММС), действие когороГ

ош!сано в § 3.7. ММС проявляется в том, что поперечна?

структура лазерного пучка усложняется: появляется мелкая рябь,

которая при дальнейшем усилении разбивается на множестве

"горячих точек". Мощность, содержащаяся в каждой "горячо^

точке", по нашим оценкам составляла 3 + 5 Р . Возникновение

кр

многочисленных неоднородпостей сопровождалось появлением ореолЕ рассеянного излучения с расходимостью, сильно провьштыцей Е Ю'4 рад. (расходимость исходного пучка после корректирующих линз). С ростом общей энергии число неоднородностей и долг энергии в ореоле увеличивались.Максимальная энергия, получанная на выходе установки в направленном пучке при длительности импульса 100 не, равна 5,6 Дж. Интенсивность излучв!шя не выходном торце при этем достигала 1010 Вт/см2. При д^льнойиел' увеопгюшш интенсивности яркость пучка бистро уменьшается. Следует подчергауть, что описанные явлешш не сопровождались повреждениями активной сроды. Китовидные повреждения в неоднмовом стекле возникали лишь при плотностях энергии, превышающих 1 Дж/см2, когда яркость усиливаемого излучешя уг® значительно падала. Механизм потерь Щ)И ММС следующий. Число "горячих точек", возникших вследствие М,\Ю, и доля содержащейся в них энергии растут с ростом вперим импульса. Малые размеры неоднородностей (десятые доли мм) приводят к быстрой самофокусировке закличбшюй в щи оперши не превышает десятка сантиметров). Расходимость излучешя, испытавшего самофокусировку, возрастает. Выходную энергию лазера можно условно разделить на две 'масти: одна из них, основная, с расходимостью 5 х Ю'^рад., проиедшая через усилители без искажения волнового Фронта, другая часть, испытавшая ММС, образует ореол. Расходимость ореола определяется геометрией усилителей, ток как основной вклад в его энергии дабт только та часть излучения, испытавшего ММС и последующее рассеяние, которая усиливается активным элементом.

Рост яркости пучка при усилении продолжается до тех пор, пока увеличение энергии. заключённой в мелкомасштабных неоднородносгях и у.ходяшей затем в ореол, не превысит общее

Ю

увеличение энергии пучка.

НП, вызванные ЬМС, приводят к сильному уменьшению

коэффициента усиления активной среди при росте плотности

энергии входного сигнала е. При увеличении е от 1С)"4 до —1 ?

10 Дя/см в усилителе на шодкмовон стекло наблюдалось падо1Шв усиления более, чем на два порядка. Максимальная плотность энергии на выходе И Дж/см^) при этом существенно меньшо энергии насыщения усиления. Естественным следствием нелинейности усиления является уменьшение контраста выходного сигнала: при достаточно мощном сигнале в выходном излучешш появляются дополнительные мшульсц, которые легко наблюдаются с помощью стандартного коаксиального фотодиода и осциллографа.

В § 3.8. наблюдалось искажение лазерного импульса из-за эффектов самовоздойствия в усилительных каскадах лазера на красителе. После прохождения спектрально ограниченного импульса длительностью 90 фс через усилительные каскады он удлинялся до 150 фс. При использовании импульса той же длительности, но не спектрально ограниченного, удлинение существешю больше -длительность на выходе Сила не менее 300 фс. Обычная линейная дисперсия не объясняет столь сильного удлинения импульса, поэтому надо учитывать изменение показателя преломления в активных элементах усилителя под действием усиливаемого излучения и накачки.

Самофокусировка в выходных каскадах усилителя на красителе наблюдалась при энергии на еыходо ~ 10"э Дж для 300 фс импульса. Это проявлялось в резком уширении спектра (примерно на порядок) и увеличении расходимости лазерного пучка. Яри энергиях 200 + 300 мкДя для 300 фс импульса и 100 мкДж для 150 фс импульса сильных искажений расходимости и спектра не наблюдалось.

Глава IV посвящена исследованию нестационарных процессов в плотной лазерной плазме, создаваемой мощным У1Ш.

Одним из первых применений мощных УКИ Сил нагрев плотной плазмы. Вследствие огромной скорости нарастания ноля в таких импульсах, взаимодействие, их с веществом в большинстве случаев нестационарно. В частности, при нагреве плазмы длительность нагревающего импульса оказывается малым характерных премОн

плазмы, таких как время разлЭта, время рекомбинации, время электрон-ионной термализации и т.д. Поэтому с помощью мощных УКИ длительностью 10~10 ю-11 с можно эффективно греть как электронную, так и ионную компоненты плазмы за время короче характерного времени разлЭта. Одна из возможностей такого нагрева - достижение режима шерциалыюго удержания плазмы, исследовавшегося как один из перспективных путей достижения термоядерных температур. Преимуществом такого подхода является использование очень плотной <N0 - 1019 + 1022 см-3) лазерной плазмы, давление которой при термоядерных температурах намного превышает то, которое могло бы быть удержано любыми возможными мапптшми полями. При столь высоких плотностях время удержания, необходимое для протекания термоядерной реакции, весьма мало, и инерция плазмы сама обеспечивает необходимое удержание. В §.4.2. сообщается о реализации такого режима нагрев; в наших экспериментах, проведенных с помощью мощной лазерной установки на lid стекле, излучащей импульсы длительностью - 20 по о энергией до 20 Дж. Критерием достижения высоких температур плотной плазмы было наблюдение нейтронов, образовавшихся в результате (1-й реакции. Для оценки эффективности нагрева плазмы были проведены дополшхтелыше эксперименты по сверхскоростной фотографии разлетающейся плазмы, а тага:е измерена температура плазмы по интенсивности тормозного излучения методом фильтров. Эти эксперименты проводились при энергиях лазера - 0,1 - 0,3 Дк.Онл позволили измерить скорость разлота плазмы (~ Ю^см/с) и скорость Фронта ударной волш, распространяющейся в воздухе (5 х 10s см/с). То же значение скорости плазмы получено и при измерении еб в сине-зеленой' 'области спектра по собственному свечению с помощью скоростной электронно-оптической камеры. Определение начальной электронной температуры из наблюдаемых скоростей разлета дало величину 70 - 160 эв. Непосредственное опроделэнке Те методом измерения отношения интенсивности рентгеновского континуума в двух соседних спектральных областях, выделяемых тонкими фзльгачи, дала среднее оначешге 180 эв.

Увеличение времени электрон-ионной релаксации с ростом электронной температуры плазмы неблагоприятно для достижения

термоядерных температур. Однако, при сильном отрыве эликтрчжнся температуры плазмы от иошюй могут возникнуть благоприятные условия для других интересных процессов, таких как получение инверсной заселенности. Неравновесная ситуация может возникнут!, но только в момент ■ нагрева, но й при охлаждении плазмы после окончания лазерного импульса. При нестационарном нагреве с помощью УКЛ нагрев плазмы прекращается в тот момент, когда плотность еб еще велика, что может существенно увеличить скорость охлаждения. При этом скорость охлаждения мохят превысить скорость рекомбинации в плазме, т.е. как и в случае нвгрова возникает неравновесная ситуация.

Нестационарность нагрева отражается в спектрах лазерной плазмы. При температуре Т0>1ООэв, что типично для наших условий эксперимента, возмокно наблюдешь спектра плазмы в области АхБОА. Такие эксперименты описаны в § 4.3. Спектры получились с помощью многокаскадного лазера на гранате и ноодимовом стекли, импульс излучения которого с энергией 2+10 Дж фокусировался на поверхность гасгопи, помещенной в вакуумной камере, в.пятно диаметром менее 50 мкм. Спектры регистрировались с помощью спектрографа с плоским кристаллом Ы Р (2й = 4,04 А) или кгпт'па (21 = 6,67 А). Были получены рентгеновские спектры ионов Ке, Сг, Т1, К, С1, и 3. Проведенные эксперимент; показали, что ери нагреве плазмы субнаносекулдным лазерным импульсом п рентгеновских спектрах плазмы наряду с линиями млогозар;г -"ых ионов присутствуют линии ионов сравнительно низкой кратн ■•ти ионизации, хотя электронная температура достигает - I коя, я электронная плотность ~ Ю21 см-3. Такой вид спектра обусловлен нэстпшгонорносгья процесса ионизация: в плазме создаются условия, при которых электроны успевают быстро разогреться, а ионы еще не достигают степени ионизации, соотготг,твуп»ой электронной температуре.

В § 4.4. приведены результаты по регистрации усиления на переходах ионов 1/а IX и С71 в протяженной рекомбинирумчпд плазме при двухступенчатом нагреве.

Непосредственное обнаружение усиления возможно в протяженной среде, даже если е9 длина много меньгсо требуемая для воззшкновения лазерного эффекта. В этом случае псолппуотоп

поведение спектральных линий, на которых предполагаете получить лазершй эффект. С атой целью в наших эксперимента: исследовались спектры плазменного шнура с расчето! зарегистрировать усиление по возрастанию интенсивности линий, соответствующих инвертированным переходам, при наблюдении вдол! оси шнура. Для создшшя и нагрева плазмы использовался лазер с заданиям генератором на гранате и многокаскадным усилителем ш 1№одимовом стекле. Энергия лазерного импульса составляла 8 + 1С Дк, длительность - 250 пс, расходимость излучеш1Я Зх1(Г4 рад. С помощью систем; оптических задэркек выходной имяульс прнобризоышался в пару импульсов с соотношением энергий от 1:3 до 1:10. Вначале на мишень посылался более слабый импульс для создания плазмы с малой электронной температурой, затем черее время АХ - более мощный импульс, служащий для окончательного рапогрива плазмы. Задержка At могла варьироваться от 0 до Б не. При этом за счет разлета изменялась электронная плотность рабич-гго обгЗма плазмы. Изменение электронной температуры нлнэыи могло осуществляться изменением интенсивности лазерного излучения. Таким образом подбирался лучший с точки зрешя получения усиления режим. Для создания плазменного вшура излучение лазера фокусировалось на мишень в пятно размером 0,15 х 1,5-5 мм.

При использовании в качестве мишени кристалла KCl с малой (< %) примесью На было обнаружено, что интенсивность линий иона DalX, соответствующих переходам 2p-4d (58,23 А), 2а-3р (70,63 А) и 2р-3с1 (77,74 А и 77,91 А) значительно возрастает (до 6 крат) при наблюдении вдоль оси плазменного шнура по сравнению с наблюдаемой поперек оси.Такие sie аномалии ннолюдались при сравнении спектров вдоль оси шнура и под углом 16° к ней. При увеличении длины плазменного шнура наблюдалось возрастание интенсивности линий fíaIX при наблюдении вдоль его оси. Во всех экспериментах использовался один и тот же образец. При использовании в качестве образца кристалла NaCl интенсивные линии HhJX raíase наблюдались вдоль оси шнура, но в этом случав их относительная интенсивность возрастала при уменьшении длины шг/рч им-на поглощения на переходах NalX, и пиками аномалий при регистрации спектра вдоль и поперек оси не

наСлщалось.Лномплыюе поведенио интеисивностей линий На IX моют бить ОбЪЯСПЙНО возникновением инверсной тшсолринпсти ИрИ вторичном нагреве плазмы. При этом возрастание инт^нспрмости линии 2р-4<1 соответствует коэффициенту усиления ~ 10 см'1, учот процессов фотоионизации неоднородной плазмы излучением нЛ наиболее горячей части позволяет объяснить возникновение инверсной населенности при двухступенчатом нагреве.

Бил тпкко выполнен эксперимент, в котором зарегистрпроппио усиление на переходе 3-4 Н-подобного углородч пря двухступенчатом нестационарном нагреве. Ном представлялось весьма перспективным использовать атомную схему I! юдоогга ионов, обеспечив охлаждение за счет Ь-ионов болоо тяз-яли-элементов С1 и К. Высокий потенциал ионизацт ¿-полон К и (.!] (0,5 + 1 ков) позволяет им существовать в плазме одновр'мешю п Н-ПОДОбТШМИ нонами СУ1 (1-490 ЭВ) И ЭффОКТИВНО охлшкдп СЬ или: VI. после окончания возбуждающего лазерного . импульса. Крг^.м быстрого охлаждения плазмы, эффективным механизмом С'^зл'чт:' инверсии кощэт слукить селективная накачка ЕопПухд^нши состояшШ СУ1 ¡гзлучетшем иона С1ХУ, линии которого <Я,4>'\ и 26.67А совпадают с переходами СУТ 1-3 (Л. -20,<166 А) и 1-4 ' >, -26,99 Л). Скорость селективной накачки может значительно превышать скорость возбуздекия злектрст :нм ударом. Ира достаточной интенсивности линий С1ХУ такая нпкачкч ! ""'т привести к возникновении или уполичошш инверсии насолим ч:ти мозду уровнями п -2 и п = 3,4 иона СУ1. Оба механизма г-ч-ма чувствительны к электронной температуре и плотности п> > чы, поэтому для подбора оптимального рекима нагрела улчогто использовать пару импульсов с варьируемым интервялом и интенсивностью. Оценки показали, что в условиях р-'плмгаго эксперимента ковдий из указанных мэхаштзмоп мохот обнспочить коэффициент усиления я « 10 см"1. Кромч того, о'а иахпнлрмч могут действовать одновремотю. Поэтому можно было рассчитывать на регистрацию усиления при длине плязмошюго шнура I ,Г> мч. Указанием на существование усиления на инвертируемых пер»и>лях служило изменение отношения интенсивностей двух лгонгй с сбэтнм верхним уровнем, соответствующих переходам 2- 5 (,\ - А) и 3-4 (Я = 520,6 А) в ионе СУ1. В эксперимента* иптгальт-мп

слоистая мишень - подложка из кристалла KCl, на которую наносился слой углеродсодержащего вещества. Излучение лазера фокусировалось в пятно размером 0,1 х 1,5 мм. Для нагрова использовалась пара импульсов: первый' создавал плазму со сравнительно низкой электронной температурой (Т., ~ 50 эв) и

ОЛ u

ВЫСОКОЙ элоктронной ПЛОТНОСТЬЮ (Hg ~ 10е- см ), второй опушил дня дополнительного разогрева плазмы. Интервал мэзвду импульсами, определенный экспериментально" для оптимальных условий нагрева,составлял 2 не. Критерием правильно подобранной 'шлщиш пленки служило одновременное присутствие в спектре и наймы интенсивных линий как материала пленки, тан и подложки. Эта толщина составляла в наших экспериментах насколько сотен нанометров. В ходе эксперимента сравнивались интенсивности линий, соответствунцих 4-3, 4-2 и 3-2 -переходам иона CVI, при наблюдении вдоль оси 1,5 мм плазменного шнура. Соотношение этих интенсивноотай оказалось одинаковым в спектрах мишени из чистого углерода и мишени из KCl, помытой толстой пленкой образцы (линии К и С1 в спектре отсутствовали), в не менялось при укорочении длшш шнура, что говорит об оптической 1гроарачности плазмы. При использовании мишени из HCl с пленкой оптимальной толшшш отношение ^ увеличилось в 1 ,Б раза,

чти связано с возникновением усиления на переходе 3-4 с а - 6 см"1.

_Проведенные эксперименты показали, что в протяженной неоднородной плазме возможно создание и регистрация усиления в диапазоне ВУФ и мягкого рентгена при нестационарном лазерном нагреве. Для создания реального лазерного эффекта необходимы более мощные лазеры накачки, что подтвердилось в более поздних исследованиях.

Глава V посвящена фемтосекундной абсорбционной

спектроскопии первичных процессов в реакционных центрах фитосингиаа пурпурных бактерий. Интерес к таким исследованиям связан с тем, что именно в ГЦ происходит один из ключевых м Фонтов фотосинтеза: преобразование энергии поглощенного ¡ианта овита в анергию разделенных зарядов с вф^ктивностью, елилкой к 1Ш %. Поэтому детальное выяснение последовательности ар;щисо,ь, .идущих в И( сразу после поглощения кванта, вайю для

•¿А

понимания и моделирования природного фотосинтеза.

Для выяснения механизма робот» РЦ в природном фотосинтезе необходимо понять роль всех компонент структуры РЦ в ипрщюс» анергии и заряда, последовательность и скорость ятих пр^пессс». Первичные фотопроцоссн в ГЦ происходят за времена порядка шшосекунд и короче. Времена иероноса электрона в птих процессах могут быть в принципе рпссчита1ш из известных рентгеноструктурних дашшх. Однако точность таких расчетов, определяемая разрешением рантгвшструктурной картины (• 3 л), слишком мала. Поэтому особый -интерес приобретает экспериментальное определение скоростей первичных фотопроцоссоп в ГЦ. Наиболее приемлемым мотодсм таких исследований является сверхскоростная спектроскопия с помощью лазерных иотульося» субпикосекундной длительности. Исследования проводились с помощью двухлучевого абсорбционного спектрометра пп ост.г-" фемтосекундиого лазера на красителе, описанного в § ь.'л. !; § 5.3. описаны условия эксперимента и исследуемые образцы. Исследовались ГЦ Wi.Sphaeroides, как интактанэ, так модифицированные fía ВН4, при комнатной температур'). Образцы ГЦ были приготовлены в Институте почвоведения И фг>ТООИ1П'ПТ<а MI СССР. Исследуемые ГЦ возОуядались 300 фо импульсом на д-иц.» вол;ш 620 им i где поглощают домер и оба моиом ра БХл. ünnrrr плотность образца в этой области составляла 0,5. V, § .1. предложен метод контроля степени возбуждения Ш по пе-и- ■ >чо выцветашт полосы димера на 870 им при разных интенсигн -чх возбуждающего импульса. При плотности потока возбудагг» i о излучения < 1Q15 фот./см2 кванты поглощались не более, чем в Ю -15% ГЦ. Поэтому вероятность возбуэдония сразу двух пигментов п одном РЦ была мала. Результаты измерения скорости миграции энерпш и переноса электрона между пигмоптами ГЦ в этих условиях представлены в § 5.5. В связи с тем, что гозбуяцэлпгъ как Р, так и В ( в разных РЦ ), особое вшмашге было уделено измерению в интактшх РЦ кгаютин в полосо поглощения В (8П<) vi\) вблизи изобестической точки для процесса разделения зарядов (790 им). Для этих гашетик характерным является быстрое появлегаге и исчезновение выцветания в течение кмпулып возбуждения, которое мы связываем с возбуждением мотмррп " и

оиогрой, сравнимой с длительностью возбукдащаги импульса, мигриыий возбуждения на димер Р. Оцененное с помощью "математического моделирования время миграции возбуждения о В на р с.ютгншяет К>0 ± 100 фо. Дальнейшая эволюция ЛА отражает процнсс рапдолынкя гшрядон.

Сиглышэ нашим измерениям процесс локализации возбуждения на «.¡¡море ь основном заканчивается при задержке 0,5 пс. Время р к,.делания зарядов в РЦ примерно но порядок больше; следонаголыю, использование в качестве длины волны возбуждения 1'.':С) им позволяет разделить во • времени возбуждение РЦ и ра-лдедетт зарядов,Время разделения зарядов, изморенной в наших эксперимент*, достаточно хорошо согласуется с дашшми, нмлучоняими при селективном возбуждении Р. В обоих случаях не набл«.ыяется быстрого ( < 1 не) образования состояния РчВ7. нредтисдвуедего состоянию Кроме кинотше в наших работах

были ччиежо иолучеш разностные спектры РЦ в диапазона VIю > ООО им с различными задержками относительно момента ьг,збуж.1,еш!Я. Сравнение вида этих спектров для натившх РЦ и РЦ, модифицированных Ка Ш( (при этом из комплекса удалялся неактивный пигмент Нц), позволило сделать вывод о том, что выцветшие полиса В^, наблюдаемое в точение первых 3 пс, снизано не со сдвигом полоси в поле Р1, а с образованием итармедиатя р'п^. Поэтому одновременное выцветание полос а связано с нероносом электрона как на В^, так и на Н^ о характирным временем 3 пс. При этом обман электроном иевду В^ и 11(, если он имеет место, идет по крайней мере на порядок быстрее. Такое поведение РЦ не объясняется существующими моделями переноса электрона и требует дальнейших исследование"!. Участие состояния Р+В£ в процессе разделения зарядов было в вядьнейшм подтверждено в экспериментах других авторов.

В § ь.й. изложены результаты по исследованию первичных процессов в РЦ при одновременном возбуждении двух или более пигментов в какдом РЦ. При увеличении потока возбуждающего излучения до величин - 1016 фот/см2 и . выше наблюдались ушестиеннио изменения кинетик, связашше с одновременным и.-чоужмынн'ы нескольких пигментов в одном РЦ (на 620 нм н.1пгтк>г I1, в.. и В., причем сечения поглощения сравнимы) и

последующе!! сииглет-синглетной аннигиляцией. Мокло, например, связать бистров выцветание полосу Н с миграцией пнлрпт возбуждения на БФ в результате синглет-синглетноЯ аннигиляции Р* и В*. При возбуждении одного шгмонта D в ГЦ квантом г-?0 нч происходит очень эффективный перенос энергии ГВ* - г'в гр«мя ~ (00 Фс. При возбувдоггаи одновременно двух нштентоп п ГЦ (Г и В) канал распада В -> Р закрыт. В этом случае вогмокпн ива варианта синглот-сшглетной ашгагиляини возбужденных состоянии Р^00В*00, в которых один из партнеров частично сролпксирова", •

^070^600 И РбШВ800' так KSK сУша энергий ПОЗбукЛ^ШЯ партнеров попадает в полосу поглощения ГЦ о максимумом in 365 нм. Полоса поглощения 365 нм является комбинацией попе П0ГЛ0Щ91ШЯ БХл я БФ. Поэтому при возбуждении одного из пигмонтов в состоягою, соответствующее этоП полосе, рорм'-«на быстрая передача энергии возбуждения другим нигментг.ч. например, с В** на Н**. Это объясняет быстрое выцготашп пол -4',1 Н в наших экспериментах.

В главе. VI излагаются эксперименты по ноотяпионарпЛ

фотодесорбции ионов хромофорсодержащих молекул. В качестве

объектов в большинстве наших исследований иегтользоря йог,

мелкодисперсные порошки хромофорсодержаших молекул, нонт-имин

на металлическую подложку толстим слоем, ".п. «салолов ■ ''ч<-ь

фотодесорбция ионов с поверхности собственных кристаллов, и чш

десорбировались с помощью лазерных импульсов длительно;1 ■ 1 от

10 не до 300 фс на длинах воли 1054, 532, 266, зов и 1гл и

исследовались с помощью времлпролопшх масс-спектрометр ^»и

систем визуализации ¡гонов. В § 6.2. наблюдался еелск\ .ч.чь'й

фотоотрыв ионов Родамина 6G под действием 30 по лазерного

импульса. При облучении мишени без родамина вид масс-опептрив

по зависел от А: в спектре наблюдались пики Kf, На1, со' п рят

других. Такой ко вид имели спектры, получошгао пти сблучппти

мишени энергетичвдми электронами и отрицательными ионами. Вил

масс-спектров для мишени с толстым (10г ■+ 1Q-1 монголоев ) слоем

родашша сущостешшо отличался для разных длин еолн. Я'п К,

попадающих в полосу поглощения красителя (532 и ?т им), нч

7 0

пороге появления масс-спектра (1,4 х 10' Вт/см •) immmnn ояип лишь пик в районе молекулярного иона родпмина (Н'о - 'Mi.

При получении на X - 1Сй4 нм, где родамин не поглощает, на шриге (3 х Ш9 Ьт/сн'г) появлялись пшси К1 и Ни1, затем, при ионышошш интенсивности, ещб ряд пикон, характерных для подложки. Широкий пик родамина появлялся лиль при ыпчикпшноотях и-.) ненов 13 х 109 Вт/см" и не ьо всех вспышках. 1 ги'.км образом, при облучошш толстых слобв красителя ннплилались селективность фотоотрыва - при возбуждении в полосе пичюшонин отрывались только ионы красителя, причем баз иыинтний фрагментации. Была также проведена серил экспериментов с еуСмонослоом родамина. Субмонослой наносился с помощью ла.юрного порошлешя. Иабль^ит масс-спектров мишени с еу'мончсдоим родамина показало, что для тонких слобв на металле не ц|к.исходит солок'шшюго фотоотрыва, отсутствие фотоотрына дли и« нм сыпано, по-видимому, с быстрой передачей алиК'цлнниГ'» возбуждения от адсорбированных молекул ьлйКТ|Л;1Цому газу мегилла, что приводит к потере селективности в ирактпчиски интересном для ионного лазерного микроскопа случаи '.лом.цшалии моликул, нанесенного на металлическую ¡гачк.-а.к I.

СиЛИСГПЫЫП |{ХЯ'<Л)Г{)1Я( ионов с толстых слоев позволил шонм^т, на вправо доиорбшкшного микроскопа расположение мест И1 ¡нов родамина при облучонки УКИ ни Ь32 1ш. Первым шагом ои -к, ииблидинии такого <^отоиошого изображения с одномерным унчли'Хонием в цилиндрической геометрии. Мшю'нь в видо нити с дшшо)ром яш мкм была на яти такой же, как и в предыдущих ||р<1МИ1ф.о)ьг1Шх масо споктрометричешсих акспериминтах по лннорному фотоогрыьу. Шла продемонстрирована возможность [млучиния спликтивного изображения в разных ионах нрн изменении цлины полны лшшрного излучения. Наблюдалось также двумерное Флоилим» инооражмию единичных кристаллов родамина, шшисыших на <>{и'ричиокав острие иглы досорбциошюго микроскопа рааиусоц ;и мкм. Уишигшнио при атом сослаышло 4 х 1С)3 и

■ л рацичниац-сь высокими скоростями ионов, возишшмдо при

| | ч.111Шш .

Ц а ь.з. ириводинц результаты но фотодесо^ции ионов

■ н .1ц,1-|(а„|,ш,адк мишку л уш фе лазерным импульсом. И". ;1-ч1'.ИШИ -I. ттЛешЮПТИ фпТОИОНИЗЯЦИИ ТрИНТофаНй И

триптофан-содержали пептидов и белков при облучении их ф» импульсом на длинах волн 308 и 6Г5 им. Спекгрч погг-^шия яткх еоиэств онролйляются поглотопипм rpI!irTC*iWrfI,T, кпторый

позбухдаться излучением с Л. - .'Зов т ш длтпгеп"л1»'.р"м крр*' подоги поглощения Sq-Sj, о на Л -HIB им погл'дант т-ти-ко дпухфотошо. В эксперименте яаслппялигъ масс -спектр» гстов. позтткпидих при облучении образца, а также изморилась v.nn,i ПЛОТНОСТЬ ЭНерГИИ, При КОТОРОЙ ПОЯВЛЯЛИСЬ МаСО-ОПеКТрП (ЭТ'? соответствовало попаданию на ВЗУ Ш' « 10 ионои). Но ^.-цич мясс-1п1ков определялось распределение ионов но кинетическим энергиям. Иолучсншо дашше срапнипались со снпктрами, v которых для возбуждения использовались 15 не п-иулю па чм или 10 но импульс на 630 им. Opamiemie масс-спектром паям следующее:

а) Пороговые потоки энергии появлешю масс агоктоа к-ч 300 фс импульса (И)"3 Дзс/см') па порядок тисе, чем для 1! пс импульса (НТ£ Дас/см2).

б) Распределение интс-нстаносги мясс-тжов суг,<»г различно для фс и не- импульсов. Это различие хор-чл востфоизводится в экспериментах.

в) В случае облучения фс-импульсоч величины ¡лшппп'-'тих оноргий иолов гораздо больше , чем для лс-кмпульсч. i'pti возбуждения нс-шпульсом ширина распределения не пропетт i r-n (аппаратная функция прибора), тогда как для фс-импульс ^тч ширина достигает 25 эВ.

Перечисленные особегаюсти а)-в) свидетельствуют, го М9Х01ШЗМН появления фотоионов для нпносекундноп' " фемтосэкундного возбуждения различны. В § 6.3. приведет! тш>г- > результаты дожшштелыгах экспериментов, позполивких пыпчтг. роль локальных электрических полей в ускорешш попов.

В Заключении сформулированы основные результпти работ:

1. Исследованы физические процессы, ирчк-ходичто при форшфовании мощных световых импульсов длитольп'"-?' 10'10тЮ~13 с. Обнаружено, что основшш цроппсспм, приводит,-м к изменению формы УКИ и ограничении их иятенгипг'сш р направленном лучке для лазеров im стекле и грнптр, 1 1■■ ■

сьимфикуенроьки излучения в ак'швиих средах. Ь результате провид-шши исследований созданы лазерные источники i /! Hiî [ и л î iioo'ibK) импульсов в диапазона 10 10 i Н) 1'с о ццкови! kioiuti'.)\"i t in до ш12 вт, позволившие проводить экопоршланты пс ооздапм« и иислчдогшнии плотной адсокотомнаритурной лазвршГ

hjlliîmsj .

2. иосдодоьаии особенности образовании шшэми мощным У КМ. При HâOTniWuHaj.H(JM imi-jwiio плазмы ультракоротким лазарныь импульсом осуществлен реким инерцнального удержания, Нинволинший напреть плазму до термоядерных ашшаратур. (^»арухои» apuHiiJi'îUuu не стационарности процесса ионизации г рмнпеновских оииктрах нлотноА лазерной плазмы. Наолюдалосц чшм'Ш.ное уьпличчтю wtïiHicmsuuu'm БУФ линий ионов IIulX « CV1 вдоль оси пятого плазменного инура, созданного napofî УНИ, чтс опгношитоя возникновением усиления в бистро остиваицей р«комбинирующей плазме.

3, Создан (совместно с Ю.А.МатвеЙцом) двухлуыеьой iiocupCH,ioifflua лазерный спектрометр, использующий в качестве ииш'шыа возбуждения импульсный лазер на красителе с длительностью импульса 300 фс. С временным разрешением - 1СГ13с iipjbcuoiiu исследования изменения разностных спектров реаюшиишх центров фотосинтезирущих пурпурных бактерий Ши.(1Ы/шиег й[)1шетоШез при различных интенсивностях возоуж.дашаеш импульса. Измерено время миграции анергии возОукцоция с мономеров Оактериохлорофилла Б на димар Р 11 i.u 1 ИХ) фс) и время первой стадии разделения зарядов (~3 пс) Путем анализа вида разностных спектров доказано участие ионом»pu ■ Оактериохлорофилла В^ в процессе переноса заряда. Обнаружено существенное отличив характера релаксационных П|. и «о сов ь Щ при различной интенсивности возбуждения, сыкзышоь с возрастанием рож взаимодействия возбужденных пиш.нпов при увеличении интенсивности. lia основании полученных '.Ж' шриментнлишх данных иредлоконы схемы релаксационных •цк тесав .ь ! К при различных режимах возбуждения.

Основные результаты диссертации опубликовгтн в следу*»№.»

работах:

1. Босов If.Г., Захаров С.Д., Крохин О.Н., Криков 11.1'., Сенатский Ю.В., ТюринЕ.А., Федосимов А.И., Чека лип <М»., Щелев М.Я. Исследование плазмы, обраэовашгой ультракороткими лазерными импульсами. // Квант, электроника 1!<71. inni.l, с.4-17

2. Керихин А.Н., Коваленко В.А., Криков II.Г., Матпеец Н.Л., Чекалин С.В., Шатберашвили О.Б. Процесс формировании ультракоротких импульсов в лазере -на иттрий--алгминиппом гранате с неодимом. // Квантовая электроника 1974, т, 1 , ю ?, с.377-384.

3. Басов Н.Г., Кертес И., Крюков И.Г., Мптвеои П..а.. Сенатский К).В., Чекалин С.В. Нелинейные потери в ген'?раторпи и усилителях ультракоротких световых импульсов. // ком 1971, т.60, с.533-540.

4.Басов Н.Г., Бутслов М.М., Крюков И.Г., Мятгосш Ю.А., Смирнова Е.А., Степанов Б.М., Фанчетш О.Л.. Чокадип С.П., Чизсин Р.В. Прямое наблюдение гшкосекундной структуры импульсов излучения неодимового лазера с самосинхронизацией мод // ЮТФ 1973, Т.Б5, с.907-916

б. Нерихин А.II., Крюков П.Г., Матвеец Ю./., Чекалин С.П. о происховдешга временной структуры ультракоротки .ч:!п"[)ннх импульсов // Квантовая элоктронпка 1974, т.1, с.956-959.

6. Chekalln S.V., Kriukov P.G., MatveetH Ун.л., Shatberashvill О.В. The processes of formation or ill ri laser pulses. // Opto-electronlca 1974, v.6, p.249-261.

7. Быковский H.E., Кан В., Крюков П.Г., Матвеец Ю.А., Ни П.Л.. Сенатский Ю.В., Чекалин С.В. Увеличение отдания ультракоротких лазерных импульсов к энергии Фона. // СО. "Квантовая электроника" 1972, Л 7, с.68-70.

8. Криков П.Г., Матвеец Ю.А., Чекалин С.В..Шатберашвили о.Б. Формирование ультракоротких лазерных импульсов с помощью двухкомпонентяой среды. // Письма н ЖЭТФ 1972, т, и;. с. 117-120.

9. Жоркхин А.Н., Крюков П.Г., Курганова Е. В., Н-ивеец П. А., Чекалин С.В., Чурилова С.Д., Шэтбераллилл <'.г,

Исследование изменения временной структуры ультракоротюи импульсов ггри прохоадении их черва устойчивую двухкомаоиентную среду. // ЖЭТФ 1974, т.66,с.116-124. 1п.|!ш;ов il.]1., Кршов П.Г., Летохов B.C., Натвевц Ю.А. Чышлин (J.b. Усилении ультракороткого импульса в цвухкомшншнтиой среде.//Письма в ЮТФ, 1969, т.Ю, 0.47'J 402.

II.Басов II.]'., Крюков П.Г., Сенатский L.B., Чекалин C.B.

■ Получении мощшх ультракоротких импульсов света в лазере на штдимовом отекли. // Ю'ГФ 1969, т.57, с.1175 ПЬЗ. It.liacou li.l'., Иржов 11.1'., Захаров С.Д., Сенатский D.B., Чокании с;.|]. Эксперименты но наблюдению нейтронов при фокусировке мощного лазерного излучения, на поверхность дпйторида лития. // Письма в ЖЭТФ 1968, т.а, с.26-30. lU.ldtiiQv IUL, Krlukov P.O., Zakharov S.D., SenatBky Yu.V., Tchaicalln S.V.Experiments on observation or neutron emission m a foouii ni ц high-powêr laser radiation on a lithium (buiiH-lcie Burfaoe. // 1Ш J.Quant.Electronics 1968, v.QE-4, N11, р.ОЫ Ш/.

n.Dawi N.i!., Krokliln O.N., Kriukov P.G., Zakharov S.D., Hetiutekji ïu.V., Tchetalln S.V. tient топа generation In Пишг tii-HltKl plfiBuia. // Px'eprlnt ГШ 1969. И; ииршоин ll.li., Бшгашисий И.Е., Сенатский Ю.В., Чекалин C.B. Пилшшйниа щюцеоои в оптической среде Мощных неоцимошх Л!130[К1Ь. П 'Груды ЮШ1, 1978, Т.103, 0.84-117. к- Жерихин А.II,, Матшоц Ю.А., Чекалин C.B. Ограничение яркости волнистина самофокусировки при усилении ультракороткого импульсы в иеодимовом стекле и в иттрий-алюминиевом гранате. // Квинтовая электроника 19/6, т.З, JS7, с.158Ь-1&90. г- Ko|uuuii А.II.,' Кошелов К.Н., Крюков 11.1'., Летохов B.C., Чеканки О.В. Наблюдение аномалий интенсивности в области Mi 7и А на переходах 01 VII при двухступенчатом нагреве плазмы ультракороткими лазерными импульсами. // Письма K3TI 1977, i BUU.7, с.325-328. ci «ьритш А.П.. Кошелев К.If., Крюков If.Г., Летохив B.C., Ч'.ииииш »Mi. 1к.1иски усиления в далекой ЬУФ области на iiiliiK 'iiHX Miioi аднрндних ионов в протяженной лазерной плазме.

// Квант, электроника 1901, т.8, HI, с.80 97.

Ю.Матвеец Ю.А., Чекалин С.В., Ярцев А.И. Фемтосекунллпй перенос энергии в физических стадиях фотосинтеза. // Пи^гмп ЖЭТФ 1986, г.43, ВЫП.II, с.546 548.

20.Chekalln S.V., Matveetz Yu.A., Yartsev А.P. Femto:ip'i"ti() pulse spectroscopy oi primary photoprocosnon In ruction centers Rhodop3eudomonas Sphaeroldes H2fi. // ill t.rnf int. Phenomena V. Ed. G.Fleming, A.Slegtnan; Springer Verla^ 1ОД6, p.402-405.

21.Матвеец D.A., Чекалин С.В., Ярцев А.П. Фемтосекун/шян спектроскопия первичных фотопроцессов в реакционных искрах Rhodopseudomonas Sphaeroldes.// ДАН СССР 19В7. т.292, пии.З. с. 724-728.

22.Матвеец Ю.А., Чекалин С.В., Шкуропатов А.Я., Шувалов R.A., Ярцев А.П. Фемтосекундная спектроскопия первичного переноса заряда в реакционных центрах Мтойорзеш1отчпя" Sphaeroldes, модифицированных Na ВИ4„// ДАН СССР 1987,т.2<М, вып.6, с.1480.

23.Chekalln S.V., Matveetz Yu.A., Shkuropatov A.Ya., Shuvalov V.A., Yartsev A.P.Femtosecond spectroscopy ol primary charge separation In modified reaction centers Rhodopseudomonas Sphaeroldes (R26). // FEBS Lett. 1987, v. 16. N2, p.245.

24.Chekalin S.V., Matveetz Yu.A., Yartsev A.P. Study of fast photoprocesses in blomolecules with the aid of femtosecond laser spectrometer. // Rev. Phys. Appl. 1987, v. 22, p.1761-1771.

26.Chekalln S.V., Matveetz Yu.A., Yartsev A.P. Femtosecond absorption spectroscopy of primary processes In bacterial photosynthesis reaction centers. // Proc. of the Topical Meeting on laser materials and laser spectroscopy, Shanghai, China 1988, p.340-350.

26.Матвеец Ю.А., Чекалин C.B., Ярцев А.П. Фемтосекушшчя абсорбционная спектроскопия первичных процессов п бактериальных реакционных центрах фотосинтеза. // Изв. АН СССР 1989, Т.53, * 8, с.1462-1466.

27.Chekalln S.V., Matveetz Yu.A., Yartsev A.P. Femtosecond absorption spectroscopy of primary processes In baetorPU

pliutuaynthesls reaction centers. // Ultrafaat phenomena li Bpeetroaeopy, е<1. Е.С1озе, B.Wllliblml. Springer Verlag, Hurl In, Heubrarulenbnrg, 1990, V.49, p.313 316. • и Льтохов B.C., Мовшев В.Г., Чокалин С.В. Фотоотрыв ион« молекул родамина 6G. адсорбированного на поверхности под действием ультракороткого лазерного импульса. // ЖЭТФ 1981, Т.01, С.480 4НЬ. eij Моьшев B.i'., Чекалин С.В. Исследование лазерного фотоотрыь« ионов от адсорбированных слова различной толщшш./ЛСваптова» илоктрошша 1У«3, т. 10, с. 1426-1430. ЗО.Льчолаь B.C., Лихачев B.C., Мовшев В.Г., Чакалин С.В. ПаОлицшше ф'л-оишшого изображения в лазерном деоорбционяог !.шн[к)сио11е. // Квантовая электроника 1982, т.9, с.2117-2118 31 .Uliekal 111 S.V., Letokiiov V.S., LlKhaclier V.S., Movaliev V.G, Layer photoLoii projector. // Appl.Phys.B 1984,v.B33,p.57-61 .Коил-jB A.A., JieroxoB B.C., Матвэец U.A., Чэкалин С.В. Ярпов А.II. Десорбция ионов .образованных на поворпюсп молокулнрных кристаллов, фемтосекундным лазерннм импульсом // Письма ЖЭТФ 1988, т.47, ВЫП.6, с.294-296. ;i;i.Ctiekttl In S.V., Uolovlev V.V., Koalov А.А., Hatveuts hi.A. iui'taev A.I1.,Letokliov V.S. Femtosecond laser photolonizaUoi irmaa spectrometry of tryptophan-contalnlng proteins, f. Лопщ. 1'tiya. Otiem. 1988, v.92, N24, p.6855-6858. 3 4. b'hekal In S.V.. Golovlev V.V., Kozlov Л.А. , Hatveeta Ku.A. yiirtaev A.l'.,LetoWiov V.S. Femtosecond 1авег photolonizatlo; urnaa spectrometry ol molecules on surfaces. // Ultralas Phenomena vt. Ed. T.YaJlma, K.Youahlhara, O.B.Harrla S-Shlonoya; Springer Verlag, 1988.

Козлов А.А., Детохов B.C., Иатввад Ю.А., Чеквлнц О.В. Нрцив А.И, Фотодесорбция ионов больших молекул оданочш . 300 ф) импульсом. // со. докладов IV Советско-французског симпозиума по оптическому приборостроению. Ы.1989. с.48-54. и. Мапкч.ц D.A., сенатский Ю.В., Чекалин О.В. Формирована лазерци» импульсов с переменной 'длительность» о помощь »ли т^к кштич&ского затвора,//Краткие сообщения по физик »».'п, ».1(1, л.«) «4. i IlitUt fU! Ун.а. , tiitekalIn S.v.,. Sltarkov A.V. Holecula

dynamics oi primary photoprocesaes In bncterlorhudopt.'in. □ubpl.eosecoml study oi absorption and luminescence kliietb-ft. // J.Opt.Soc.Am. D 1985, v.2, J» 4, p.634-639.

38.Матвеец Ю.А., Степанов Л.Г., Чекалин C.Li. Ярцев л.II. Лазерный спектрометр с субпикосекундным up.'wnnw разрешением в применении к исследованиям сверхбыстры» процессов в конденсированных средах. // Известия ЛИ О.ч.г, сор.физ. 1990, т.54, Я 3, с.1520-1525.

39.Басов Н.Г., Захаров С.Д., Крохин О.Н., Кршоп И.Г.. Сенатский Ю.В., Чэкалин С.В., Федосимов Л.И., Щолеь ч.я. Исследование нагрева плазмы, образованная ультргш ¡югкг.пи лазерными импульсами. // Краткие сообщения но (¡изнк^ 19'/'), 5 0, с.48-52.

40. Аглищшй е.в., ГСарнхин А.н., Крюков ii.i'., Чокал mi О.Н. Особенности рентгеновских спектров плазмы, создавши о субпшсосекуадннм лазерным импульсом. // ЮТФ 1977, т.73. вып.10, с.1344-1351.

41.Aglltoky E.V.. Zherikhln А.Н., Krlukov P.G., UhekalIn b.V. X-ray spectra of plasmas created with ultrashort ln^op pulses. // Optica Сошшпз. 1977, 7.20, N 1, p.86-88.

42.ffatveets Yu.A., Chekalln S.V. et SharKov A.V. Spectrometre 3Ub-plco3econde poure l'etud' des blomoleci-o.u. // 3e Symposium Franco-Soviet1que en 1пя1ти"п1ч: ■ u. Aussols 1984, p.80-85.