Пороговые процессы в твердых телах при взаимодействии с сильноточными электронными пучками тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Олешко Владимир Иванович

ПОРОГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С СИЛЬНОТОЧНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ ПУЧКАМИ

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

ООЗА<^^—

Томск - 2009 г.

003473366

Работа выполнена в Томском политехническом университете.

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор физико-математических наук, профессор, Лисицын Виктор Михайлович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ремнев Геннадий Ефимович; доктор физико-математических наук, профессор Зуев Лев Борисович;

доктор физико-математических наук, профессор Кригер Вадим Германович.

Ведущая организация: НИИ прикладной математики и механики

Томского государственного университета.

Защита состоится 1 июля 2009 г. в 15— часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.02 при Томском политехническом университете по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Томского политехнического университета.

Автореферат разослан 2 6 мая 2009 г. Ученый секретарь Совета /

Коровкин М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность.

Действие ионизирующих излучений на твердые тела изучают в связи с необходимостью создания стойких к радиации материалов для ядерной энергетики, развития радиационных технологий и неразрушающих методов контроля материалов. Развитие высоковольтной импульсной техники привело к созданию в 60-х годах сильноточных электронных ускорителей, генерирующих сильноточные электронные пучки (СЭП), максимальная плотность потока энергии которых достигает 1013 Вт/см2 [1]. Экспериментаторы получили уникальный инструмент, позволяющий исследовать поведение вещества в экстремальных, недоступных ранее условиях. Работа в этом направлении привела к обнаружению ряда пороговых процессов, индуцированных СЭП в твердых телах различных классов соединений: генерации вынужденного излучения в полупроводниках [2], разрушения ионных кристаллов и стекол [3], взрывного разложения энергетических материалов [4]. Нелинейный отклик диэлектриков и полупроводников на мощное электронное облучение позволил объявить о возникновении новой области исследований - физики мощных радиационных воздействий [5]. Актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью изучения реальной картины физических процессов, индуцированных СЭП в диэлектриках и полупроводниках, разработки теоретических представлений о механизмах электронно-пучкового разрушения твердых тел различных классов, в том числе полупроводниковых лазеров с электронной накачкой.

Исследование закономерностей и выяснение механизмов взрывного разложения энергетических материалов под действием электронного импульса является необходимым этапом решения актуальной проблемы - направленного регулирования стабильности энергетических материалов к внешним воздействиям различной природы.

В фундаментальном плане важность этих исследований связана с необходимостью разработки теории взаимодействия СЭП с веществом [6]. Прикладной аспект проблемы определяется использованием СЭП для реализации новых радиационных технологий и методов контроля материалов. Цель и задачи исследований.

Фундаментальная проблема, на решение которой направлена работа - выяснить роль кумуляции энергии СЭП в диэлектриках и полупроводниках в инициировании пороговых процессов: пластической деформации, разрушения, плазмообразования, электронной эмиссии и взрывного разложения энергетических материалов. Целью работы являлось:

• Определить главные факторы разрушающего воздействия СЭП на ионные кристаллы и полупроводники А2В .

• Выяснить причины, определяющие порог генерации вынужденного излучения в кристаллах А2В6 различной предыстории.

• Установить физическую природу свечения и поглощения, сопровождаю щих взрывное разложение азидов тяжелых металлов (ATM).

• Изучить возможность инициирования взрыва бризантных взрывчатых веществ (ВВ) мощным электронным пучком на примере ТЭНа.

• Разработать экспериментально обоснованные физические модели взрывного разложения ATM и ТЭНа импульсным пучком электронов.

Задачи исследований.

1. Разработать экспериментальные методики и изучить пространственно-временные характеристики поля энерговыделения СЭП в высокоомных материалах с высоким временным 10 не) и пространственным 10 мкм) разрешением.

2. Изучить основные закономерности разрушения диэлектриков и полупроводников в режимах многократного и однократного облучении СЭП.

3. Исследовать влияние уровня возбуждения, при его варьировании в диапазоне Ю20-^ 1027 см'3 ■ с"1, на спектрально-кинетические характеристики низкотемпературной (25 К) люминесценции CdS и ZnS.

4. Изучить явление самофокусировки СЭП в вакуумном диоде электронного ускорителя ГИН-600 с целью получения максимально возможных плотностей электронного потока.

5. Исследовать оптические и плазмодинамические характеристики низкотемпературной плазмы, возникающей в объеме и на поверхности твердых тел различных классов при облучении СЭП с варьируемой в диапазоне 0,1 ^ 100 Дж/см2 плотностью энергии.

Научная новизна.

1. Впервые изучены спектральные характеристики и пространственно-временная структура сверхзвуковых анодных разрядов, развивающихся в диэлектриках при возбуждении СЭП с плотностью энергии, варьируемой в диапазоне 0,1 - 100 Дж/см2.

2. Измерены кинетические характеристики низкотемпературной дефектно-примесной люминесценции нелегированных кристаллов CdS и ZnS.

3. Впервые измерены спектрально-кинетические характеристики люминесценции взрывчатых веществ - ATM и ТЭНа в довзрывном режиме возбуждения электронным пучком.

4. Установлена физическая природа взрывного свечения и поглощения, сопровождающих процесс взрывного разложения ATM и ТЭНа при инициировании электронным импульсом.

5. Изучен процесс филаментации и самофокусировки СЭП в вакуумном диоде электронного ускорителя ГИН-600.

6. Разработан новый способ атомно-абсорбционного спектрального анализа с испарением пробы мощным электронным пучком.

7. Обнаружена детонация бризантного взрывчатого вещества (ТЭНа) при облучении сфокусированным СЭП.

8. Предложены экспериментально обоснованные физические модели инициирования ATM и ТЭНа электронным пучком.

Научная и практическая значимость.

Научная значимость работы определяется полученными новьми данными о пороговых процессах, развивающихся в твердых телах различных классов, в том числе в энергетических материалах, при облучении СЭП.

Практическая значимость работы определяется возможностью использования пороговых процессов в различных областях науки, техники, радиационных и взрывных технологиях:

• для кумуляции энергии СЭП в электрически прочных диэлектрических мишенях с целью достижения экстремальных состояний вещества;

• разработки новых технологий обработки материалов;

• изучения физики наносекундного электрического пробоя конденсированных сред и возможности управления этим процессом ионизирующей радиацией;

• для разработки мощных, устойчивых к деградации полупроводниковых лазеров с электронным возбуждением;

• разработки люминесцентных и атомно-спектральных методов контроля материалов;

• прогнозирования поведения взрывчатых веществ при мощном радиационном воздействии;

• для получения высоких давлений в конденсированных средах на основе детонации бризантных ВВ, инициированной СЭП.

На основе проведенных исследований нами разработаны и защищены авторскими свидетельствами и патентами электронно-пучковые способы контроля параметров твердых тел, а также конструкции катодолюминесцентного и плазмодинамического источников мощного оптического излучения на базе ускорителя электронов ГИН-600. Научные положения, выносимые на защиту.

1. Нейтрализация инжектированного в диэлектрик отрицательного объемного заряда электронного пучка осуществляется сверхзвуковыми анодными разрядами, удельная плотность мощности в которых может достигать 101 Вт/см3, что приводит к инициированию ряда пороговых процессов - пластической деформации, разрушения, плазмообразования и мощной электронной эмиссии.

2. Порог генерации и механизм излучательной рекомбинации, ответственный за стимулированное излучение в реальных кристаллах А2В6, при возбуждении электронным пучком, определяются типом дефектно-примесных комплексов и их концентрацией.

3. Для реализации атомной спектрометрии с испарением пробы мощным электронным пучком необходимо преобразовать кинетическую энергию высокоскоростного плазменного потока в энергию ударно-сжатой плазмы и сформировать плазменную струю с изменяющимися вдоль направления её распространения газодинамическими и оптическими характеристиками.

4. Взрывное разложение ATM при воздействии электронных пучков является следствием развития электрического пробоя.

5. Взрывное разложение ТЭНа, инициируемое электронным пучком, возникает в результате последовательного развития нескольких процессов: электрического пробоя с образованием очагов химического разложения, диспергирования и газификации образца в окрестности микроочагов, образования макроочага в области торможения высокоэнергетических электронов с последующим его развитием в детонационную волну.

Личный вклад автора. Диссертационная работа — результат обобщения многолетних исследований, часть из которых выполнена лично автором, а часть в соавторстве с сотрудниками кафедры лазерной и световой техники Томского политехнического университета. Личный вклад автора состоит в постановке общих и конкретных задач исследований, выборе методов их решения, в анализе и обобщении результатов исследований, формулировке выводов и защищаемых положений. В работах, опубликованных в соавторстве, фамилии которых указаны в списке публикаций, автору принадлежат результаты, сформулированные в защищаемых положениях и выводах диссертации. Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 90 работ в виде статей в рецензируемых журналах (24), авторских свидетельств и патентов (5), докладов на международных и всероссийских конференциях (26) и тезисах докладов (35). Результаты исследований, вошедших в диссертацию, были доложены и обсуждены на 17 отечественных и 22 международных конференциях, симпозиумах, школах и семинарах: 30 - Всесоюзном совещании по люминесценции «Неорганические кристаллы» (Ровно 1984); 5, 6 - Всесоюзных конференциях по физике диэлектриков (Баку 1982, Томск 1988); 5, 6 и 7 - Всесоюзных конференциях по радиационной физике и химии ионных кристаллов (Рига, 1983, 1986 и 1989); 3, 4 и 5 - Всесоюзных совещаниях «Воздействие ионизирующего излучения и света на гетерогенные системы» (Кемерово, 1982, 1986 и 1990); 5 - Всесоюзном совещании «Синтез и свойства, исследования и применение люминофоров» (Ставрополь, 1985); 10 - Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Минск, 1985); 9 - Всесоюзной конференции «Состояние и перспективы разработки и применения сцинтилляторных детекторов в 12 пятилетке» (Харьков, 1986); 10 - Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Киев, 1987); Семинаре «Физика неполного пробоя кристаллов» (Институт физики АН БССР, Минск, 1989); 2 - Всесоюзной конференции «Модификация свойств конструкционных материалов пучком заряженных частиц» 1991, Свердловск; 9, 10, 12 и 13 Международных конференциях по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск, 1996, 1999, 2003 и 2006); Международной конференции по твердотельной дозиметрии, ТТД-7 (Екатеринбург, 1997); Международной конференции по физике твердого тела (Усть-Каменогорск, 2002); III Ural Workshop on Advantaged Scintillation and Storage Optical Materials (Ekaterinburg, 2002); 7, 9 и 10 Международных конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (Кемерово, 1998, 2004 и 2007); Международной конференции по физике твердого тела (Алматы, 2004); IV - Международном оптическом конгрессе «Оптика XXI век» (Санкт-Петербург, 2006); Международном научн.-техн. семинаре «Шумовые и дегра-дационные процессы в полупроводниковых приборах (Москва, МЭИ, 2002,

2004, 2008); III, IV, V и VI - Международных практических конференциях «Ра-диационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2002, 2004, 2006 и 2008); 7-ой международной конференции по атомным и молекулярным лазерам (Томск, 2005); Международной научно-практической конференции по перспективным композиционным материалам (NC 04): «Нанокомпозиты» (Сочи, 2004); Международной летней школы «Радиационная физика» (Бишкек - Каракол, 2004); XIII конференции «Высокочистые вещества и материалы» Получение, анализ, применение (Нижний Новгород, 2007); III Всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы» (Черноголовка-Москва, 2006); Международной конференции «Забабахинские научные чтения» (Снежинск, 2007), VI Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» Томск, 2008 г.

Работа поддерживалась грантами: «Катастрофические процессы в материалах при возбуждении мощными импульсами потоков электронного и лазерного излучения» (грант РФФИ, проект 04-02-16339, 2004 - 2006 гг.). «Инициирование взрывного разложения взрывчатых веществ и пиротехнических составов импульсом радиации» (грант РФФИ, проект 06-03-3274, 2006 - 2007 гг.). «Закономерности взрывного разложения энергетических материалов при инициировании внешним импульсом и проблемы создания чувствительных быстродействующих лазерных капсюлей» (грант РФФИ, проект 08-08-00153, 2008 - 2010 гг.). «Импульсное инициирование взрывчатых веществ и пиротехнических составов лазерным излучением и пучками ускоренных электронов» (программа сотрудничества Минобразования РФ и Минобороны РФ по направлению «Научно-инновационное сотрудничество», 2001 - 2002 гг.). «Исследование нестационарных процессов при импульсных лазерных и электронных воздействиях» (грант Минобразования «Ведущие научно-педагогические коллективы», № Гос. per.: 01200315128, 2003 - 2004 гг.). «Спектральный элементный анализ материалов и веществ при использовании для возбуждения сильноточных электронных пучков» (грант "Университеты России" - 1998 - 2001 гг.), № Гос. per.: 01980005343. «Исследование свойств материалов при их взаимодействии с сильноточными электронными пучками» (грант "Университеты России", проект УР.06.01.023, 2002 - 2003 гг.). «Исследование нестационарных процессов в материалах при импульсных лазерных и электронных воздействиях», 2003 — 2005 гг. № Гос. per.: 01200315128.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав и основных выводов. В начале глав приводится краткий анализ литературы по состоянию исследований и дополнительные методики, предназначенные для решения конкретных задач. Диссертация изложена на 357 страницах, содержит 142 рисунка, 2 таблицы и список цитируемой литературы из 307 наименований. Краткое содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цели и задачи исследований, представлены научная новизна, практическое значение работы и научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе работы описана методика эксперимента и результаты экспериментальных исследований самопроизвольных электрических разрядов, развивающихся в ЩГК под действием СЭП наносекундной длительности.

• Основной метод экспериментальных исследований - импульсная оптическая спектрометрия с наносекундным временным разрешением. Сущность метода заключается в возбуждении исследуемого материала наносекундным импульсом радиации (электронным пучком или рентгеновским излучением) и измерении в широком временном диапазоне 10'9 -40"' с релаксации оптических, электрических и механических процессов, развивающихся в образце после облучения. Основные элементы установки: источник радиации, оптический спектрометр и система синхронизации. Источником радиации является импульсный ускоритель электронов типа ГИН-600 конструкции Г.А. Месяца и Б.М. Коваль-чука. Параметры ускорителя: максимальная энергия электронов 450 кэВ, длительность импульса на полувысоте 3 12 не. Для охлаждения образцов в диапазоне 25 300 К использовалась промышленная микрокриогенная система МСМР-110Н-3,2/20. Энергия СЭП измерялась радиационно-химическим методом. Относительная погрешность измерения энергии пучка не превышала 10%. Временное разрешение при фотоэлектрической регистрации люминесценции составляло по фронту нарастания ~ 7 не, по спаду ~ 20 не. Измерения проведены в спектральном диапазоне 250 900 нм с использованием монохроматора МДР-23. Для градуировки спектральной чувствительности измерительного тракта спектрометра в диапазоне длин волн 300 н- 1100 нм использовалась лампа ТРШ 2850 - 3000 с цветовой температурой Тцв = 2850 К. Совместные погрешности возбуждающего и измерительного трактов определялись из статистических испытаний. В качестве источника сигнала при таких испытаниях использовалась низкотемпературная импульсная рентгенолюминесценция кристалла CdS. Испытания показали, что относительная погрешность измерений люминесценции не превышала ~ 5 %. Для получения высокого пространственного разрешения была использована оптическая микроскопия в сочетании с методами импульсной спектрометрии и статической фотографией. Регистрация остаточных механических напряжений в ЩГК, после воздействия СЭП, производилась с помощью поляризационно-оптического метода. Многоканальная регистрация позволяла синхронно измерять несколько различных процессов. Временная привязка измеряемых оптических сигналов осуществлялась по ре-перному импульсу рентгеновского излучения электронного ускорителя, воздействующего на фотоприемники. Точность привязки не хуже 5 не.

• Изучены закономерности развития электрических разрядов в диэлектриках и полупроводниках, индуцированных СЭП вне области торможения электронного пучка в схеме облучения с "открытой" облучаемой поверхностью (электрическое поле сосредоточено между отрицательным объемным зарядом (ООЗ) электронного пучка инжектированного в образец и электродом, находящимся на тыльной поверхности образца). Толщина исследуемых образцов (d) варьировалась в диапазоне 1 * 9 мм и значительно превышала пробег электронного пучка в облучаемой мишени (d » RJ.

Обнаружено, что облучение ЩГК серией последовательных импульсов СЭП с плотностью энергии 0,1 < Н < 0,4 Дж/см2 сопровождается формированием анодного разряда, возникающего вблизи контакта заземленного электрода с кристаллом и распространением его к возбуждаемой электронным пучком поверхности в область термализации 003. Электрические разряды развиваются в ЩГК по определенным кристаллографическим направлениям. В кристаллах ЫаС1, ЫаВг и ЫБ стримеры преимущественно ориентированы вдоль [110], ь КС1 и КВг - вдоль [100], направлений в кристалле (рис. 1).

Рис. 1. Фотографии каналов электрического пробоя, индуцированного СЭП в ЩГК вне зоны торможения электронного пучка:

а, б, г - пространственное распределение свечения анодных разрядов по толщине образцов ЫаС! (а) и КС1 (б, г); б - 3й, г - 7й импульсы облучения; в - пространственное распределение остаточных каналов пробоя по толщине в кристалле ЫаС1

Изучение морфологии разрушений в кристаллах, после многократного облучения, позволило выявить полые каналы электрического пробоя (КЭП), симметрично расположенные трещины (рис. 2, а) и кристаллографически ориентированные зоны пластической деформации (рис. 2, б, в).

Рис. 2. Зоны разрушения (а) и пластической деформации (б, в) формируемые анодными разрядами вне зоны торможения СЭП в кристаллах: а - СаБг; б, в - КС1

Размеры деформированных зон достигают 1 3 миллиметра при диаметрах КЭП 3 30 мкм. Установлено, что максимальная интенсивность плазменного свечения достигается в момент окончания импульса СЭП.

Длительность свечения плазмы существенно превосходит длительность импульса тока электронного пучка. Регистрация интегральных по времени спектров излучения объемных разрядов в ионных кристаллах с помощью кварцевого спектрографа ИСП-30 показало, что свечение, как правило, имеет сплошной спектр, перекрывающий диапазон от 250 до 700 нм (рис. 3). В монокристалле ВаР2 на фоне интенсивного сплошного спектра наблюдаются линии поглощения, принадлежащие атомам и ионам бария: Ва I (А.=553,6 нм), Ва II (>.=455,4; 493,4 нм).

Нё1

404,65 435,83 546,07 578,96

455,4 493,4 553,6 404,65 546,07

1-2-V--' -I_^_1--'

Ва II Ва I I

Ряс. 3. Фрагменты спектров анодных разрядов, индуцированных СЭП в кристаллах ВаРг (а) и ЫаС1 (б)

Длительность свечения плазмы в УФ области спектра, как правило, меньше, что приводит к изменению спектра излучения анодного разряда со временем (наблюдается сдвиг максимума спектра в длинноволновую область).

• Обнаружена мощная электронная эмиссия из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике. Определены параметры эмиссионного тока (1т ~ 20 А, г ~ 2 не, Ет = 40 кэВ).

• Описаны результаты исследования закономерностей и особенностей инициирования неразрушающих стримерных разрядов в кристаллах Сс18 электронным пучком. Определены пороговые значения плотности энергии СЭП при которых формируются стримерные разряды: при положительной полярности электрода Н(+) = 0,007 Дж/см2 и при отрицательной Н(-) = 0,01 Дж/см2. Спектр стримерной люминесценции в режиме спонтанного излучения подобен спектру катодолюминесценции С<18 при низких уровнях возбуждения. Запаздывания стримерной люминесценции относительно инициирующего разряд импульса тока СЭП не обнаружено. При достижении пороговой плотности энергии, инициирующего катодный стример СЭП (Н~ 0,1 Дж/см2), наблюдается усиление света в направлении вдоль оси стримерного канала, которое проявляется в уменьшении полуширины люминесценции до 3 5 нм и появлении направленности. Обнаружено тушение стримерных разрядов импульсной катодолюми-несценцией кристалла.

• Изучены закономерности и особенности формирования электрических раз-| рядов в зоне торможения СЭП в схеме облучения с "заземленной" облучаемой поверхностью (электрическое поле сосредоточено между ООЗ и электродом, находящимся на облучаемой поверхности образца).

Выделены две группы диэлектрических и полупроводниковых материалов отличающихся морфологией разрушения зоны торможения СЭП. К первой группе относятся диэлектрики и полупроводники (LiF, CaF2, СаСОз, LiNbC>3, Zn0,98 Cd0,02 Se, MgAI204, ПММА) в которых ионизирующее излучение практически не влияет на формирование и развитие анодных разрядов (рис. 4, 5). Вторая группа (NaCI, KCl, KBr, ZnSe) отличается тем, что остаточные КЭП в области облучения, как правило, отсутствуют. Лишь в отдельных экспериментах, при многократном облучении СЭП низкой плотности, наблюдались КЭП в тонкой приповерхностной области кристаллов. Одна из причин, вызывающая такие отличия - влияние ионизирующего излучения на процесс шнурования (контрагирования) разряда. Об этом, в частности, свидетельствует появление микрозон пластической деформации в кристаллах KCl и КВг, диаметр центральной зоны которых (зоны энерговыделения) достигает 30 -г- 60 мкм, что значительно превышает диаметр КЭП в LiF и CaF2.

Рис. 4. Фотографии свечения электрических разрядов, развивающихся в зоне торможения СЭП в образцах 1ЛР (а), Ъхх о ,9вСё одоЭе (б) и ПММА (в): а - Я= 0,4 Дж/см2, 20й импульс; б-Я = 0,14 Дж/см2, 20й импульс; в - Н= 0,4 Дж/см2, 3 й импульс облучения

Рис. 5. Пространственное распределение каналов электрического пробоя в области торможения СЭП в различных материалах: а — М§А1гС>4, б — БЮг, в — Zn о,98Сё о.огЯе

»Обнаружено влияние макродефектов технологического происхождения (границы зерен, преципитаты, поры и др.) на пространственное распределение КЭП и микрозон пластической деформации, возникающих в области торможения электронного пу чка в образцах LiNb03, Zn0 9S Cd0j02 Se, Si02, KCl.

Вторая глава посвящена изучению основных факторов разрушающего воздействия СЭП на диэлектрики при однократном облучении. Как упомянуто выше, облучение монокристаллов KCl, КВг и NaCI электронным импульсом не приводит к образованию остаточных КЭП. Для конкретизации механизма разрушения ЩГК, реализующегося в условиях однократного облучения, были проведены дополнительные исследования, в результате которых были обнаружены периодические структуры разрушения (ПСР). Имеющиеся к настоящему времени литературные данные отражают две точки зрения на природу их возникновения. Первая связывает факт появления ПСР с электрическим пробоем кристаллов, индуцированным СЭП. Предполагается, что ПСР являются результатом воздействия на кристалл мощного электромагнитного излучения, источником которого является локальная область разряда с токовой неустойчивостью. Основанием для этого является центрально-симметричное расположение ПСР относительно каналов электрического пробоя в кристалле LiF.

Авторы второй считают, что ПСР формируются акустической волной, распространяющейся из области торможения СЭП к тыльной поверхности кристалла и никакого отношения к электрическому пробою не имеют. Основание -расположение ПСР в приповерхностной области кристалла, соответствующей взаимодействию двух волн растяжения, формирующихся при отражении биполярного акустического импульса распространяющегося из области потерь энергии СЭП. Для конкретизации механизма формирования ПСР в настоящей работе изучена динамика образования ПСР вблизи тыльной грани образца KCl в условиях локализации электрического поля в зоне торможения СЭП. Кинетика формирования ПСР в этих условиях в кристалле KCl (d = 2,6 мм, С/ = 4400 м/с) приведена на рис. 6. Видно, что процесс разрушения начинается в момент прихода акустической волны в зону локализации ПСР. При среднем диаметре ПСР в KCl (Lcp ~ 100 мкм) и времени разрушения (tncp ~ Ю0 не) скорость формирования ПСР составляет VnCp ~ 103 м/с.

Рис. 6. Вид периодических структур разрушения, образующихся вблизи тыльной (по отношению к облучаемой) поверхности кристаллов ЫаС1 (а) и КС1 (б) после облучения импульсом СЭП (Н = 0,6 Дж/см2); в — кинетика формирования ПСР в кристалле КС1 (1) при # = 1,6 Дж/см2; 2 - реперный импульс тормозного излучения, фиксирующий начало облучения образца (толщина кристалла с! = 2,6 мм)

Таким образом, экспериментальные результаты подтверждают акустическую природу формирования ПСР, независимо от того инициируются ли они ударной волной анодного разряда или акустической волной, формирующейся в области торможения СЭП. Механизм формирования ПСР окончательно не установлен. Предполагается, что ПСР представляет собой диссипативную (самоорганизующуюся) структуру, образующуюся в твердом теле при сверхскоростном нагружении в результате развития деформационной неустойчивости в области максимальных растягивающих напряжений.

Второй вопрос, который решался в данном разделе - выяснить развивается ли электрический пробой в диэлектриках при плотности энергии СЭП ~ 100 Дж/см2, при которой происходит интенсивное разрушение и испарение материала. Эксперименты были проведены на ПММА и монокристалле 1лР.

Фотография пространственного распределения анодных разрядов в зоне торможения электронного пучка в режиме испарения материала приведена на рис. 7, б. Изображение зоны облучения получено за один (первый) импульс облучения при открытом затворе фотоаппарата. После импульса возбуждения наблюдается разрушение, испарение и выброс вещества из зоны энерговыделения. На рис. 7, а приведена кинетика свечения электрических разрядов (X = 500 нм), развивающихся в ПММА в процессе самофокусировки СЭП в первом импульсе возбуждения. Выбор ПММА связан с тем, что интенсивность свечения (и высвеченная светосумма) плазмы, образующейся в КЭП, в несколько раз превышает интенсивность импульсной катодолюминесценции (ИКЛ) образца. Это позволяет в обычных условиях регистрации свечения (без применения

X = 500 нм, М 25 не

Рис. 7. Кинетика свечения (а, кр. 1) и фотография анодных разрядов (б), развивающихся в первом импульсе возбуждения в зоне торможения СЭП в ПММА: (д - 1012 Вт/см2, диаметр зоны облучения 6 мм); 2 - реперный импульс тормозного излучения

Таким образом, экспериментально показано, что электрический пробой, индуцированный СЭП в электрически прочных диэлектриках, развивается в момент импульса облучения, т.е. значительно раньше, чем происходит разрушение и испарение материала. При этом процесс плазмообразования развивается в объеме твердого тела в условиях препятствующих разлету плазмы, что способствует получению сверхвысоких давлений и температур.

Согласно [7] состав и свойства вещества в канале электрического пробоя зависят от скорости распространения анодного разряда.

При г> > 5-107 см/с удельная энергия плазмы в канале разряда достигает со ~ 105 Дж/см3. Зная из эксперимента длительность импульса плазменного свечения в ПММА (t ~ 25 не при X = 450 нм), можно оценить удельную плотность мощности в канале анодного разряда, индуцированного электронным пучком в зоне торможения СЭП: W~ 1012 Вт/см3.

В третьей главе рассмотрено влияние дефектов технологического происхождения на порог генерации вынужденного излучения в кристаллах CdS и ZnS, выращенных в различных технологических условиях. Возбуждение образцов осуществлялось импульсным рентгеновским излучением и электронным пучком в вакууме при давлении остаточных газов ~ 10"4 Па и температуре 27 К. В работе использовались высокочистые монокристаллы CdS, полученные методом Давыдова - Маркова, с отклонением от стехиометрии в сторону избытка, как кадмия, так и серы, а также монокристаллы стехиометрического состава (CdS № 18). Кристаллы сульфида цинка были выращены из расплава (ZnS № 1 и № 2) и химическим осаждением из газовой фазы (ZnS № 3, CVD - технология), различались степенью отклонения от стехиометрии и содержанием неконтролируемых примесей.

Исследования спектрально-кинетических характеристик низкотемпературной люминесценции серии кристаллов CdS и ZnS при варьировании уровня возбуждения в диапазоне Ю20-=- 1027 см"3 • с"1 позволили выявить следующие закономерности.

1. Спектр импульсной рентгенолюминесценции (ИРЛ) стехиометрического кристалла CdS №18 обусловлен излучательной аннигиляцией экситонов при непрямых переходах с рождением оптических фононов (рис. 8). В спектрах ИРЛ нестехиометрических кристаллов CdS № 1 и ZnS № 1 - № 3 преимущественной является дефектно - примесная люминесценция (рис. 8 - 9).

2. Определены пороговые уровни возбуждения (GnoP), соответствующие переходу спонтанной люминесценции в режим вынужденного излучения. Показано, что в реальных кристаллах CdS наблюдается конкуренция различных механизмов усиления (экситонного, межзонного и примесного). Реализация конкретного механизма, ответственного за генерацию стимулированного излучения в реальных кристаллах, зависит от типа и концентрации дефектов и уровня возбуждения. Установлена четкая корреляция между характеристиками спонтанной люминесценции CdS, измеренной при низких уровнях возбуждения, и характеристиками стимулированного излучения:

• в кристалле CdS № 18 стимулированное излучение возникает при Gnop ~ 1,56 • 1026 см"3 • с*1 и определяется излучательной аннигиляцией экситонов с рождением А - LO - фононов (Ящ = 492,5 нм). С увеличением уровня возбуждения линия А - LO насыщается и при Gnop ~ 3,9 • 1026 см"3 • с"1 (концентрация электронно-дырочных пар Ne.h > 4 ■ 1017 см*3) основным каналом стимулированной люминесценции является аннигиляция электронно-дырочной плазмы;

• в кристалле CdS №1, имеющим дополнительное оптическое поглощение вблизи края фундаментального поглощения, вынужденное излучение наблюдается в области максимума краевой полосы спонтанной люминесценции (Xn, ~ 505 нм, рис. 8) и предположительно возникает в результате излучательной

аннигиляции свободного экситона твердого раствора СёБ(О) в кислородных скоплениях, присутствующих согласно [8], в матрице кристалла Сс1Б.

• в кристалле 2пБ № 3 (С\ТЭ - технология), вынужденное излучение наблюдается на первом фононном повторе свободного экситона (Хд, = 330 нм) при

уровне возбуждения Опор ~ 4,6 • 1025см*3 ■ с"1;

з

2,5

л

Ь 2

0

X

1 1.5

I 1

0,5 0

ЯЕЕ 2£

2пЭ№1

320

420 520

Л, нм

3 2,5

л

5 2

0

1 1.5

X 0)

X 1

0,5

з гпЗ№2

я.

. . .«Г. , , ,

320

420 520

А.нм

3

2,5

ё 2

х

т

5 1.5

I 1

5 0,5 0

3

, к- 2 и--

1

320

420 520

А.нм

Рис. 8. Спектры спонтанной (ИРЛ) и стимулирован- Рис. 9. Влияние уровня возбуждения на

ной (ИКЛ) люминесценции кристаллов СсШ № 18 и спектры люминесценции кристаллов

№ 1: ZnS различной предыстории № 1 - 3:

1 - й = 1,56 •1026см"3 • с1; 2-0 = 3,9 -Ю^см"3 • с"1; 1 - (ИРЛ) 0-4 -Ю20см"3 • с1;

3 - в = 6,52 -1026см"3 • с"1; 4 - в = 7,8 1026см"3 • с"1; 2 - (ИКЛ) О = 0,9 -1025см"3 • с-1;

ИРЛ: в ~ 5 - 1021 см"3 • с"1; Т = 27 К 3 - (ИКЛ) в = 4,6 -1025 см"3 • с"1; Т = 27 К

• в кристаллах № 1 и № 2, выращенных из расплава и имеющих высокую концентрацию глубоких центров, вынужденное излучение отсутствует при максимально возможном в эксперименте уровне возбуждения.

4. Сравнительный анализ спектров спонтанного и вынужденного излучения кристаллов Сей разной предыстории показывает, что для создания эффективных полупроводниковых лазеров с электронным возбуждением необходимо использовать высокочистые кристаллы с низкой концентрацией глубоких центров или применять легированные образцы с высокой концентрацией (> 1019 см"3) мелких акцепторных уровней.

5. Результаты изучения спектров ИКЛ, зависимости Оп0р от предыстории образцов положены в основу неразрушающего способа отбраковки монокристаллов А2В6 для приборов с электронным возбуждением.

Четвертая глава посвящена исследованию оптических и плазмодинамиче-ских характеристик плазмы образующейся при фокусировке СЭП на поверхность металлов и минералов. Особенностью такой плазмы является высокая удельная скорость энерговыделения ~ 10м Вт/см3, что определяет широкие перспективы её применения. Цель исследований - выяснить возможность использования плазмы, образующейся при термическом взрыве мишеней мощным электронным пучком, в атомном спектральном анализе для контроля элементного состава твердых тел. Основные результаты, полученные в этом направлении исследований, заключаются в следующем.

• Изучена пространственная структура электронного пучка в вакуумном диоде ускорителя ГИН-600 (рис. 10). Установлено, что явление самофокусировки СЭП в вакуумном диоде ускорителя позволяет получить мгновенное значение потока энергии на поверхности исследуемых материалов ~ 1012 Вт/см2, реализовать термический взрыв твердых тел различных классов и сформировать сверхзвуковую плазменную струю.

Рис. 10. Филаментация электронного пучка в опытах по фокусировке на ускорителе ГИН-600 (0,45 МэВ, 3 кА, 25 не): а, б - фотографии эрозионных следов, образованных на поверхности латунного (а) и медного (б) анодов за один импульс ускорителя; в - многократное облучение медного анода. Диаметр фигур ~ 8 мм

• Установлено, что свободно расширяющийся в вакуум плазменный факел, имеющий высокую температуру, плотность и скорость, для аналитической практики интереса не представляет.

РЫ

« 1Л1Л 2)

0\ ^ f^j C^

fl t^OS M

Ф íí f4

m го n

• Изучены спектральные характеристики сверхзвукового плазменного потока, взаимодействующего с твердотельными преградами различной конфигурации. Показано, что при изменении геометрических параметров вакуумного диода (формы и размеров взрывоэмиссионного катода), можно получать различные излучающие плазмодинамические конфигурации. Выполнение катода электронного ускорителя в виде ударной трубы с соплом, позволяет затормозить сверхзвуковую плазменную струю и трансформировать ее кинетическую энергию в энергию ударно-сжатой плазмы и в широких пределах варьировать оптические характеристики плазменной струи истекающей из ударно-сжатой зоны, получать оптически плотные и оптически прозрачные плазменные среды с хорошими спектроаналитическими характеристиками. На рис. 11 приведен фрагмент спектра поглощения эрозионной плазмы галенита (а) и необходимый для расшифровки спектр испускания ртутной лампы ДРШ-250 (б).

Видно, что абсорбционные спектры хорошего качества, линии получаются узкими с хорошим разрешением. Анализ спектрограмм различных материалов показывает, что линии поглощения принадлежат в основном нейтральным и однократно ионизированным атомам с энергией возбуждения до 8 эВ. Например, Cal 422,67 (2,93); Call 396,85 (3,12); 393,37 (3,15); Cul 327,4 (3,78); 324,75 (3,82); Agi 338,29 (3,66); 328,07 (3,78); РЫ 405,78 (4,38); 373,99 (5,97); 368,35 (4,34); 357,27 (6,12); 283,31 (4,37); 282,32 (5,70); 280,2 нм (5,74 эВ).

Наличие нескольких линий поглощения одного элемента позволяет проводить корреляционный анализ по всем этим линиям, что увеличивает достоверность обнаружения и иденти-Рис. 11. Спектры поглощения эрозионной фикацию элемента. Линии поглощения плазмы галенита (а) и испускания лампы _

ДРШ 250 (6) имеют небольшую полуширину, что

позволяет разрешать линии поглощения с разницей в десятые доли нанометра, например, линии Mnl (403,08; 403,31; 403,45 нм) в спектре анодного факела стали. В данном варианте метода атомно-абсорбционного анализа отсутствует внешний источник зондирования плазмы, который необходим в традиционной схеме проведения абсорбционных измерений. Его роль выполняет ударная волна (имеющая сплошной спектр излучения), которая формируется в момент удара сверхзвуковой плазменной струи о дно полого катода. Начало зондирования определяется временем пролета плазменной струи до преграды и самосинхронизовано с моментом формирования слоя холодного атомного пара, прилегающего к ударно-сжатой зоне.

• Разработан способ атомно-абсорбционного спектрального анализа элементного состава вещества и устройство для его осуществления.

В пятой главе приведены литературные данные по экспериментальным исследованиям импульсного инициирования и основным модельным представлениям о природе взрывного разложения ATM под действием электронных и лазерных импульсов. В большинстве опубликованных работ предполагается, что механизм инициирования ATM электронным пучком - нетермический (цепной) [9]. Основанием для этого являются экспериментальные данные, свидетельствующие о существовании "предвзрывных" процессов (предвзрывной люминесценции и предвзрывного оптического поглощения), протекающих в твердом теле до механического разрушения образца и наблюдающихся после индукционного периода в течение ~ 1 мкс [10]. На основе анализа материала главы сформулированы цели и задачи исследований.

Шестая глава посвящена описанию экспериментальных результатов исследования кинетики взрывного разложения ATM при возбуждении электронным пучком, электрическим разрядом, лазерным излучением и ударом микрочастиц. Цель исследований — установить первичный физический процесс, ответственный за инициирование реакции взрывного разложения ATM внешним энергетическим импульсом. Основное внимание уделено выяснению физической природы взрыва, инициируемого электронным пучком. Варьирование плотности энергии СЭП в диапазоне 0,05 + 0,2 Дж/см2 позволило реализовать два режима возбуждения ВВ - допороговый, при котором инициирование взрыва ATM не происходит и наблюдается только ИКЛ твердого тела, и надпороговый, при котором развивается реакция быстрого химического разложения ATM.

• Изучены спектрально-кинетические характеристики ИКЛ поликристаллов азидов тяжелых металлов при уровнях возбуждения не превышающих порог инициирования взрыва. Установлено, что люминесценция AgN3, PbNg и TIN3 при 300 К в интервале 1,5 3,5 эВ представлена слабо структурированным широкополосным спектром с временем затухания х < 15 не, ограниченным с высокоэнергетической стороны краем фундаментального поглощения материала. В области спектра hv < 1,5 эВ наблюдается монотонный спад интенсивности свечения вплоть до границы спектральной чувствительности установки.

• Для исследования кинетических характеристик взрывного свечения применялись две схемы измерения. Первая (рис. 12, а) позволяла одновременно с помощью двух фотоприемников регистрировать кинетику свечения и оптического пропускания продуктов взрывного разложения AgN3 на заданном расстоянии от тыльной поверхности образца. Основная задача заключалась в том, чтобы отделить свечение плазмы от люминесценции образца и установить момент фазового перехода в исследуемом материале. Типичные кинетические характеристики свечения (X = 600 нм) и оптического пропускания продуктов взрыва, полученные из зоны прилегающей к тыльной поверхности AgN3 (Lj = L2 = 0,2 мм) и из зоны прилегающей к преграде (Li = Ьг= 9 мм), представлены на рис. 13, я, Ь, а измеренные при панорамном обзоре всей области разлета плазменного факела ограниченного преградой - на рис. 13, с.

L, -?s, U\ qS2 ^

ММ Mi

Рис. 12, а. Схема зондирования свечения и пропускания продуктов взрывного разложения А^з (а = 90°): 1 - образец; 2 - коллиматор; 3 - экран; 4 - преграда; Э] — площадь зондирования оптического пропускания; -площадь зондирования излучения

Рис. 12, б. Схема возбуждения и измерения люминесценции ATM (а = 45°): 1 - анод, 2 - коллиматор, 3 - образец, 4 — держатель

Рис. 13. Кинетические кривые свечения и пропускания, сопровождающих взрывное разложение АёИз при инициировании СЭП: а - из зоны прилегающей к тыльной поверхности образца (Ь] = Ьг = 0,2 мм); б - из зоны прилегающей к преграде (Ь[ = 1.2 = 9 мм); с - свечение, измеренное при панорамном обзоре области разлета продуктов взрыва

Начало координаты времени соответствует моменту возбуждения образца СЭП. Из осциллограмм представленных на рис. 13, а, Ъ следует, что свечение и поглощение продуктов взрывного разложения начинаются с задержкой = ¡з), где индукционный период; ¡3- время распространения плазменного факела до области зондирования. Видно, что при Ь, = 0,2 мм время задержки составляет ~ 300 400 не, а при Ь, = 9 мм, ^ ~ 2,8 3 мкс.

Средняя скорость разлета продуктов взрыва, определенная из экспериментов составила ~ 3,5 -103 м/с.

Для получения полной кинетической кривой свечения, сопровождающего взрывное разложение AgNз, применялась схема зондирования свечения (рис. 12, б). Эта схема позволяла (без пространственного разрешения) регистрировать все виды свечения, инициируемые электронным пучком, со стороны облучаемой поверхности образца. Регистрировались осциллограммы свечения при различных условиях эксперимента. Одна из них (рис. 13, с/) была получена при свободной облучаемой поверхности образца, вторая (рис. 13, е) - при воз-

буждении поверхности, закрытой тонкой (d ~ 10 мкм) алюминиевой фольгой. Фольга прозрачна для электронного пучка и не прозрачна для света. Сравнение осциллограмм свидетельствует о том, что в первом случае наблюдается два пика свечения: пик ИКЛ и следующий, с задержкой ~ 0,2 мкс. Во втором случае ИКЛ не наблюдается, так как излучение не выходит за пределы фольги, но следующий пик наблюдается, так как фольга разрывается продуктами взрывного разложения.

• Приведенные выше факты однозначно свидетельствуют о плазменной природе инерционных пиков свечения и поглощения, формирующихся сразу после индукционного периода. Эти данные соответствуют теории взрывного разложения, согласно которой продукты взрыва в начальной его фазе представляют собой плотную, сжатую до давления 3-1010 Па плазму, температура которой достигает 3500 4500 К [11]. Максимум интенсивности сплошного спектра такой плазмы должен находиться в области ~ 700 800 нм. Именно в этом диапазоне длин волн расположен максимум свечения, который приписывается "предвзрывной" люминесценции, т.е. "холодному" свечению твердого тела [10]. Таким образом, существование предвзрывных явлений в ATM не подтверждается, что ставит под сомнение цепные модели инициирования.

Анализ фундаментальных процессов, протекающих в диэлектриках и полупроводниках при облучении СЭП, позволяет предположить, что только один физический процесс может быть ответственен за образование очага химического разложения в ATM - электрический пробой в поле инжектированного объемного заряда электронного пучка.

• Для выяснения роли электрического пробоя в инициировании ATM электронным пучком применялась схема эксперимента (рис. 14), позволяющая формировать электрическое поле с фронтом нарастания индуцировать электрический пробой в диэлектриках и полупроводниках различных классов, в том числе и ATM, и изучать динамику сопутствующих этому явлению физико-химических процессов (свечение, разрушение, взрыв и др.) отдельно от процессов, развивающихся в области торможения электронного пучка. Установлено, что зарядка потенциального электрода электронным пучком (Н> 0,2 Дж/см2) приводит к электрическому пробою монокристаллов и прессованных образцов азида серебра и инициированию взрыва. Кинетика взрывного свечения из зоны прилегающей к поверхности прессованного образца AgN3 приведена на рис. 15. Первый пик свечения возникает синхронно с импульсом электронного пучка и связан со свечением AgN3 в результате возбуждения электрическим разрядом, второй обусловлен свечением продуктов взрыва, формирующимся с задержкой относительно первого. При к.п.д. преобразования энергии СЭП в энергию электрического поля 1 10%, энергетический порог инициирования ATM электрическим разрядом находится в диапазоне 0,002 0,02 Дж. Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о том, что возникновение очагов химического разложения при инициировании ATM электронным импульсом является результатом развития электрического пробоя, что

подтверждается низким (< 0,02 Дж/см2) энергетическим порогом взрыва ATM электрическим разрядом, индуцированным СЭП.

Рис. 15. Кинетика взрывного свечения прессованных образцов AgNз при инициировании электрическим разрядом, индуциро-

ванным электронным пучком:

(Н = 0,2 Дж/см2, d = 400 мкм, X = 600 нм)

Рис. 14. Схема инициирования взрывного разложения ATM электрическим разрядом, индуцированным СЭП: 1 - электронный пучок, 2 - анод, 3 - диафрагма, 4 - фольга, 5 - диэлектрический держатель, 6 - потенциальный электрод, 7 - образец ATM, 8 -электрод "нулевой" (корпус), 9 - держатель 10 - вакуумная камера

• При инициировании взрыва излучением неодимового лазера (X, = 1060 нм, t = 20 не) к концу индукционного периода в зоне лазерного воздействия возникает взрывное разложение ВВ, сопровождающееся короткой вспышкой свечения плотной низкотемпературной плазмы с временной структурой, идентичной в различных областях спектра (рис. 16). Такая структура указывает на то, что взрывное свечение является однокомпонентным, т.е. определяется одним физическим процессом. В противном случае максимумы сигналов, регистрируемых в различных областях спектра, должны быть разнесены во времени.

Рис 16. Осциллограмма свечения, сопровождающего взрывное разложение AgNз при лазерном инициировании взрыва: 1 - лазерный импульс; 2 - кинетика свечения в зоне лазерного воздействия

Рис 17. Осциллограмма свечения, сопровождающего взрывное разложение AgNз при инициировании ударом микрочастиц. Стрелкой показан момент удара

• При инициировании ATM ударом микрочастиц, их ускорение достигалось разгоном ударной волной (УВ), которую формировали в металлической пластине детонацией ТЭНа. Налетающая микрочастица при ударе приводит к сжатию образца в области, равной диаметру частицы. Считая соударение соосным, можно найти начальное давление при ударе: Р = ре сое v / (1+ ре со е/ рр сор), где v - скорость микрочастицы до удара; ре - плотность и ш, - скорость ударной волны, индекс (е) относится к ВВ (AgN3) и индекс (р) - к микрочастице (Cd). При скорости микрочастицы 2000 м/с, давление в зоне взаимодействия с образцом составляет ~ Ю10 Па. На рис. 17 приведена кинетика свечения, сопровождающая процесс взрывного разложения AgNj при инициировании процесса ударом микрочастиц.

• Приведенные результаты исследования кинетики взрывного разложения ATM свидетельствуют о подобии развития процесса взрыва после воздействия на образец энергии лазерного и электронного импульсов, электрического разряда, а также удара микрочастиц. Единственным отличием является отсутствие люминесценции ATM в момент импульса возбуждения при инициировании взрыва неодимовым лазером и микрочастицами, что связано со значительно меньшей (по сравнению с возбуждением электронным пучком и электрическим разрядом) концентрацией электронно-дырочных пар в объеме образца.

Общим для перечисленных видов воздействия является создание в микрообъеме вещества локальных импульсных напряжений с амплитудой ~ 108 ^ Ю10 Па. Проведенные теоретические исследования показали, что деформация решетки кристалла азида серебра приводит к перераспределению электронной плотности в кристалле. С ростом деформации решетки происходит ослабление связи между атомами соседних анионов N3'. Очевидно, что результатом такого процесса должна быть реакция распада двух трехатомных ионов на три двухатомных N2 с выделением энергии около 10 эВ. Высокая вероятность реализации совокупности таких актов, совмещенных в пространстве и времени, может быть обеспечена в результате кумуляции энергии внешнего импульса при всех рассмотренных видах энергетического воздействия. Образующийся при этом очаг может затем развиваться, объединяться с другими, обеспечивая необходимую скорость развития реакции для преобразования в волну детонации.

Седьмая глава работы посвящена описанию экспериментальных результатов исследования физико-химических процессов в ТЭНе при облучении СЭП. Основная задача этих исследований - изучить возможность инициирования взрыва бризантного ВВ мощным электронным пучком, измерить кинетику взрывного свечения ТЭНа и на основании полученных данных построить физическую модель инициирования ТЭНа электронным пучком.

Приведены следующие экспериментальные данные и модельные представления о развитии взрыва в бризантном ВВ.

1. В спектрах импульсной катодолюминесценции поликристаллов ТЭНа при уровнях возбуждения не превышающих порог разрушения образца (#~ 0,05 + 0,1 Дж/см2) при Т = 300 К обнаружены полосы свечения с максимумами при 3,1; 2,6 и 2,1 эВ. Длительность импульса люминесценции не превы-

шает ~ 15 не во всем спектральном интервале. Спектр безынерционного компонента при Т= 30 К состоит из двух полос с максимумами при 3,1 и 2,5 эВ. Через 1 мс в спектре ИКЛ остается полоса с максимумом при 2,6 эВ.

2. При более высоких уровнях возбуждения (Я > 0,3 Дж/см2) обнаружено образование на облучаемой поверхности прессованных образцов ТЭНа откольных разрушений (микрократеров). По мере увеличения плотности энергии СЭП в диапазоне 0,8 < Я < 3 Дж/см2 происходит выброс продуктов абляции навстречу электронному пучку, в результате чего образец приобретает импульс в противоположенном направлении - вдоль распространения электронного пучка. Средняя скорость микрочастиц, выбрасываемых из кратера, составляет ~ 500 м/с. Подобные процессы наблюдались и в инертных материалах (ЩГК).

3. Низкий порог инициирования газодинамических процессов в различных диэлектриках (ДТ < 30 К) позволил предположить, что основная роль в газификации твердых тел при облучении электронным пучком принадлежи! электрическому пробою, индуцированному СЭП. Для более детального исследования газодинамических процессов была изучена морфология разрушения и газификация монокристаллов ТЭНа размерами 500 700 мкм при облучении электронным пучком. Образец помещался в эпоксидную смолу, при этом толщина полимерного слоя над образцом не превышала 100 мкм (схема облучения "под прикрытием"). Установлено, что при Я -0,5+1 Дж/см2 наблюдается разрушение прикрывающей образец эпоксидной смолы и выброс отдельных фрагментов (или всего) микрокристалла (рис. 18, а) на облучаемую поверхность. На кромке образующегося кратера наблюдались следы оплавления эпоксидной смолы и появление темного слоя вследствие разогрева вещества до высокой температуры (рис. 18, б).

Рис. 18. Морфология разрушения микрокристаллов ТЭНа помещенных в эпоксидную смолу при облучении СЭП (Н= 0,8 Дж/см2)

Такие же закономерности наблюдались и при облучении гексогена. Одновременно были проведены исследования на инертных материалах - и КС1. Установлено, что, несмотря на развитие в 1ЛР и окружающей его эпоксидной смоле электрических разрядов, вскрытие прикрывающего образец полимерного слоя не происходит. Эксперименты свидетельствуют о том, что химическая реакция в ТЭНе может быть запущена в микроочаге, но реакция не распространяется на окружающее очаг вещество и детонация не возникает.

4. Впервые осуществлена детонация прессованных образцов ТЭНа при возбуждении свободной (без прикрытия) поверхности ВВ сфокусированным электронным пучком. Определены порог инициирования детонации ТЭНа (Н~ 60 Дж/см2) и скорость детонации ~ 10 км/с). Установлено, что амплитуда давления на фронте ударной волны, формируемой взрывом ТЭНа в металлических оболочках, достигает ~Ю10 Па, что приводит к отколу тыльной поверхности различных материалов (дюралюминий, сталь и др.).

5. Изучена физическая природа свечений, сопровождающих взрывное разложение прессованных образцов ТЭНа (рис. 19 - 20). Показано, что при облучении образцов электронным пучком с плотностью потока варьируемой в диапазоне 10б < д < 108 Вт/см2 основным видом свечения является импульсная катодолю-минесценция (рис. 20, а). При д ~ 109 Вт/см2 на заднем фронте ИКЛ появляется более инерционное свечение, связанное со свечением продуктов взрывного разложения ТЭНа, образующихся в зоне торможения СЭП (рис. 20, б, в). Детонационный пик свечения возникает при ц > 5 -109 Вт/см2 с задержкой относительно импульса СЭП на время А, ~ 200 300 не (рис. 19, б, в; рис. 20, г).

100 * 50

о

а

1 -

0 500 1000 1500 1, не

100

5 Ж

0 500 1000 1500 1. не

1 в

м 1/ ч

500 1000 1500

I, НС

Рис. 19. Кинетики пропускания (а) и свечения (б, в) продуктов взрывного разложения ТЭНа: а, б - при свободном разлете продуктов взрыва; в - при наличии двух преград (геометрия возбуждения и регистрации а = 90°, см. рис. 12, а)

1,отн.ед.

V а) 460нм

ч б) 460нм

л в) 700нм

л г) 700нм

О 100 200 300 400 500 М<с

Рис. 20. Кинетики свечения, наблюдаемого с облучаемой поверхности ТЭНа (геометрия возбуждения и регистрации а = 45°, см. рис. 12, б):

а - 10б < <7 < 108 Вт/см2; б, в-д~ 109 Вт/см2; г-д > 5-Ю9 Вт/см2

б. На основе анализа приведенных результатов предложена многостадийная модель инициирования ТЭНа электронным пучком, включающая ряд последовательных процессов: электрический пробой с образованием очагов химического разложения, диспергирование и газификацию образца в окрестности микроочагов, образование макроочага в области торможения СЭП с последующим его развитием в детонационную волну.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Обнаружены и изучены пороговые процессы в твердых телах различных классов соединений при воздействии сильноточных электронных пучков. Установлено, что одним из главных факторов, инициирующим катастрофические процессы в ионных кристаллических диэлектриках и полупроводниках, является кумуляция энергии СЭП в зонах локализации электрических разрядов.

В результате этого в диэлектриках и полупроводниках развиваются такие процессы, как пластическая деформация, разрушение, плазмообразование, мощная электронная эмиссия и взрывное разложение энергетических материалов.

Основные результаты исследования пороговых процессов, индуцированных СЭП в твердых телах, можно сформулировать в виде следующих пунктов.

1. Воздействие СЭП на ионные кристаллические диэлектрики и полупроводниковые соединения А2В6 приводит к формированию сильного электрического поля, нейтрализация которого осуществляется сверхзвуковыми анодными разрядами, удельная плотность мощности в которых может достигать 1012 Вт/см3.

Установлены следующие закономерности и особенности этого явления.

• Показано, что за фронтом ионизации анодных разрядов в диэлектриках формируется плотная ионно-электронная плазма, излучающая сплошной спектр, а в полупроводниках - электронно-дырочная плазма. В монокристаллах Сей наблюдается генерация вынужденного излучения вдоль оси стримерного канала в направлении его распространения. Обнаружено тушение стримерных разрядов в СсВ импульсной катодолюминесценцией кристалла.

• Обнаружена бесканальная форма электрического пробоя, развивающегося в ионных кристаллах в зоне торможения электронного пучка, проявляющаяся в эффекте накопления микроразрушений и появлении локальных зон пластической деформации.

• Пространственное распределение каналов электрического пробоя и микро-зон пластической деформации в ионных кристаллах и полупроводниках индивидуально для конкретного образца и определяется макродефектами технологического происхождения (границы блоков, преципитаты, поры и др.).

• В электрически прочных диэлектриках (1лР, ПММА) электрический пробой реализуется в диапазоне плотностей энергии СЭП 0,2 100 Дж/см2, развивается в момент импульса облучения и предшествует таким инерционным процессам, как разрушение и термическое испарение. Определены скорость развития и давление в каналах анодного разряда, образующегося в зоне торможения электронного пучка в ПММА (о~ 5 • Ю7 см/с, Р~ 10" Па).

• Обнаружена мощная электронная эмиссия из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике. Определены параметры эмиссионного тока (Im ~ 20 А, т ~ 2 не, Ет = 40 кэВ).

2. Установлены два главных фактора разрушающего воздействия СЭП на ионные кристаллы — ударные волны, генерируемые сверхзвуковыми анодными разрядами и акустические импульсы сжатия-растяжения, возникающие в твердом теле в результате мгновенного разогрева электронным пучком. Подтверждена акустическая природа формирования периодических структур разрушения в ЩГК, не зависимо от способа их инициирования (анодные разряды, индуцированные СЭП или акустические волны сжатия-растяжения, образующиеся в зоне торможения электронного пучка). Предполагается, что ПСР представляют собой диссипативную (самоорганизующуюся) структуру, образованную в результате вихревого пластического течения кристалла характерного для взрывного нагружения.

3. Установлена четкая корреляция между характеристиками низкотемпературной (25 К) спонтанной люминесценцией кристаллов CdS, измеренной при низких уровнях возбуждения и характеристиками стимулированного излучения. Определены пороговые уровни возбуждения, соответствующие переходу спонтанной люминесценции в режим вынужденного излучения. Показано, что в реальных кристаллах CdS при возбуждении СЭП наблюдается конкуренция различных механизмов стимулированного излучения - экситонного, межзонного и примесного. Вклад каждого из них определяется типом дефектно-примесных комплексов, их концентрацией и уровнем возбуждения кристалла.

4. Показано, что в вакуумном диоде ускорителя ГИН-600, при использовании полого цилиндрического катода, происходит филаментация и самофокусировка электронного пучка при токе значительно меньшем, чем критический ток Альфвена. В зонах самофокусировки СЭП мгновенное значение электронного потока на поверхность исследуемой мишени достигает ~ 1012 Вт/см2, что приводит к термическому взрыву твердого тела и формированию сверхзвуковой эрозионной плазменной струи. Обнаружена тонкая структура эрозионного следа филаменты, что может быть связано с пульсацией эмиссионного тока с частотой v ~ 2 ГГц.

5. Подобраны условия и приемы, при которых возможно использование мощных электронных пучков в аналитической спектроскопии. Для реализации атомной спектрометрии, с испарением пробы мощным электронным пучком, необходимо преобразовать кинетическую энергию высокоскоростного плазменного потока в энергию ударно-сжатой плазмы и сформировать плазменную струю с изменяющимися вдоль направления её распространения газодинамическими и оптическими характеристиками.

6. Измерены спектрально-кинетические характеристики импульсной катодо-люминесценции взрывчатых веществ - ATM и ТЭНа в довзрывном режиме возбуждения электронным пучком. Показано, что люминесценция AgN3, PbN6 и TIN3 при 300 К в интервале 1,5 3,5 эВ представлена слабо структурированным широкополосным спектром с временем затухания т < 15 не, ограниченным с высокоэнергетической стороны краем фундаментального поглощения мате-

риала. В спектрах катодолюминесценции ТЭНа (Т = 300 К) обнаружены полосы свечения с максимумами при 3,1; 2,6 и 2,1 эВ. Спектр безынерционного компонента при Т = 30 К состоит из двух полос с максимумами при 3,1 и 2,5 эВ и полуширинами ~ 0,5 эВ.

7. Установлена физическая природа взрывного свечения и поглощения, сопровождающих взрывное разложение ATM при инициировании взрыва СЭП. Показано, что на пороге инициирования взрывное свечение ATM определяется двумя физическими процессами - импульсной катодолюминесценцией твердого тела, которая наблюдается только в момент импульса облучения, и свечением продуктов взрывного разложения (плазмой), которое формируется после индукционного периода. Кинетика этого свечения определяется скоростью химического разложения ATM и плазмодинамическими процессами, сопровождающими образование и разлет продуктов взрывного разложения. Наличие длинно-временной компоненты люминесценции твердого тела, после индукционного периода, не подтверждается.

8. Исследовано инициирование ATM анодным разрядом, индуцированным СЭП. Предложена экспериментально обоснованная физическая модель инициирования ATM электронным пучком, ключевым моментом которой является кумуляция энергии электронного пучка в образце, вследствие развития анодного разряда. Предложенная модель подтверждается низким (< 0,02 Дж/см2) энергетическим порогом взрывного разложения ATM электрическим разрядом, индуцированным СЭП.

9. Исследовано инициирование AgN3 ускоренными до 2000 м/с микрочастицами кадмия (d ~ 20 мкм). Показано, что при ударе формируется давление ~ Ю10 Па, что приводит к инициированию взрыва образца. Предложена универсальная деформационная модель взрывного разложения ATM, согласно которой инициирование возможно при локальной деформации образца в зонах кумуляции энергии внешнего энергетического импульса.

10. Впервые исследованы физико-химические процессы в бризантном взрывчатом веществе ТЭНе при облучении электронным пучком с варьируемой плотностью энергии в диапазоне 0,05 100 Дж/см2. На основании экспериментальных данных предложена многостадийная модель инициирования детонации ТЭНа мощным электронным пучком, включающая инициирование электрического пробоя, диспергирование, газификацию и взрыв образца в зоне торможения высокоэнергетических электронов пучка с последующей детонацией всей массы взрывчатого вещества при достижении амплитуды ударной волны порогового значения.

11. Измерены параметры детонации цилиндрических зарядов ТЭНа насыпной плотности, помещенных в металлические оболочки. Установлено, что максимальная скорость детонации составляет 10 км/с. Давление на фронте ударной волны, формируемой взрывом ТЭНа в металлической оболочке, достигает ~Ю10 Паи приводит к отколу тыльной поверхности различных материалов (дюралюминий, сталь и др.).

12. Показано, что для пороговых процессов, индуцированных СЭП в веществе, характерны явления самоорганизации системы, проявляющиеся в форми-

ровании упорядоченных структур: лучевой структуры электронного пучка, образующейся в плазме наносекундного электрического пробоя, периодической кольцевой структуры разрушений в ЩГК, пространственно-периодической структуры электрического разряда в ионных и полупроводниковых кристаллах, кольцевой структуры вынужденного оптического излучения, идущего вдоль стримерного канала в CdS.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лисицын В.М., Олешко В.И. Электрический пробой ЩГК при импульсном облучении сильноточными электронными пучками // Письма в ЖТФ. - 1983. -Т.9. - №1. - С. 15-18.

2. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Образование периодической структуры разрушений в NaCl под действием мощного пучка наносекундной длительности // Письма в ЖТФ. - 1985. - Т.11. - № 24. - С. 1478-1481.

3. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Кумуляция энергии сильноточных электронных пучков в твердом диэлектрике // ЖТФ. - 1985. - Т.55. -Вып. 9.-С. 1881.

4. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Генерация сильных электрических полей в области пробега мощного электронного пучка в LiF // ЖТФ. - 1986. - Т. 56. -Вып. 6. - С. 1235-1236.

5. Олешко В.И., Штанько В.Ф. О природе возникновения периодических структур разрушения в ионных кристаллах, возбуждаемых мощным электронным пучком // ЖТФ. - 1987. - Т. 57. - Вып. 12. - С. 2401-2403.

6. Олешко В.И., Штанько В.Ф. О природе акустических волн, генерируемых в ионных кристаллах сильноточными электронными пучками // ЖТФ. - 1987. -Т. 57. - Вып. 9. - С. 1857-1858.

7. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Спектрально-временные параметры свечения электрических разрядов в ионных кристаллах при воздействии СЭП // ЖТФ. -1987. - Т. 57. - Вып. 9. - С. 1816-1818.

8. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Генерация света вдоль стримерного канала в CdS, возбуждаемая мощным электронным пучком // Тез. докл. 10 - Всесоюз. конф. по физике полупроводников, Минск, 1985. - Ч.З. - С.74. .

9. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Механизм разрушения высокоомных материалов под действием мощных электронных пучков наносекундной длительности // ФТТ. - 1987. - Т. 29. - Вып. 2. - С. 320-324.

10. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Инякин В.Н. Пластическая деформация ще-лочно-галоидных кристаллов, облученных плотным электронным пучком наносекундной длительности // ФХОМ. - 1988. - № 6. - С. 11-13.

11. Штанько В.Ф., Олешко В.И. Роль электрического поля объемного заряда в процессе преобразования энергии СЭП в ионных кристаллах // ЖТФ. - 1989. -Т.59.-Вып.З,-С. 99-105.

12. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Эмиссия плотного электронного пучка из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике // ЖТФ. - 1990. - Т.60. -Вып. 2.-С. 185-186.

13. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М. Динамические и остаточные напряжения в KCl при воздействии импульсного электронного пучка И ФХОМ. -1991.-№ 2.-С. 53-56.

14. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Намм A.B., Толмачев В.М., Терещенко Е.А. Импульсная катодолюминесценция CdS и CdSo,83-Seo,i7> выращенных кристаллизацией из газовой фазы // ЖПС. -1991. - Т. 55. - № 5. - С. 788-793.

15. Способ отбраковки кристаллов соединений А2В6 и их твердых растворов для приборов с электронным возбуждением. A.C. № 1639344 (СССР). Кл.Н Ol L 21/66 (1990). Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М., Намм A.B.

16. Лазер с катодолюминесцентной накачкой // A.C. № 1683464 (СССР). Кл. Н01, S 3/093 (1991). Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М.

17. Корепанов В.И., Лисицын В.М, Олешко В.И. Применение сильноточных электронных пучков наносекундной длительности для контроля параметров твердых тел // Изв. Вузов. Физика. - 2000. - Т. 43, № 3. - С. 22-30.

18. Лисицын В.М., Штанько В.Ф., Олешко В.И. Импульсные катодолюми-несцентные источники света / В сб. Материалы для источников света и светотехнических изделий. Саранск: Морд. ГУ. -1990. - С. 20-26

19. Олешко В.И., Вильчинская С.С., Корепанов В.И., Лисицын В.М, Морозова Н.К. Низкотемпературная люминесценция сульфида кадмия при низких и высоких уровнях возбуждения // Изв. Вузов. Физика. - 2008. - Т. 51, № 11/3 -С. 101-106.

20. Морозова Н.К., Каретников И.А., Голуб К.В., Данилевич Н.Д., Лисицын В.М., Олешко В.И. Влияние кислорода на электронную структуру ZnS // ФТП. -2005. - Т. 39, № 5. - С. 513-520.

21. Морозова Н.К., Мидерос Д.А., Каретников И.А., Олешко В.И., Лисицын В.М., Вильчинская С.С. Характеристика полос люминесценции ZnS(O) и ZnSe(O) с позиции теории непересекающихся зон / Доклады 38 межд. научн.-техн. сем. «Шумовые и деградац. процессы в полупроводниковых приборах» (Москва 27-28 ноября 2007 г.) М.: МЭИ, 2008. С. 143-148.

22. V.M. Lisitsyn, V.l. Korepanov, V.l. Oleshko, V.P. Tsipilev. Luminescence of azides heavy metal under elecyron excitation // III Ural Workshop on Advantaged Scintillation and Storage Optical Materials. Program and Abstracts. Ekaterinburg: USTU-UPI. - 2002. - C.33

23. Олешко В.И., Корепанов В.И. Атомный спектральный анализ твердых тел с применением импульсных сильноточных ускорителей электронов / Материалы 10-ой международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов. Томск. 1999, С. 201-203.

24. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Атомный абсорбционный анализ металлов и горных пород с использованием электронно-пучкового атомизатора /Твердотельные детекторы ионизирующих излучений. Труды 1 всероссийского симпозиума ТТД-97.-Екатеринбург. - 1998. С.140-147.

25. Способ атомно-абсорбционного спектрального анализа элементного состава вещества и устройство для его осуществления // Патент № 2157988 Россия. МКИ G01N 21/62. В.И. Корепанов, В.М. Лисицын, В.И. Олешко. Опубл. 20.10.2000, Бюл.№ 29.

26. Способ спектрального люминесцентного анализа // Патент № 2231774. 27. 06. 2004 г. В.М. Лисицын, В.И. Корепанов, Л.А., Лисицына, В.И.Олешко, Е.Ф.Полисадова.

27. Способ геохимических поисков залежей нефти и газа // Патент № 2303280 от 20. 07. 2007 г. В.И. Олешко, И.С. Соболев, В.М. Лисицын, Л.П. Рихванов, В.И. Корепанов.

28. V.M. Lisitsyn, V.l. Korepanov, V.l. Oleshko. Luminescence of semiconducting material under x-ray excitation // III Ural Workshop on Advantaged Scintillation and Storage Optical Materials. Program and Abstracts. Ekaterinburg: USTU-UPI.-2002. - C. 33

29. Корепанов В.И., Лисицын BM., Олешко В.И., ЦипилевВП Импульсная катодо-люминесценция азидов тяжелых металлов // Письма в ЖТФ. - 2002. - Т. 28. -№ 24. - С. 48-52.

30. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Исследование пространственно-временной структуры плазмы, образующейся при взрывном разложении AgNî / Труды третьей международной конференции «Радиационные термические эффекты и процессы в неорганических материалах»,-Томск. - 2002. - С. 130-132.

31. Олешко В.И., Корепанов В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. О физической природе свечения и поглощения, сопровождающих взрывное разложение азидов тяжелых металлов // Письма в ЖТФ. - 2004. - Т. 30. - № 22. - С. 17 - 22.

32. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Закономерности взрывного свечения азидов тяжелых металлов при импульсном инициировании лазерным и электронным пучками // Физика горения и взрыва. - 2004. -Т. 40. - № 5. - С.126-128.

33. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. К вопросу о кинетике и механизмах взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Физика горения и взрыва. - 2006. - Т. 42. - № 1. - С. 106-119.

34. Ципилев В.П., Лисицын В.М., Корепанов В.И., Олешко В.И., Яковлев А.Н. К вопросу о предвзрывных явлениях, порогах и критериях инициирования азидов тяжелых металлов внешним импульсом / Материалы III Всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы» Черноголовка-Москва, М.: Янус-К, 2006 г. С.77-79.

35. Олешко В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. Инициирование взрыва азида серебра ударом микрочастицы /Труды IV Международной научной конференции "Радиационно - термические эффекты и процессы в неорганических материалах "Томск: Изд. ТПУ, 2004. С. 202-205.

36. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П., Яковлев А.Н. Инициирование азидов тяжелых металлов внешним импульсом / Забаба-хинские научные чтения: сборник материалов IX Межд. конф. 10-14 сентября

2007. - Снежинск: Изд. РФЯЦ-ВНИИТФ Секция 2. Взрывные и детонационные явления. С. 88-89.

37. Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Первичные процессы взрывного разложения азидов тяжелых металлов при импульсном воздействии // Изв. вузов. Физика. - 2005. - Т. 48. - № 2. - С. 3-10.

38. Лисицын В.М., Журавлев Ю.Н., Олешко В.И., Федоров Д.Г., Ципилев В.П. Начальные процессы взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Химическая физика. - 2006. - Т. 25. - С. 59-64.

39. Лисицын В.М., Журавлев Ю.Н., Олешко В.И., Федоров Д.Г., Ципилев В.П. Деформационный механизм взрывного разложения азидов тяжелых металлов при импульсном воздействии // Химия высоких энергий. - 2006. -Т. 40. - № 4, - С. 259-264.

40. Олешко В.И. Инициирование взрыва азидов тяжелых металлов анодным стримерным разрядом, индуцированным электронным пучком // Изв. Вузов. Физика. - 2008. - Т. 51, № 11/3. - С. 56-60.

41. Олешко В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. Физическая модель инициирования ATM электронным пучком / Материалы VI Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» Томск: Изд. ТГУ, 2008. С.159-160.

42. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Инициирование детонации ТЭНа мощным электронным пучком И Письма ЖТФ. - 2003. -Т. 29.-Вып. 16.-С. 23-28.

43. Олешко В.И., Корепанов В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. Разрушение и газификация тэна при облучении электронным пучком. Забабахинские научные чтения: сборник материалов IX Межд. конф. 10 - 14 сентября 2007. -Снежинск: Изд. РФЯЦ - ВНИИТФ Секция 2. Взрывные и детонационные явления. С. 58-59.

44. V.l. Oleshko, V.l. Korepanov, V.M Lisitsyn., V.P. Tsypilev. The threshold phenomena in pentaerythritol tetranitrate initiated by powerful electron beam. Изв. вузов. Физика. - 2006. - T. 49. - № 10. Приложение. - С. 204 - 207.

45. Олешко В.И., Корепанов В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. О природе свечения, возникающего при облучении тетранитропентаэритрита электронным пучком // Физика горения и взрыва. - 2007. - Т. 43. - № 5. - С. 87-89.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Месяц Г. А. Импульсная энергетика и электроника.М.: Наука, 2004. - 704 с.

2. Богданкевич О.В., Дарзнек С.А., Елисеев П.Г. Полупроводниковые лазеры. -М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1976. - 416 с.

3. Высокоэнергетическая электроника твердого тела / Под ред. Д. И. Вайсбурда. - Новосибирск: Наука, 1982. - 237 с.

4. Рябых С.М., Сафонов Ю.Н. Разложение азида серебра импульсами электронов наносекундной длительности / В кн. Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Новосибирск: «НАУКА» 1983. - С. 73-80.

8. Морозова Н.К., Морозов A.B., Каретников И.А. и др. Влияние контролируемого изменения собственных точечных дефектов и кислорода на оптические свойства сульфида кадмия // ФТП. - 1994. - Т. 28. - С. 1699-1713.

9. Рябых С.М. Возбуждение взрыва инициирующих взрывчатых веществ излучением / В кн. Актуальные проблемы фото- и радиационной физико-химии твердых кристаллических неорганических веществ. - Кемерово: Кузбассвузиз-дат, 2004. - 327 с.

10. Захаров Ю. А. и др. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов / Захаров Ю. А., Алукер Э. Д., Адуев Б. П., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г. -М.: ЦЭИ «Химмаш», 2002. - 116 с.

11. К. Юхансон, П. Персон. Детонация взрывчатых веществ /Под редакцией В.К. Боболева. М.: «МИР», 1973. - 352 с.

Подписано к печати 6.04.2009. Формат 60x84/16. Бумага «Классика». Печать RISO. Усл. печ. л. 1,86. Уч.-изд. л. 1,68.

Заказ 234-09. Тираж 100 экз._

Томский политехнический университет Система менеджмента качества ISO 9001 Томского политехнического университета сертифицирована Lll ll lHl l i NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2000

015

излательство^тпу. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СЕРИИ ИМПУЛЬСОВ ОБЛУЧЕНИЯ СЭП.

1.1. Состояние проблемы.

1.2. Постановка задачи и методика исследований.

1.3. Общие закономерности развития электрических разрядов в диэлектриках и полупроводниках вне зоны торможения электронного пучка.

1.3.1. Морфология разрушений.

1.3.2. Спектрально-кинетические характеристики свечения электрических разрядов в диэлектриках.

1.3.3. Свечение ионных кристаллов при возбуждении поверхностным разрядом.

1.3.4. Эмиссия электронов из канала электрического пробоя.

1.3.5. Оценка энергии выделяющейся в анодном разряде.

1.3.6. Амплитудные значения импульсных механических напряжений, генерируемых в диэлектриках анодным разрядом.

1.4. Стримерные разряды в полупроводниках А2В6.

1.4.1. Общие закономерности и особенности инициирования стримерных разрядов в CdS вне зоны торможения СЭП.

1.4.2. Спектрально-кинетические характеристики стримерных разрядов в сульфиде кадмия.

1.4.3. Морфология разрушения кристаллов CdS после многократного инициирования стримерных разрядов.

1.5. Амплитудно-временные характеристики средних и локальных электрических полей, индуцированных

СЭП в твердых телах.

1.6. Электрический пробой диэлектриков и полупроводников в зоне торможения СЭП в режиме многократного облучения.

1.6.1. Морфология разрушения твердых тел.

1.6.2. Спектрально-кинетические параметры свечения анодных разрядов в диэлектриках.

Актуальность работы.

Действие ионизирующих излучений на твердые тела изучают в связи с необходимостью создания стойких к радиации материалов для ядерной энергетики, развития радиационных технологий и неразрушающих методов контроля материалов. Развитие высоковольтной импульсной техники привело к созданию в 60-х годах сильноточных электронных ускорителей, генерирующих сильноточные электронные пучки (СЭП), максимальная плотность по

13 2 тока энергии которых достигает 10 Вт/см . Экспериментаторы получили уникальный инструмент, позволяющий исследовать поведение вещества в экстремальных, недоступных ранее условиях. Работа в этом направлении привела к обнаружению ряда пороговых процессов, индуцированных СЭП в твердых телах различных классов соединений: генерации вынужденного излучения в полупроводниках, разрушения ионных кристаллов и стекол, взрывного разложения энергетических материалов. Нелинейный отклик диэлектриков и полупроводников на мощное электронное облучение позволил объявить о возникновении новой области исследований — физики мощных радиационных воздействий.

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью изучения реальной картины физических процессов, индуцированных СЭП в диэлектриках и полупроводниках, разработки теоретических представлений о механизмах электронно-пучкового разрушения твердых тел различных классов, в том числе полупроводниковых лазеров с электронной накачкой.

Исследование закономерностей и выяснение механизмов взрывного разложения энергетических материалов под действием электронного импульса является необходимым этапом решения актуальной проблемы - направленного регулирования стабильности энергетических материалов к внешним воздействиям различной природы.

В фундаментальном плане важность этих исследований связана с необходимостью разработки теории взаимодействия СЭП с веществом. Прикладной аспект проблемы определяется использованием СЭП для реализации новых радиационных технологий и методов контроля материалов.

Цель и задачи исследований.

Фундаментальная проблема, на решение которой направлена работа — выяснить роль кумуляции энергии СЭП в диэлектриках и полупроводниках в инициировании пороговых процессов: пластической деформации, разрушения, плазмообразования, электронной эмиссии и взрывного разложения энергетических материалов.

Целью работы является:

• Определить главные факторы разрушающего воздействия СЭП на ионные кристаллы и полупроводники А2Вб.

• Выяснить причины, определяющие порог генерации вынужденного излучения в кристаллах А В различной предыстории.

• Установить физическую природу свечения и поглощения, сопровождающих взрывное разложение азидов тяжелых металлов (ATM).

• Изучить возможность инициирования взрыва бризантных взрывчатых веществ (ВВ) мощным электронным пучком на примере ТЭНа.

• Разработать экспериментально обоснованные физические модели взрывного разложения ATM и ТЭНа импульсным пучком электронов.

Задачи исследований.

1. Разработать экспериментальные методики и изучить пространственно-временные характеристики поля энерговыделения СЭП в высокоомных материалах с высоким временным (~ 10 не) и пространственным 10 мкм) разрешением.

2. Изучить основные закономерности разрушения диэлектриков и полупроводников в режимах многократного и однократного облучения СЭП.

3. Исследовать влияние уровня возбуждения при его варьировании в

20 27 3 1 диапазоне (10 -10 ) см" • с" на спектрально-кинетические характеристики низкотемпературной (25 К) люминесценции CdS и ZnS.

4. Изучить явление самофокусировки СЭП в вакуумном диоде электронного ускорителя ГИН-600 с целью получения максимально возможных плотностей электронного потока.

5. Исследовать оптические и плазмодинамические характеристики низкотемпературной плазмы, возникающей в объеме и на поверхности твердых тел различных классов при облучении СЭП с варьируемой в диапазоне (ОД—100) Дж/см плотностью энергии.

Объекты для исследований.

Выбор образцов обусловлен целью исследований и решаемыми для ее достижения задачами. Основными объектами для исследований катастрофических процессов выбраны щелочно-галоидные кристаллы (ЩГК): LiF, NaCI, KCI, КВг. Они прозрачны, их основные физические свойства довольно хорошо изучены, имеются достаточно глубокие исследования по пробою их в постоянных и импульсных электрических полях, есть возможность сравнения результатов экспериментов по электронно-пучковому разрушению с данными других авторов.

О (\

Кристаллы полупроводников группы А В (CdS, ZnS, ZnSe) удобны для изучения влияния уровня возбуждения на механические и оптические свойства. В образцах не наводятся долгоживущие радиационные дефекты, многократное облучение электронным пучком не приводит к заметным изменениям спектральных и кинетических параметров люминесценции кристаллов. Возможность многократно воспроизводить электрический пробой в образце без его разрушения и известные условия формирования стримерных разрядов позволяет использовать это свойство для диагностики электрических полей, формируемых СЭП в материалах.

Для изучения электроразрядных процессов, развивающихся в зоне торможения СЭП, были дополнительно использованы кристаллы: CaF2, LiNbC>3, СаСОз, SiC>2, MgAI2C>4; органические диэлектрики: полиметилметакрилат (ПММА), эпоксидная смола ЭД-20.

Эксперименты по инициированию взрывного разложения энергетических материалов проводились на азидах тяжелых металлов (ATM): прессованных образцах AgN3, Pb(N3)2, TIN3, монокристаллах AgN3 и бризантном взрывчатом веществе (ВВ) — тетранитропентаэритрите (ТЭНе), которые являются модельными при исследовании элементарных процессов взрывного разложения.

Научная новизна.

1. Впервые изучены спектральные характеристики и пространственно-временная структура сверхзвуковых анодных разрядов, развивающихся в диэлектриках при возбуждении СЭП с плотностью энергии, варьируемой в диапазоне (0,1-100) Дж/см2.

2. Измерены кинетические характеристики низкотемпературной дефектно-примесной люминесценции нелегированных кристаллов CdS и ZnS.

3. Впервые измерены спектрально-кинетические характеристики люминесценции взрывчатых веществ - ATM и ТЭНа в довзрывном режиме возбуждения электронным пучком.

4. Установлена физическая природа взрывного свечения и поглощения, сопровождающих процесс взрывного разложения ATM и ТЭНа при инициировании электронным импульсом.

5. Изучен процесс филаментации и самофокусировки СЭП в вакуумном диоде электронного ускорителя ГИН-600.

6. Разработан новый способ атомно-абсорбционного спектрального анализа с испарением пробы мощным электронным пучком.

7. Обнаружена детонация бризантного взрывчатого вещества (ТЭНа) при облучении сфокусированным СЭП.

8. Предложены экспериментально обоснованные физические модели инициирования ATM и ТЭНа электронным пучком.

Научная и практическая значимость.

Научная значимость работы: определяется полученными новыми данными о пороговых процессах, развивающихся в твердых телах различных, классов, в том числе в энергетических материалах, при облучении СЭП.

Практическая значимость работы определяется возможностью использования пороговых процессов в различных областях науки, техники, радиационных и взрывных технологиях:

• для кумуляции энергии СЭП в электрически прочных диэлектрических мишенях с целью достижения экстремальных состояний вещества;

• разработки новых технологий: обработки материалов;

• изучения физики, наносекундного электрического пробоя конденсированных сред и- возможности; управления; этим процессом ионизирующей радиацией; '

• для разработки мощных, устойчивых к деградации полупроводниковых лазеров с электронным возбуждением;

• разработки люминесцентных и атомно-спектральных методов контроля материалов;

• прогнозирования поведения взрывчатых веществ при мощном радиационном воздействии;

• для получения высоких давлений в конденсированных средах на основе детонации бризантных ВВ, инициированной СЭП.

На основе проведенных исследований нами разработаны и защищены авторскими: свидетельствами и патентами электронно-пучковые способы контроля параметров твердых тел, а также конструкции катодолюминесцент-ного и плазмодинамического источников мощного оптического излучения на базе ускорителя электронов ГИН-600.

Основные защищаемые положения.

1. Нейтрализация инжектированного в диэлектрик отрицательного объемного заряда электронного пучка осуществляется сверхзвуковыми анодными разрядами, удельная плотность мощности в которых может достигать

12 3

10 Вт/см , что приводит к инициированию ряда пороговых процессов — пластической деформации, разрушения, плазмообразования и мощной электронной эмиссии.

2. Порог генерации и механизм излучательной рекомбинации, ответственный за стимулированное излучение в реальных кристаллах А2В6 при возбуждении электронным пучком, определяются типом дефектно-примесных комплексов и их концентрацией.

3. Для реализации атомной спектрометрии с испарением пробы мощным электронным пучком необходимо преобразовать кинетическую энергию высокоскоростного плазменного потока в энергию ударно-сжатой плазмы и сформировать плазменную струю с изменяющимися вдоль направления её распространения газодинамическими и оптическими характеристиками.

4. Взрывное разложение ATM при воздействии электронных'пучков является следствием развития электрического пробоя.

5. Взрывное разложение ТЭНа, инициируемое электронным пучком, возникает в результате последовательного развития нескольких процессов: электрического пробоя с образованием очагов химического разложения, диспергирования и газификации образца в окрестности микроочагов, образования макроочага в области торможения высокоэнергетических электронов с последующим его развитием в детонационную волну.

Личный вклад автора. Диссертационная работа - результат обобщения многолетних исследований, часть из которых выполнена лично автором, а часть совместно с сотрудниками кафедры лазерной и световой техники Томского политехнического университета. Личный вклад автора состоит в постановке общих и конкретных задач исследований, выборе методов их решения, в анализе и обобщении результатов исследований, формулировке выводов и защищаемых положений. В работах, опубликованных в соавторстве, фамилии которых указаны в списке публикаций, автору принадлежат результаты, сформулированные в защищаемых положениях и выводах диссертации.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 90 работ в виде статей в рецензируемых журналах (24), авторских свидетельств и патентов (5), докладов на международных и всероссийских конференциях (26) и тезисах докладов (35). Результаты исследований, вошедших в диссертацию, были доложены и обсуждены на 17 отечественных и 22 международных конференциях, симпозиумах, школах и семинарах: 30 - Всесоюзном совещании по люминесценции «Неорганические кристаллы» (Ровно 1984); 5, 6 — Всесоюзных конференциях по физике диэлектриков (Баку 1982, Томск 1988); 5, 6 и 7 — Всесоюзных конференциях по радиационной физике и химии ионных кристаллов (Рига, 1983, 1986 и 1989); 3, 4 и 5 — Всесоюзных совещаниях «Воздействие ионизирующего излучения и света на гетерогенные системы» (Кемерово, 1982, 1986 и 1990); 5 - Всесоюзном совещании «Синтез и свойства, исследования и применение люминофоров» (Ставрополь, 1985); 10 - Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Минск, 1985); 9 - Всесоюзной конференции «Состояние и перспективы разработки и применения-* сцинтилляторных детекторов в 12 пятилетке» (Харьков, 1986); 10 - Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Киев, 1987); Семинаре «Физика неполного пробоя кристаллов» (Институт физики АН БССР, Минск, 1989); 2 - Всесоюзной конференции «Модификация свойств конструкционных материалов пучком заряженных частиц» 1991, Свердловск; 9, 10, 12 и 13 Международных конференциях по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск, 1996, 1999, 2003 и 2006); Международной конференции по твердотельной дозиметрии, ТТД-7 (Екатеринбург, 1997); Международной конференции по физике твердого тела (Усть-Каменогорск, 2002); III Ural Workshop on Advantaged Scintillation and Storage Optical Materials

Ekaterinburg, 2002); 7, 9 и 10 Международных конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (Кемерово, 1998, 2004 и 2007); Международной конференции по физике твердого тела (Алматы, 2004); IV - Международном оптическом конгрессе «Оптика XXI век» (Санкт-Петербург, 2006); Международном научн. - техн. семинаре «Шумовые и де-градационные процессы в полупроводниковых приборах (Москва, МЭИ, 2002, 2004, 2008); III, IV, V и VI - Международных практических конференциях «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2002, 2004, 2006 и 2008); 7-ой международной конференции по атомным и молекулярным лазерам (Томск, 2005); Международной научно - практической конференции по перспективным композиционным материалам (NC04): «Нанокомпозиты» (Сочи, 2004); Международной летней школы «Радиационная физика» (Бишкек-Каракол, 2004); XIII конференции «Высокочистые вещества и материалы» Получение, анализ, применение (Нижний Новгород, 2007); III Всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы» (Черноголовка-Москва, 2006); Международной конференции «Забабахинские научные чтения» (Снежинск, 2007), VI Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2008).

Работа поддерживалась грантами: «Катастрофические процессы в материалах при возбуждении мощными импульсами потоков электронного и лазерного излучения» (грант РФФИ, проект 04-02-16339, 2004-2006 гг.). «Инициирование взрывного разложения взрывчатых веществ и пиротехнических составов импульсом радиации» (грант РФФИ, проект 06-03-3274, 20062007 гг.). «Закономерности взрывного разложения энергетических материалов при инициировании внешним импульсом и проблемы создания чувствительных быстродействующих лазерных капсюлей» (грант РФФИ, проект 0808-00153, 2008-2010 гг.). «Импульсное инициирование взрывчатых веществ и пиротехнических составов лазерным излучением и пучками ускоренных электронов» (программа сотрудничества Минобразования РФ и Минобороны РФ по направлению «Научно-инновационное сотрудничество», 2001 - 2002 гг.). «Исследование нестационарных процессов при импульсных лазерных и электронных воздействиях» (грант Минобразования «Ведущие научно-педагогические коллективы», № Гос. per.: 01200315128, 2003 - 2004 гг.). «Спектральный элементный анализ материалов и веществ при использовании для возбуждения сильноточных электронных пучков» (грант "Университеты России" - 1998-2001 гг., № Гос. per.: 01980005343). «Исследование свойств материалов при их взаимодействии с сильноточными электронными пучками» (грант "Университеты России", проект УР.06.01.023, 2002-2003 гг.). «Исследование нестационарных процессов в материалах при импульсных лазерных и электронных воздействиях», (2003-2005 гг., № Гос. per.: 01200315128).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и выводов. В начале глав приводится краткий анализ литературы по состоянию исследований и дополнительные методики, предназначенные для решения конкретных задач. Диссертация изложена на 357 страницах, содержит 142 рисунка, 2 таблицы и список цитируемой литературы из 307 наименований.

Основные результаты исследования пороговых процессов, индуцированных СЭП в твердых телах, можно сформулировать в виде следующих пунктов.

1. Воздействие СЭП на ионные кристаллические диэлектрики и полу

•у с. проводниковые соединения А В приводит к формированию сильного электрического поля в объеме образцов, нейтрализация которого осуществляется сверхзвуковыми анодными разрядами, удельная плотность мощности в которых может достигать

10 Вт/см .

Установлены следующие закономерности и особенности этого явления.

• Показано, что за фронтом ионизации анодных разрядов в диэлектриках формируется плотная ионно-электронная плазма, излучающая сплошной спектр, а в полупроводниках - электронно-дырочная плазма. В монокристаллах CdS наблюдается генерация вынужденного излучения вдоль оси стримерного разряда в направлении его распространения. Обнаружено тушение стримерных разрядов в CdS импульсной катодолюминесценцией кристалла.

• Обнаружена бесканальная форма электрического пробоя, развивающегося в ионных кристаллах в зоне торможения электронного пучка, проявляющаяся в эффекте накопления микроразрушений и появлении локальных зон пластической деформации.

• Пространственное распределение каналов электрического пробоя и микрозон пластической деформации в ионных кристаллах и полупроводниках индивидуально для конкретного образца и определяется макродефектами технологического происхождения (границы блоков, преципитаты и др.).

• В электрически прочных диэлектриках (LiF, ПММА) электрический пробой реализуется в диапазоне плотностей энергии СЭП (0,2-100) Дж/см , развивается в момент импульса облучения и предшествует таким инерционным процессам как разрушение и термическое испарение. Определены скорость развития и давление в каналах анодного разряда, образующегося в зоне

7 11 торможения электронного пучка в ПММА (и~ 5 • 10 см/с, Р ~ 10 Па).

• Обнаружена мощная электронная эмиссия из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике. Определены параметры эмиссионного тока (Im ~ 20 А, т ~ 2 не, Ет = 40 кэВ).

2. Установлены два главных фактора разрушающего воздействия СЭП на ионные кристаллы — ударные волны, генерируемые сверхзвуковыми анодными разрядами и акустические импульсы сжатия-растяжения, возникающие в твердом теле в результате мгновенного разогрева электронным пучком. Подтверждена акустическая природа формирования периодических структур разрушения в ЩГК, не зависимо от способа их инициирования (анодные разряды, индуцированные СЭП или акустические волны сжатия-растяжения, образующиеся в зоне торможения электронного пучка). Предполагается, что ПСР представляют собой диссипативную (самоорганизующуюся) структуру, образованную в результате вихревого пластического течения кристалла характерного для взрывного нагружения.

3. Установлена четкая корреляция между характеристиками низкотемпературной (25 К) спонтанной люминесценцией кристаллов CdS, измеренной при низких уровнях возбуждения и характеристиками стимулированного излучения. Определены пороговые уровни возбуждения, соответствующие переходу спонтанной люминесценции в режим вынужденного излучения. Показано, что в реальных кристаллах

А В при возбуждении СЭП наблюдается конкуренция различных механизмов стимулированного излучения - экситонного, межзонного и примесного. Вклад каждого из них определяется типом дефектно-примесных комплексов их концентрацией и уровнем возбуждения кристалла.

4. Показано, что в вакуумном диоде ускорителя ГИН-600, при использовании полого цилиндрического катода, происходит филаментация и самофокусировка электронного пучка при токе значительно меньшем, чем критический ток Альфвена. В зонах самофокусировки СЭП мгновенное значение электронного потока на поверхность исследуемой мишени достигает л 10" Вт/см , что приводит к термическому взрыву твердого тела и формированию сверхзвуковой эрозионной плазменной струи. Обнаружена тонкая структура эрозионного следа филаменты, что может быть связано с пульсацией эмиссионного тока с частотой v ~ ГГц.

5. Подобраны условия и приемы, при которых возможно использование мощных электронных пучков в аналитической спектроскопии. Для реализации атомной спектрометрии, с испарением пробы мощным электронным пучком, необходимо преобразовать кинетическую энергию высокоскоростного плазменного потока в энергию ударно-сжатой плазмы и сформировать плазменную струю с изменяющимися вдоль направления её распространения газодинамическими и оптическими характеристиками.

6. Измерены спектрально-кинетические характеристики импульсной катодолюминесценции взрывчатых веществ - ATM и ТЭНа в довзрывном режиме возбуждения электронным пучком.

Показано, что люминесценция AgN3, PbN6 и T1N3 при 300 К в интервале 1,53,5 эВ представлена слабо структурированным широкополосным спектром с временем затухания т < 15 не, ограниченным с высокоэнергетической стороны краем фундаментального поглощения материала. В спектрах катодолю-минесценции ТЭНа (Т = 300 К) обнаружены полосы свечения с максимумами при 3,1; 2,6 и 2,1 эВ. Спектр безынерционного компонента при Т = 30 К состоит из двух полос с максимумами при 3,1 и 2,5 эВ и полуширинами ~ 0,5 эВ.

7. Установлена физическая природа взрывного свечения и поглощения, сопровождающих взрывное разложение ATM при инициировании взрыва СЭП. Показано, что на пороге инициирования взрывное свечение ATM определяется двумя физическими процессами — импульсной катодолюминес-ценцией твердого тела, которая наблюдается только в момент импульса облучения, и свечением продуктов взрывного разложения (плазмой), которое формируется после индукционного периода. Кинетика этого свечения определяется скоростью химического разложения ATM и плазмодинамическими процессами, сопровождающими образование и разлет продуктов взрывного разложения. Наличие длинновременных компонент люминесценции и поглощения твердого тела, после индукционного периода, не подтверждается.

8. Исследовано инициирование ATM анодным разрядом, индуцированным СЭП. Предложена экспериментально обоснованная физическая модель инициирования ATM электронным пучком, ключевым моментом которой является кумуляция энергии электронного пучка в образце, вследствие развития анодного разряда. Предложенная гипотеза подтверждается низким (< 0,02 Дж/см ) энергетическим порогом взрывного разложения ATM электрическим разрядом, индуцированным СЭП.

9. Исследовано инициирование AgN3 ускоренными до 2000 м/с микрочастицами кадмия (d ~ 20 мкм). Показано, что при ударе формируется давление ~

Ю10 Па, что приводит к инициированию взрыва образца. Предложена универсальная деформационная модель взрывного разложения ATM, согласно которой инициирование возможно при локальной деформации образца в зонах кумуляции энергии внешнего энергетического импульса.

10. Впервые исследованы физико-химические процессы в бризантном взрывчатом веществе ТЭНе при облучении электронным пучком с варьируемой плотностью энергии в диапазоне 0,05-100 Дж/см2. На основании экспериментальных данных предложена многостадийная модель инициирования детонации ТЭНа мощным электронным пучком, включающая инициирование электрического пробоя, диспергирование, газификацию и взрыв образца в зоне торможения высокоэнергетических электронов пучка с последующей детонацией всей массы взрывчатого вещества при достижении амплитуды ударной волны порогового значения.

11. Измерены параметры детонации цилиндрических зарядов ТЭНа насыпной плотности, помещенных в металлические оболочки. Установлено, что максимальная скорость детонации составляет 10 км/с. Давление на фронте ударной волны, формируемой взрывом ТЭНа в металлической оболочке, достигает ~10ш Па и приводит к отколу тыльной поверхности различных материалов (дюралюминий, сталь и др.).

12. Показано, что для пороговых процессов, индуцированных СЭП в веществе, характерны явления самоорганизации системы, проявляющиеся в формировании упорядоченных структур. Лучевой структуры электронного пучка, образующегося в плазме наносекундного электрического пробоя, периодической кольцевой структуры разрушений в ЩГК, пространственно-периодической структуры электрического разряда в ионных и полупроводниковых кристаллах, кольцевой структуры вынужденного оптического излучения, идущего вдоль стримерного разряда в CdS.

В заключение автор считает своим приятным долгом выразить глубокую и искреннюю благодарность научному консультанту д.ф.-м.н., профессору, заслуженному деятелю науки РФ Лисицыну В.М., постоянное общение с которым стимулировало работу автора в выбранном направлении. Признательность за помощь и поддержку основных научных идей ближайшим коллегам — сотрудникам кафедры лазерной и световой техники, совместно с которыми выполнена большая часть экспериментальных исследований: д.ф.-м.н. Корепанову В.И., д.ф.-м.н. Ципилеву В.П., д.ф.-м.н. Штанько В.Ф., д.ф.-м.н. Яковлеву В.Ю.

1. Высокоэнергетическая электроника твердого тела / Под ред. Д.И. Вайс-бурда. Новосибирск: Наука, 1982. - 227 с.

2. Богданкевич О.В., Дарзнек С.А., Елисеев П.Г. Полупроводниковые лазеры. -М.: Наука, 1976.-416 с.

3. Богданкевич О.В., Зверев М.М., Иванова Т.Ю. и др. Электронно-лучевая и оптическая стойкость полупроводников при импульсном возбуждении пучком электронов высокой интенсивности // КЭ. 1986. - Т. 13. - В. 10. - С. 2132 -2135.

4. Алукер Э.Д., Гаврилов В.В., Дейч Р.Г., Чернов С.А. Быстропротекающие радиационно-стимулированные процессы в щелочно-галоидных кристаллах. Рига: Зинатне, 1987. - 183 с.

5. Ueta М. Color center studies in alkali halides by pulsed electron beam irradiation // J. Phys. Soc. Japan. 1967. - V.23. - N 6. - P. 1265-1279.

6. Лущик Ч.Б., Лущик А.И. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. М.: Наука, 1989. - 264 с.

7. Oswald R.B. Fracture of silicon and germanium induced by pulsed electron irradiation // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1966. - V.NS - 13. - N 6. - P. 63-69.

8. Вайсбурд Д.И., Балычев И.Н. Разрушение твердых тел в результате сверхплотного возбуждения их электронной подсистемы // Письма в ЖЭТФ. -1972.-Т.15.-В.9. С. 537-540.

9. Вайсбурд Д.И., Геринг Г.И., Кондрашов В.Н. Хрупкое разрушение стекол при облучении пучками электронов большой плотности // ЖТФ. 1976. - Т.2. -В.7. - С. 327-330.

10. Вайсбурд Д.И., Семин Б.Н., Таванов Э.Г. и др. Наносекундная релаксация проводимости и спектры люминесценции ионных кристаллов при сверхплотном возбуждении мощным пучком электронов // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1974. - Т.38. - N 6. - С. 1281-1284.

11. Балычев И.Н., Вайсбурд Д.И., Геринг Г.И. Мощная пороговая эмиссия диэлектриков при облучении наносекундными электронными пучками большой плотности // Изв. ВУЗов, Физика. 1975. - N3.-C. 157-158.

12. Вайсбурд Д.И., Месяц Г.А. Сильноточные электронные ускорители. Физика мощных радиационных воздействий // Вестник АН СССР. 1983. - № 1. - С. 62-70.

13. Steverding В., Austin C.W., Werkheiser А.Н. Fracture by superimposing stress waves // J. Appl. Phys. 1972. - V.43 - N 7. - P. 3217-3219.

14. Атаманова Г.Н., Мелькер А.И., Токмаков И.JI. Разрушение алюминиевого сплава импульсными электронными пучками // ФХОМ. 1976. - № 4. -С. 29-32.

15. Вайсбурд Д.И., Матлис С.Б., Суржиков В.П. и др. Зависимость среднего порога хрупкого разрушения кристаллов КС1 электронным пучком от длительности импульса облучения // ЖТФ. 1986. - Т.56. - В. 10. - С. 2049-2050.

16. Рябых С.М., Карабукаев К.Ш., Малаев С.М. Механизм разрушения ионных кристаллов при воздействии импульсного излучения внутренним давлением радиолитического газа // Изв. АН Киргиз. ССР -1988. № 4. - С. 24-29.

17. Калашников Н.П. Действие мощных электронных пучков на твердые тела.-М.: 1980. 110 с. (отчет о НИР № 80021097 / МИФИ ).

18. Геринг Г.И. Скорость хрупкого разрушения ЩГК под действием наносе-кундных импульсов облучения мощными пучками электронов. Дисс. .канд. физ,- мат. наук. Томск, 1975.

19. Вайсбурд Д.И., Геринг Г.И. Сверхрэлеевская скорость перемещения фронта хрупкого разрушения ионных кристаллов под действием наносе-кундных импульсов облучения мощными электронными пучками // Письма в ЖТФ. 1978. -Т.4. - В.24. - С. 1497-1500.

20. Балычев Н.И., Вайсбурд Д.И., Матлис С.Б., Месяц Г.А. Размерный эффект и эффект Иоффе при разрушении ионных и ковалентных кристаллов под действием наносекундного облучения мощными электронными пучками. // ЖТФ. 1979. - Т.49. - № 10. - С. 2270-2272.

21. Балычев И.Н. Моделирование процессов в треках тяжелых заряженных частиц облучением твердых тел мощными импульсными потоками электронов наносекундной длительности Дисс. .канд. физ.-мат. наук. Томск, 1971.

22. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков. М.: Высшая школа, 1965. - 224 с.

23. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область сильных полей).-М.-ГИФМЛ, 1958.- 908 с.

24. Грибковский В.П. Полупроводниковые лазеры. — Минск. : Университетское, 1988.-304 с.

25. Басов Н.Г., Молчанов А.Г., Насибов А.С. и др. Стримерные лазеры на твердом теле // ЖЭТФ. 1976. - Т.70. - В.5. - С. 1751-1761.

26. Беспалько АА., Блинов В.И., Геринг Г.И. и др. Роль импульсов упругих напряжений в явлении хрупкого разрушения ионных кристаллов при электронном облучении // ФТТ. 1984. - Т.26. - В. 4 - С. 1113-1116.

27. Суржиков В.П. Временные характеристики хрупкого раскола ионных кристаллов импульсами электронного облучения. Дисс. .канд. физ.-мат. наук. Томск, 1986.

28. Вайсбурд Д.И., Каратеев В.П., Матлис С.Б. и др. Механизм хрупкого разрушения твердых диэлектриков импульсными пучками электронов в нано-, микро- и миллисекундном диапазонах // ДАН СССР. 1987. - Т.297. - № 3. - С. 590-594.

29. Геринг Г.И. Высокоскоростная деформация и разрушение диэлектриков под действием сильноточных электронных пучков. Дисс. . докт.физ.-мат. наук. Томск, 1994. - 290 с.

30. Блинов В.И., Геринг Г.И., Ковивчак B.C. Эволюция периодической структуры разрушения ионных кристаллов при электронном облучении //Письма в ЖТФ.- 1986.- Т.12. В.18. - С. 1194-1197.

31. Савенко О.М., Геринг Г.И. Структурные уровни разрушения ионных кристаллов при динамическом нагружении // ФТТ.- 1992. Т.34. - № 1.- С. 11-15.

32. Блинов В.И., Геринг Г.И. Кинетическая природа разрушения ионных кристаллов при облучении электронными пучками сильноточного ускорителя // ФХОМ. 1989. - № 2. - С. 17-20.

33. Савенко О.М., Геринг Г.И. Структурные состояния в зоне разрушения ионных кристаллов при динамическом нагружении // ФХОМ. 1991.- № 6. -С. 153-155.

34. Avery R.T., Keefe D.W., Brekke T.L., Finnie I. Shattering rock with intense bursts of energetic electrons // IEEE Trans. Nucl. Sci.- 1973.- V.20 N3.- P. 1010 -1014.

35. Avery R.T., Keefe D.W. An electron accelerator for tunnelire through hard rock // IEEE Trans. Nucl. Sci. -1975. V.20 - N 10. - P. 61-74.

36. Адуев Б.П. Быстропротекающие процессы в щелочно-галоидных кристаллах и азидах тяжелых металлов при импульсном возбуждении. Дисс. . докт. физ.-мат. наук. Кемерово, 1999. - 374 с.

37. Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Швайко В.Н. Релаксация проводимости Csl после возбуждения субнаносекундными импульсами электронов // ФТТ. 1995. - Т.37. - В.8. - С. 2537-2539.

38. Адуев Б.П., Швайко В.Н. Импульсная проводимость ЩГК при различныхплотностях возбуждения пикосекундными пучками электронов / Тез. докл. Междунар. конф. Физико-хим. процессы в неорганических материалах, Кемерово, 1998. 4.1. - С.99-100.

39. Адуев Б.П., Иголинский А.В., Швайко В.Н. Кинетика импульсной проводимости Csl при облучении плотными пучками электронов // ФТТ. 1996. -T.38.-B.3.-C. 947-950.

40. Адуев Б.П. Радиационно-индуцированная импульсная электронная проводимость кристаллов с решеткой типа NaCI / Тр. IV Всерос. школы семинара "Люминесценция и сопутствующие явления"- Иркутск, 1998.- С.167-176.

41. Адуев Б .П., Алукер Э.Д., Швайко В.Н. Радиационно-индуцированная проводимость кристаллов а-А1203 // ФТТ. 1997. - Т.39.- В.11. - С.1995-1996.

42. Вайсбурд Д.И., Твердохлебов С.И., Тухватуллин Т.А. Критическая (взрывная) электронная эмиссия из диэлектриков, индуцированная инжекци-ей плотного пучка электронов // Изв. ВУЗов. Физика. -1997. Т.40. - № 11. - С. 45-68.

43. Медведев Ю.А., Степанов Б.М., Федорович Г.В. Физика радиационного возбуждения электромагнитных полей. М.: Атомиздат, 1980. - 103 с.

44. Громов В.В. Электрический заряд в облученных материалах. — М.: Энер-гоиздат, 1982. 112 с.

45. Тютнев А.П., Ванников А.В., Мингалеев Г.С. Саенко B.C. Электрические явления при облучении полимеров. — М.: Атомиздат, 1978. 87 с.

46. Рикетс Л.У. Электромагнитный импульс и методы защиты / Под ред. Н.А. Ухина. М.:Атомиздат,1979. - 327 с.

47. Евдокимов О.Б., Яловец А.П. Распределение термализованных электронов и поглощение энергии быстрых электронов в диэлектрических материалах //ХВЭ. 1973. Т.7. - № 3. - С. 271.

48. Евдокимов О.Б. Многократное рассеяние быстрых электронов в газе в присутствии электрического поля // ЖТФ. 1975 Т.45. - № 3.- С. 593 - 693.

49. Дергобузов К.А., Евдокимов О.Б., Кононов Б.А. Радиационная диагностика электрических потенциалов. М.: Атомиздат, 1978. - 88 с.

50. Кингсеп С.С., Новобранцев И.В., Рудаков Л.И. и др. Механизм ионизации газа сильноточным пучком электронов // ЖЭТФ. Т.63. - 1972. - В.6 (12). -С. 2132-2138.

51. Валуев А.А., Сопин П.И., Сорокин Г.А. Поля пространственного заряда сильноточных РЭП и динамика их компенсации в плотном газе // ТВТ. -1989. Т. 27. № 4. с. 642-649.

52. Рудаков Л.И., Смирнов В.П., Спектор A.M. Поведение сильноточного пучка электронов в плотном газе // Письма в ЖЭТФ. Т. 15. - В.9. - 1972. С. 540-544.

53. Галеев А.А., Мишин Е.В., Сагдеев Р.З. и др. Разряд в околоракетной области при инжекции электронных пучков в ионосферу // ДАН СССР. 1976. -Т.231. - №1.- С.71-74.

54. Миллер Р. Введение в физику сильноточных пучков заряженных / Под ред. А.А. Коломенского. М.: Мир, 1984. - 432 с.

55. Ковальчук Б.М., Месяц Г.А., Семин Б.М., Шпак В.Г. Сильноточный на-носекундный ускоритель для исследования быстропротекающих процессов //ПТЭ. -1981. № 4. - С. 15-18.

56. Левшин Л.В., Салецкий A.M. Люминесценция и ее измерения. М.: Издательство Московского университета, 1989. - 279 с.

57. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике. 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 254 с.

58. Гуторов М.М. Сборник задач по основам светотехники. М. - Л. «Энергия», 1966. - 176 с.

59. Сериков Л.В., Юрмазова Т.А., Шиян Л.Н. Способ дозиметрии ионизирующего излучения. АС № 1544030, 1989.

60. Корепанов В.И. Закономерности эволюции первичной радиационной дефектности в ионных кристаллах с исходной дефектностью. Дисс. . докт. физ.-мат. наук. Томск, 2005. - 312 с.

61. Штанько В.Ф. Неравновесные процессы в диэлектриках и полупроводниках при импульсном электронном возбуждении. Дисс. . докт. физ.-мат. наук. Томск, 2000. - 240 с.

62. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Спектрально-временные параметры свечения электрических разрядов в ионных кристаллах при воздействии СЭП //ЖТФ.- 1987.-Т. 57.-В.9.-С. 1816-1818.

63. Лисицын В.М., Олешко В.И. Электрический пробой ЩГК при импульсном облучении сильноточными электронными пучками // Письма в ЖТФ.- 1983. Т.9. - № 1. - С. 15-18.

64. Лисицын В.М., Олешко В.И. Электрический пробой кристаллов // Природа, популярный естественнонаучный журнал АН СССР, август 1983. № 8.- (816). Новости науки. - С. 103.

65. Марков Е.В., Давыдов А.А. Сублимация кристаллов CdS // Изв. АН СССР. Неорг. матер. 1971. - Т.7. - № 4. - С. 575-579.

66. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Механизм разрушения высокоомных материалов под действием мощных электронных пучков наносекундной длительности // ФТТ. 1987. - Т.29. - В. 2. - С. 320-324.

67. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Образование периодической структуры разрушений в NaCl под действием мощного пучка наносекундной длительности //Письма в ЖТФ. 1985. - Т.П. - № 24. - С. 1478-1481.

68. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Генерация сильных электрических полей в области пробега мощного электронного пучка в LiF // ЖТФ. 1986. - Т.56.- В.6. С. 1235-1236.

69. Кузнецов Ю.И. Исследование пространственно-временных характеристик импульсного электрического разряда в каменной соли. Автореферат дисс. .к.ф-м.н., Томск, 1974.

70. Кузнецов Ю.Н., Торбин Н.М. Исследование развития электрического пробоя в твердых диэлектриках // ФТТ. 1969. - Т.П. - В.4. - С. 951-953.

71. Басов Н.Г., Молчанов А.Г., Насибов А.С. и др. Стримерные лазеры на твердом теле //ЖЭТФ. 1976. - Т.70. - № 5. - С. 1751-1761.

72. Обидин А.З., Печенов А.И., Попов Ю.М. и др. Генерация света в направлении стримерного канала // КЭ. 1983. - Т. 10. - № 6. - С. 1165-1170.

73. Грибковский В.П. Стримеры в полупроводниках — кооперативные самоорганизованные процессы // Доклады АН БСС. 1985. - Т. 29. - № 10. -С. 896-898.

74. Паращук В.В., Грибковский В.П. Автоколебания электрон-фотонной системы в условиях стримерного разряда // Доклады НАН Беларуси. 2001. -Т. 45.-№ 1.-С. 56-59.

75. Паращук В.В., Русаков К.И. Динамика развития стримерного разряда в полупроводниках // Изв. ТПУ. 2007. Т. 113, № 2. - С. 82-88.

76. Владимиров В.В., Горшков В.Н., Константинов О.В., Кускова Н.И. Возбуждение высокочастотных автоколебаний в стримерных полупроводниковых лазерах // Доклады АН СССР. 1989. - Т. 305. - № 3. - С. 586-588.

77. Гурский A.JL Кристаллографическая ориентация неполного электрического пробоя в CdS, CdSe, ZnO, 1ЛМЮз, ТеС>2 и его использование для получения генерации света. Автореферат дисс. . к.ф.-м.н.- Минск, 1988.

78. Гурский A.JL, Луценко Е.В., Яблонский Г.П. Кристаллографическая ориентация путей электрического пробоя в диэлектриках и полупроводниках. -Минск, 1990. 47 с. ( Препринт / Институт Физики АН БССР. - № 607).

79. Лазерные электронно-лучевые трубки. М.: Наука, 1991. - 230 с. -(Тр. ФИАН Т. 202).

80. Уласюк В.Н. Квантоскопы. М.: Радио и связь, 1988. - 256 с.

81. Бугаев С.П. Исследование импульсного электрического перекрытия диэлектриков в вакууме в наносекундном диапазоне времени. Дисс. к.ф.-м. наук, Томск, 1966.

82. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Спектральные и временные характеристики высоковольтной электролюминесценции ионных кристаллов // Тез. докл. 30-Всесоюз.совещ. по люминесценции (неорганические кристаллы), Ровно, 1984.

83. Олешко В.И. Электрический пробой диэлектриков и полупроводников, индуцированный плотными электронными пучками наносекундной длительности. Дисс. . к.ф.-м. наук, Томск, 1999. 202 с.

84. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Эмиссия плотного электронного пучка из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике // ЖТФ. 1990. - Т.60. -В.2.-С. 185 - 186.

85. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Лавинная ударная ионизация ЩГК под действием мощных наносекундных электронных пучков // Тез. докл. 4-Всесоюз. конф. по эмиссиионной электронике, Киев, 1987. Т.2. - С. 119.

86. Олешко В.И., Штанько В.Ф; Электрический пробой и разрушение диэлектриков под действием плотных электронных пучков наносекундной длительности. // Тез. докл. 4-Всесоюз.конф. по физике диэлектриков, Томск, 1988.-С. 104-105.

87. Вершинин Ю.Н. Электрический пробой твердых диэлектриков. Новосибирск. : Наука, 1968. - 211 с.

88. Вершинин Ю.Н. Электронно тепловые и детонационные процессы при электрическом пробое твердых диэлектриков. Екатеринбург. УрО РАН, 2000. - 258 с.

89. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Кумуляция энергии сильноточных электронных пучков в твердом диэлектрике // ЖТФ. 1985. - Т.55. -В. 9.-С. 1881.

90. Лисицын В.М., Олешко В.И. Оценка давлений вблизи стримерного разряда, индуцированного СЭП в твердом диэлектрике // Тез. докл. 10 Между-нар. конф. по радиационной физике и химии неорганических материалов, Томск, 1999.

91. Демидов Б.А., Ивкин М.В., Петров В.А. и др. Возбуждение ударных волн в толстых мишенях сильноточным РЭП // ЖТФ. 1980. - Т.50. - В. 10.-С. 2205-2208.

92. Янушкевич В.А. Критерий возможности образования ударных волн при воздействии лазерного излучения на поверхность конденсированных сред //ФХОМ. 1975.-№5.-С. 9-11.

93. Залюбовский И.И., Калиниченко А.И., Лазурик В.Т. Введение в радиационную акустику. Харьков: Вища школа, 1986. - 168 с.

94. Радиационная акустика / Под ред. Л.М. Лямшева.- М.:Наука,1987.- 136 с.

95. NicoII Р.Н. Intense recombination radiation and room-temperature lasting in CdS excited by high-voltage rf carrent pulses // Appl. Phys. Lett. 1973. - vol. 23. - № 8 - P. 465-466.

96. Лисицын B.M., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Генерация света вдоль стримерного канала в CdS, возбуждаемая мощным электронным пучком // Тез. докл. 10-Всесоюз. конф. по физике полупроводников, Минск, 1985.- Ч.З. -С.74.

97. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Стримерные разряды в CdS, возбуждаемые мощными электронными пучками // Тез. докл. 5- Всесоюз.совещ. "Синтез и свойства, исследования и применение люминофоров", Ставрополь, 1985. 4.1. - С. 28.

98. Елисеев П.Г. Введение в физику инжекционных лазеров.- М.: Наука, 1983.-294 с.

99. Беспалько А.А., Геринг Г.И. Генерация упругих волн напряжений в твердых телах электронными пучками большой плотности // Письма в ЖТФ. 1977.- Т.З. - В.4. - С. 152-154.

100. Беспалько А.А., Геринг Г.И. Акустическая дозиметрия интенсивных электронных пучков // ЖТФ. 1980. - Т. 50. - С. 213-215.

101. Олешко В.И., Штанько В.Ф. О природе акустических волн, генерируемых в ионных кристаллах сильноточными электронными пучками // ЖТФ.-1987. Т. 57. - В. 9. - С. 1857-1858.

102. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М. Динамические и остаточные напряжения в KCI при воздействии импульсного электронного пучка // ФХОМ. 1991. - № 2. - С. 53-56.

103. Куликов В.Д., Лисицын В.М. Поляризационно оптическая регистрация акустических волн, генерированных сильноточными электронными пучками в твердых телах // ЖТФ. - 1983. - Т.53. - В. 12. - С. 2417-2419.

104. Фрохт М.М. Фотоупругость. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений 4.1 / Под ред. Н.И. Пригоровского.- М.:-Л., Гостех-издат, 1948. 432 с.

105. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Инякин В.Н. Пластическая деформация щелочно-галоидных кристаллов, облученных плотным электронным пучком наносекундной длительности // ФХОМ. 1988. - № 6. - С. 11-13.

106. Деформирование кристаллов при действии сосредоточенной нагрузки / Под ред. С.Г. Симашко. Кишинев, Штиинца, 1978. - 127 с.

107. Олешко В.И., Штанько В.Ф. О природе возникновения периодических структур разрушения в ионных кристаллах, возбуждаемых мощным электронным пучком // ЖТФ. 1987. - Т. 57. - В. 12. - С. 2401-2403.

108. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1985. - 229 с.

109. Псахье С.Г., Сараев Д.Ю., Зольников К.П. Взаимодействие уединенных волн в материалах с атомными дефектами структуры // Письма в ЖТФ. -1996.-Т. 22.-В. 10.-С. 6-9.

110. Псахье С.Г., Дмитриев А.И. О возникновении динамических вихревых структур при высокоскоростной деформации материала с системой микро-пор//ЖТФ. 1994.-Т. 64.-В. 8.-С. 186-190.

111. Дмитриев А.И., Псахье С.Г. Молекулярно-динамическое исследование зарождения процесса локализации деформации в поверхностных слоях материала на наномасштабном уровне // Письма в ЖТФ. 2004. - Т. 30. - В. 14. -С. 8-12.

112. Дмитриев А.И., Псахье С.Г. Молекулярно-динамическое исследование, динамических вихревых дефектов как механизма релаксации нагруженного твердого тела // Письма в ЖТФ. 2004. - Т. 30. - В. 12. - С. 22-27.

113. Псахье С.Г., Зольников К.П., Сараев Д.Ю. Локальная структурная неустойчивость и формирование тепловых пятен в материалах при механическом нагружении // ФГВ. -1997. Т. 33. - № 2. - С. 143-146.

114. Емельянов В.И., Уварова И.Ф. Электронно-деформационно-тепловая неустойчивость и фазовый переход полупроводник — металл под действиемлазерного излучения с образованием сверхструктур // ЖЭТФ. 1988. - Т. 94. -В. 8.-С. 255-269.

115. Емельянов В.И., Макин B.C., Уварова И.Ф. Образование упорядоченных вакансионно-деформационных структур на поверхности металла при лазерном облучении // ФХОМ. 1990. - №2. - С. 12-19.

116. Баланкин А.С. Кинетическая (флуктуационная) природа гидродинамического режима высокоскоростной деформации твердых тел // Письма в ЖТФ. 1988. - Т. 14. - В. 13. - С. 1231-1234.

117. Физика соединений А2В6 / Под ред. А.Н. Георгобиани, М.К. Шейкмана. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1986. - 320 с.

118. Басов Н.Г., Елисеев П.Г., Попов Ю.М. Полупроводниковые лазеры // УФН. 1986. - Т. 148, № 1. - С. 35-53.

119. Лазерные электронно-лучевые трубки. М.: Наука, 1991. - 230 с. - (Труды ФИАН, Т. 202).

120. Пека Г.П., Коваленко В.Ф., Куценко В.Н. Люминесцентные методы контроля параметров полупроводниковых материалов и приборов / Под ред. Г.П. Пека, Киев: Техника, 1986. - 152 с.

121. Морозова Н.К., Кузнецов В. А. Сульфид цинка. Получение и оптические свойства / Под ред. М.В. Фока, М.: Наука, 1987. - 200 с.

122. Морозова Н.К., Кузнецов В. А., Рыжиков В.Д. Селенид цинка. Получение и оптические свойства М.: Наука, 1992. 200 с.

123. Крюкова И.В., Купряшина Е.С., Прокофьева С.П. О механизме генерации в неохлаждаемых лазерах на легированном сульфиде кадмия // Письма в ЖТФ. 1979. - Т. 5. - Вып. 9. - С. 525-531.

124. Ноле Э.Л. Экситоны в полупроводниковых кристаллах при больших уровнях возбуждения // Труды ФИАН. 1981. - Т. 128. - С. 65-102.

125. Benoit a la Guillame, Debever J., Salvan F. // Phys. Rev., 1969, v. 177, p. 567.

126. Днепровский B.C., Климов В.И., Мартыненко Е.Д., Стадник В.А. Механизмы излучательной рекомбинации экситонов высокой плотности в кристаллах CdS // ФТТ. 1983. - Т. 25, № 11. - С. 3243-3249.

127. Днепровский B.C., Климов В.И., Новиков М.Г. Динамика рекомбинации электронно-дырочной плазмы в CdS // ФТТ. 1988. - Т. 30, № 10. - С. 29382947.

128. Лысенко В.Г., Ревенко В.И., Тратас В.Б., Тимофеев В.Б. Излучательная рекомбинация в условиях экранирования кулоновского взаимодействия в кристаллах CdS // Письма в ЖЭТФ. 1974. - Т. 20, № 3. - С. 180-185.

129. Балтрамеюнас Р., Жукаускас А., Куокштис Э. Разогрев фотовозбужден2 6ной электронно-дырочной плазмы в соединениях группы А В // ЖЭТФ. -1982. Т. 83, В. 3 (9). - С. 1215-1222.

130. Балтрамеюнас Р., Геразимас Э., Жукаускас А. и др. Скорость рекомбинации неравновесной электронно-дырочной плазмы в лазерных кристаллах CdS // ФТП. 1990. Т. 24, № 9. - С. 1550-1556.

131. Бутхузи Т.В., Георгобиани А.Н., Зада-Улы Е. и др. Люминесценция монокристаллических слоев окиси цинка п- и р- типа проводимости // Труды ФИАН. 1987. - Т. 182. - С. 140-187.

132. Излучательная рекомбинация в полупроводниковых кристаллах // Труды ФИАН. 1973. - Т. 68. - С. 1-240.

133. Борович Л.Н., Дуденкова А.В., Попов Ю.М. и др. Влияние поверхностной обработки на катодолюминесценцию монокристаллов CdS // КЭ. 1977. -Т. 4, №1.-С. 58-62.

134. Корепанов В.И., Лисицын В.М, Олешко В.И. Применение сильноточных электронных пучков наносекундной длительности для контроля параметров твердых тел // Изв. Вузов. Физика. 2000. - Т. 43, №3. - С. 22-30.

135. Аёшин К.Г., Корепанов В.И., Олешко В.И. Люминесценция ZnS при электронном и рентгеновском возбуждении // Тезисы лекций и докладов VI

136. Всероссийской школы-семинара "Люминесценция и сопутствующие явления". Иркутск. - 2000. - С.8.

137. Корепанов В.И., Лисицын В.М, Олешко В.И. Импульсный катодолюми-несцентный анализ // Материалы 7 международной конференции по физике твердого тела.- Усть-Каменогорск: изд. ВКГТУ. 2002. - С. 316 - 317.

138. Морозова Н.К., Каретников И.А., Голуб К.В., Данилевич Н.Д., Лисицын В.М., Олешко В.И. Влияние кислорода на электронную зонную структуру ZnS // ФТП. 2005. - Т. 39. Вып.5. - С. 513-520.

139. Морозова Н.К., Каретников И.А., Голуб К.В., Данилевич Н.Д., Лисицын В.М., Олешко В.И. Влияние кислорода на электронную структуру ZnS // ФТП. 2005. - Т. 39, № 5. - С. 513-520.2 6

140. Способ отбраковки кристаллов соединений А В и их твердых растворов для приборов с электронным возбуждением. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М., Намм А.В. // А.С. 1639344 (СССР). Кл. Н 01 L 21/66. 1990.

141. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Намм А.В., Толмачев В.М., Терещенко Е. А. Импульсная катодолюминесценция CdS и CdS0,83 ~ Se0,i75 выращенных кристаллизацией из газовой фазы // ЖПС. 1991. - Т. 55, № 5. - С. 788-793.

142. Морозова Н.К., Морозов А.В., Каретников И.А. и др. Влияние контролируемого изменения точечных дефектов и кислорода на оптические свойства сульфида кадмия // ФТП. 1994. - Т. 28, № 10. - С. 1699 -1713.

143. Гринь В.Ф., Любченко А.В., Сальков Е.А., Шейнкман М.К. Об излуча-тельной рекомбинации через донорно-акцепторные пары в CdS при низких температурах//ФТП. 1975.-Т. 9, № 8. - С. 1505-1511.

144. Ермолович И.Б., Любченко А.В., Шейнкман М.К. Механизм зеленой люминесценции в CdS — монокристаллах и параметры центров свечения // ФТП. 1968. - Т. 2, № 11. - С. 1639-1643.

145. Ризаханов М.А., Шейнкман М.К. Детальные механизмы электронных2 6переходов краевого излучения в широкозонных соединениях А В // ФТП. -1984. Т. 18, № 10. - С. 1788-1794.

146. Давидюк Г.Е., Богданюк Н.С., Шаварова А.П. Дозовая зависимость интенсивности зеленой люминесценции монокристаллов сульфида кадмия при облучении электронами с Е = 1,2 МэВ // ФТП. 1994. - Т.28, № 11. - С. 2056 -2061.

147. Эмиров Ю.Н., Остапенко С.С., Ризаханов М.А. и др. Структура центров «оранжевого» свечения в сульфиде кадмия // ФТП. 1982. - Т. 16, № 8. -С. 1371-1376.

148. Шейнкман М.К., Ермолович И.Б., Беленький Г.Л. Механизмы оранжевой, красной и инфракрасной фотолюминесценции в монокристаллах CdS и параметры соответствующих центров свечения // ФТТ. 1968. - Т. 10. Вып. 9. - С. 2628-2638.

149. Давидюк Г.Е., Оксюта В.А., Манжара B.C. Электрические, оптические и фотоэлектрические свойства легированных индием монокристаллов сульфида кадмия, облученных электронами // ФТТ. 2002. - Т. 44, вып. 2. - С. 246250.

150. Ермолович И.Б., Горбунов В.В., Конозенко И.Д. Собственные дефекты в сульфиде кадмия, облученном тепловыми нейтронами // ФТП. 1977. - Т. 11, №9.-С. 1812-1817.

151. W. Shan, W. Walukiewicz, J.W. Ager, E.E. Haller, J.F. Geisz, D.J. Friedman, J.M. Olson, S.R. Kurtz. Phys. Rev. Lett., 82 (6), 1221 (1999).

152. Морозова H.K., Каретников И.А., Голуб K.B., Данилевич Н.Д., Лисицын В.М., Олешко В.И. Влияние кислорода на электронную структуру ZnS // ФТП. 2005. - Т. 39, № 5. - С. 513-520.

153. Морозова Н.К., Мидерос Д.А., Галстян В.Г., Гаврищук Е.М. Особенности спектров люминесценции кристаллов ZnS(O) и ZnS ■ Cu(O) с позиций теории непересекающихся зон // ФТП. 2008. - Т. 42, № 9. - С. 1039-1045.

154. Гурский А.Д., Луценко Е.В., Морозова Н.К., Яблонский Г.П. Примесная люминесценция монокристаллов ZnS : О при высоких уровнях фото- и стри-мерного возбуждения // ФТТ. 1992. - Т. 34, № 11. - С. 3530-3536.

155. Морозова Н.К., Каретников И.А., Блинов В.В., Гаврищук Е.М. Исследование центров люминесценции, обязанных присутствию меди и кислорода в ZnSe // ФТП. 2001. - Т. 35, № 1. - С. 25-32.

156. Морозова Н.К., Мидерос Д.А., Гаврищук Е.М., Галстян В.Г. Роль фоновых примесей О и Си в оптике кристаллов ZnSe с позиции теории непересекающихся зон // ФТП. 2001. - Т. 35, № 1. - С. 25-32.

157. Tabata Т., Itoh R, Okaba S. Generalised Semiempirical Egnations for the Extrapolated Range of Electrons //Nucl. Instr. and Meth. -1972. -Vol. 103. P. 85-91.

158. Рухадзе А.А., Багданкевич Л.С., Росинский C.E., Рухлин В.Г. Физика сильноточных релятивистских электронных пучков / Под ред. А.А. Рухадзе. М.: Атомиздат, 1980. 168 с.

159. Миллер Р.Б. Введение в физику сильноточных пучков заряженных частиц: Пер.с англ. /Под ред. А.А. Коломенского-М.: Мир. 1984. -432 с.

160. Бабыкин М.В., Рудаков Л.И., Скорюпин В.А. и др. Инерционный термоядерный синтез на основе сильноточных генераторов РЭП // Физика плазмы. 1982. - Т. 8. - Вып. 5. - С. 901-914.

161. Ионас Дж. Термоядерная энергия и пучки заряженных частиц // Успехи физических наук. 1981. Т. 133. - Вып. 1. - С. 159-180.

162. Тарумов Э.Э. Получение и фокусировка сильноточных релятивистских электронных пучков в диодах / В кн.: Генерация и фокусировка сильноточных релятивистских электронных пучков. Под ред. Л.И. Рудакова. М.: Энер-гоатомиздат, 1990. С. 122-181.

163. Месяц Г.А. Импульсная энергетика и электроника.М.:Наука,2004.-704 с.

164. Месяц Г.А. Эктоны. Ч.З. Эктоны в электрофизических устройствах. Екатеринбург, УИФ, Наука, 1994.

165. Брейзман Б.Р., Рютов Д.Д. К теории фокусировки релятивистского электронного пучка в диоде // ДАН СССР. 1975. - Т.225. - №6. - С. 1308-1311.

166. Никсонов В.Д., Сидоров Ю.Л., Смирнов В.П. Генерация и фокусировка сильноточного электронного пучка в низкоимпедансном диоде // Письма в ЖЭТФ. 1974. - Т. 19. - Вып. 8. - С. 516-520.

167. Goldstein S.A., Davidson R.C., Siambis J.G., Roswell L. Focused-Flow Model of Relativistic Diodes // Phys. Rev. Lett. 1974. V.33. - № 25. - P.1471-1474.

168. Куксов П.В., Фанченко С.Д. Динамика филаментации тока диода сильноточного генератора РЭП // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. - Вып. 24. -С. 1493-1497.

169. Королев В.Д., Ликсонов В.Д., Лукин А.А. и др. Исследование формирования и динамики плазмы в сильноточном диоде // Письма в ЖТФ. 1984. -Т.10. - Вып. 1. - С. 8-12.

170. Демидов Б.А., Ивкин М.В., Петров В.А. и др. Возбуждение ударных волн в толстых мишенях сильноточным РЭП // ЖТФ. 1980. - Т.50. - В. 10. - С. 2205-2208.

171. Абрамян Е.А., Альтеркоп, Б.А., Кулешов Г.Д. Интенсивные электронные пучки. М.: Энергоатомиздат, 1984. 232 с.

172. Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. Импульсный электрический разряд в вакууме. Новосибирск: Наука, 1984. 256 с.

173. Бойко В.И., Скворцов В.А., Фортов В.Е. и др. Взаимодействие импульсных пучков заряженных частиц с веществом. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. -288 с.

174. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И. Применение сильноточных электронных пучков наносекундной длительности для контроля параметров твердых тел // Изв. вузов. Физика. 2000. Т. - 43. - № 3. - С. 22-30.

175. Патент № 2157988 Россия. МКИ G01N 21/62. Способ атомно-абсорбционного спектрального анализа элементного состава вещества и устройство для его осуществления / В.И. Корепанов, В.М. Лисицын, В.И. Олешко. Заявлено 15.06.1998; Опубл. 20.10.2000, Бюл. № 29.

176. Аналитическая лазерная спектроскопия: Пер. С англ. / Под ред. Н. Оме-нетто. М.: Мир, 1982. - 606 с.

177. Сухов Л.Т. Лазерный спектральный анализ. Новосибирск: Наука 1990. -143 с.

178. Бойко В.А., Брюнеткин Б.А., Бункин Ф.В., и др. Исследование пространственно-временной структуры свечения плазмы, соударяющейся с плоским экраном//ЖТФ. 1984. - Т. 54. - Вып. 10. - С. 1915-1922.

179. Плазменные ускорители и ионные инжекторы. / Под ред. Н.П. Козлова и А.И. Морозова. М.: Наука. 1984. - 272 с.

180. Energetic Materials /Edited by H. D. Fair, R. F Walker. Vol. 1. - New York: Plenum Press, 1977. - 501 p.

181. Александров E.K, Вознюк А.Г. Инициирование азида свинца лазерным импульсом // Физика горения и взрыва. 1978. - Т. 14. - № 4. - С. 86-91.

182. Боуден Ф., Иоффе А. Быстрые реакции в твердых веществах. М.: Мир, 1962.- 243 с.

183. Ханефт А.В. К инициированию азида свинца электронным импульсом // Физика горения и взрыва. 1993. - Т. 29. - № 5. - С. 63-67.

184. Strikwerda J.C, Scott A.M. Thermoelastic response to a short laser pulse // J. Therm. Stres. 1984. - No. 1. - Pp. 1-17.

185. Воловик В.Д., Попов Г.Т. О прохождении импульсных пучков заряженных частиц через конденсированные взрывчатые вещества // Физика горения и взрыва. 1977. - Т. 13. - № 4. - С. 625-634.

186. Бриш А.А., Галеев И.А., Зайцев Б.Н. и др. О механизме инициирования конденсированных ВВ излучением ОКГ // Физика горения и взрыва. 1969. -Т. 5.- №4.- С. 475-480.

187. Рябых С.М., Долганов B.C. Критерий возбуждения взрывного разложения азида серебра импульсным излучением // Физика горения и взрыва. -1992.-Т. 28. -№4.-С. 87-90.

188. Ю. Рябых С.М., Долганов В.С, Карабукаев К.Ш. Нетермическое инициирование взрыва азидов серебра и свинца импульсом быстрых электронов // Физика горения и взрыва. 1993. - Т. 29. - № 2. - С. 75-77.

189. Рябых С.М., Сафонов Ю.Н. Разложение азида серебра импульсами электронов наносекундной длительности // В кн.: Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Труды СО АН СССР. Новосибирск, 1983. - С. 73-80.

190. Райе Т. и др. Электронно-дырочная жидкость в полупроводниках / Райе Т., Хенсел Дж., Филлипс Т., Томас Г. М.: Мир, 1980. - 349 с.

191. Александров Е.И., Ципилев В.П. Исследование влияния длительности возбуждающего импульса на чувствительность азида свинца к действию лазерного излучения //Физика горения и взрыва. 1984. - Т. 20. - № 6. - С. 104108.

192. Александров Е.И. Об инициировании азида свинца гигантским лазерным импульсом // Квант, электрон. Приложение. 1976. - Т. 5. - С. 40.

193. Александров Е.И., Вознюк А.Г. Инициирование ATM лазерным излучением // Квант, электрон. Приложение. 1977. - Т. 7. - С. 63.

194. E. I. Aleksandrov and A. G. Voznyuk, "Initiation of lead azide by laser radiation," Combust., Expi, Shock Waves, 14, No. 4. (1978).

195. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Издательство АН СССР, 1967. - 491 с.

196. Физика взрыва / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко и др. / Под ред. К.П. Станюковича. М.: Наука, 1975. - 704 с.

197. Мержанов А.Г. О критических условиях теплового взрыва очага разогрева. Черноголовка, 1968. (Репринт / ИХФ АН СССР).

198. Гольдшлегер У.И., Прибыткова Н.В., Барзыкин В.В. Зажигание конденсированных ВВ накаленным телом конечных размеров // Физика горения и взрыва. 1973. - Т. 9, № 1. - С. 119-123.

199. Александров Е.И., Ципилев В.П. Размерный эффект при инициировании прессованного азида свинца лазерным моноимпульсным излучением // Физика горения и взрыва. 1981. - Т. 17. - № 5. - С. 77-81.

200. Александров Е.И., Ципилев В.П. Влияние режима генерации на особенности размерного эффекта при лазерном инициировании прессованного азида свинца // Физика горения и взрыва. 1982. - Т. 18. - № 6. - С. 60-62.

201. Александров Е.К., Ципилев В.П. Влияние модовой структуры лазерного излучения на устойчивость азида свинца // Физика горения и взрыва. 1983. -Т. 19.-№4.-С. 143-146.

202. Карабанов Ю.Ф., Боболев В.К. Зажигание инициирующих взрывчатых веществ импульсом лазерного излучения // Доклады АН СССР. 1981. -Т. 256. - № 5. - С. 1152-1154.

203. Александров Е.И., Ципилев В.П. Влияние давления прессования на чувствительность азида свинца к действию лазерного излучения // Физика горения и взрыва. 1982. - Т. 18, № 2. - С. 100-103.

204. Hagan J.T., Chaudhri М.М. Low energi laser initiation of single crus. of /? -lead azide // J. Mat. Sci. 1981. - V. 16, N 9. - P. 2457-2466.

205. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Кречетов А.Г., Митрофанов А.Ю. Динамическая топография предвзрывной люминесценции азида серебра // Физика горения и взрыва. 2003. - Т. 39. - № 5. - С. 105-108.

206. Ципилев В.П. Кинетика взрывного разложения азидов тяжелых металлов при лазерном импульсном инициировании // Известия ТПУ. 2003. -Т. 306, №5.-С. 45-51.

207. Ципилев В.П., Лисицын В.М., Корепанов В.И., Олешко В.И. и др. К вопросу о механизме зажигания азидов тяжелых металлов лазерным моноимпульсным излучением // Известия ТПУ. 2003. - Т. 306, № 6. - С. 46-53.

208. Ханефт А.В. Энергетически разветвленный цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом // Хим. физика. -1998. Т. 17, №4. - С. 100-108.

209. Ханефт А.В. Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лабильных ионных кристаллах // Автореф. дисс. . докт. физ.-мат. наук. -Кемерово, 2004. 44 с.

210. Кригер В.Г., Каленский А.В. Инициирование азидов тяжелых металлов импульсным излучением // Хим. физика. 1995. - Т. 14. - № 4. - С. 152-160.

211. Кригер В.Г. Кинетика и механизмы реакции твердофазного разложения азидов тяжелых мкталлов // Автореф. дисс. . докт. физ,- мат. наук. Кемерово, 2002. - 39 с.

212. Ханефт А.В. Критерий зажигания конденсированных веществ электронным импульсом // Хим. физика. 1998. - Т. 17. - № 8. - С. 132-137.

213. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Кречетов А.Г. Кинетика развития взрывного разложения азида серебра при инициировании лазерным импульсом // Хим. физика. 1997. - Т. 16. - № 8. - С. 119-125.

214. Ханефт А.В. Энергетически разветвленный цепной механизм инициирования азида свинца лазерным импульсом // В кн.: Тез. докладов 9 Международной конференции по физике и химии неорганических материалов: РФХ 9. - Томск / ТПУ, 1996. - С. 383-384.

215. Ханефт А.В. К инициированию азида свинца электронным импульсом // Физика горения и взрыва. 1993. - Т. 29. - № 5. - С. 63-66.

216. Ханефт А.В. Двухфотонный механизм инициирования разветвленной цепной реакции в азиде свинца лазерным импульсом //В кн.: Материалы X Международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов. Томск /ТПУ, 1999. - С. 321-323.

217. Ханефт А.В. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азидов тяжелых металлов лазерным импульсом //В кн.: Химическая физика процессов горения и взрыва. XII Симпозиум по горению и взрыву. Том 3. - Черноголовка, 2000.-С. 109-111.

218. Кречетов А. Г. Взрывная люминесценция азидов тяжелых металлов. Дисс. . канд. физ.-мат. наук. Кемерово /Кемеровский государственный университет, 1998. - 132 с.

219. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Захаров Ю.А., Кречетов А.Г. Взрывное разложение азидов тяжелых металлов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1999. - Т. 116, № 5 (11). - С. 1676-1693.

220. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М. и др. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов // Физика горения и взрыва. 2000. - Т. 36, № 5. -С. 78-89.

221. Адуев Б.П. Быстропротекающие процессы в щелочно-галоидных кристаллах и азидах тяжелых металлов при импульсном возбуждении // Дисс. докт. физ.- мат. наук. Кемерово, 1999. - 374 с.

222. Захаров Ю.А. и др. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов / Захаров Ю.А., Алукер Э.Д., Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Кречетов А.Г. М.: ЦЭИ «Химмаш», 2002. - 116 с.

223. Карабукаев К. Ш. Химические процессы в азидах серебра и свинца под воздействием мощного импульсного излучения. Дисс. . канд. хим. наук: Кемерово / Кемеровский государственный университет, 1987. - 152 с.

224. Рябых С.М., Карабукаев К.Ш. Кинетика взрывного разложения азидов серебра и свинца, инициируемого импульсом электронов // В кн.: Радиаци-онно-стимулированные явления в твердых телах. Свердловск: Межвуз. сб. науч. трудов, 1988. - С. 51-55.I

225. Рябых С.М., Карабукаев К.Ш., Барелко В.В. О многостадийном характере процесса развития взрыва кристаллических азидов серебра и свинца //В кн.: Доклады IV Всесоюзного совещания по детонации. Том 1. - Черноголовка / ОИХФ АН СССР, 1988. - С. 141-147.

226. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров и др. Исследование взрывного разложения азида серебра методами спектроскопии с высоким временным разрешением // Изв. вузов. Физика. -1996. № 11. - С.162-175.

227. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов. Предвзрывная проводимость азида серебра // Письма в ЖЭТФ. 1995. - Т. 62. - № 3. -С. 203-204.

228. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов. Предвзрывная проводимость азида серебра // Изв. Вузов. Физика. 1999. - № 10. - С.76.

229. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров и др. Кинетика предвзрывной проводимости азида серебра // Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. - № 22. -С. 44-48.

230. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов Предвзрывная люминесценция азида серебра // Письма в ЖТФ. 1996. - Т. 22. - № 16. - С. 24-27.

231. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А. Г. Кречетов, И.В. Чубукин. Взрывная люминесценция азида серебра //Письма в ЖЭТФ.-1997.-Т.66.-№ 2.-С. 101-103.

232. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Б. Гордиенко и др. Спектр предвзрывзрывной люминесценции азида таллия // Письма в ЖТФ.-1999. -Т. 25.- № 9.-С. 28-30.

233. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, Ю.П. Сахарчук. Спектры предвзрывного оптического поглощения азида серебра // Письма в ЖТФ.-1998. Т. 24. -№ 16. - С. 31-34.

234. Крашенинин В.И., Кузьмина JI.B., Захаров В.Ю., Сталинин А.Ю. Электрополевое разложение азида серебра: влияние поперечных электрического и магнитного полей //Хим. физика. 1995. - Т. 14. - № 4. - С. 126-135.

235. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Импульсная като-долюминесценция азидов тяжелых металлов // Письма в ЖТФ. 2002. -Т. 28. - № 24. - С. 48-52.

236. Олешко В.И., Корепанов В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. О физической природе свечения и поглощения, сопровождающих взрывное разложение азидов тяжелых металлов //Письма в ЖТФ.-2004.-Т. 30.-№ 22.-С. 17-22.

237. Ципилев В.П., Лисицын В.М., Корепанов В.И., Олешко В.И., Яковлев А.Н. К вопросу о механизмах зажигания азидов тяжелых металлов лазерным моноимпульсным излучением //Известия ТПУ. 2003. - Т.306. -№6.-С. 46-53.

238. Олешко В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. Инициирование взрыва азида серебра ударом микрочастицы /Труды IV Международной научной конференции "Радиационно термические эффекты и процессы в неорганических материалах "Томск: Изд. ТПУ, 2004. - С. 202-205.

239. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Закономерности взрывного свечения азидов тяжелых металлов при импульсном инициировании лазерным и электронным пучками //Физика горения и взрыва. 2004. - Т.40. - № 5. - С. 126-128.

240. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. К вопросу о кинетике и механизмах взрывного разложения азидов тяжелых металлов.

241. Физика горения и взрыва. 2006. - Т.42. - № 1. - С. 106-119.

242. Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Первичные процессы взрывного разложения азидов тяжелых металлов при импульсном воздействии // Изв. вузов. Физика. 2005. - Т.48. - №2. - С. 3-10.

243. Лисицын В.М., Журавлев Ю.Н., Олешко В.И. и др. Начальные процессы взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Химическая физика. -2006.-Т. 25.-С. 59-64.

244. Лисицын В.М., Журавлев Ю.Н., Олешко В.И. и др. Деформационный механизм взрывного разложения азидов тяжелых металлов при импульсном воздействии // Химия высоких энергий. 2006. - Т.40. - № 4, - С. 259-264.

245. Одюбер Р. Излучение при химических реакциях // Успехи Химии. -1938. Т.7.-№ 12. - С. 1858-1883.

246. Диамант Г.М., Колбасов С.В. Влияние фотохимической реакции в азиде серебра на фотопроводимость и фотолюминесценцию // ЖФХ. 1991. - Т.65. №6.-С. 1475-1478.

247. Sharma J. Photodecomposition versus fluorescence in thallium azide //Bulletin of the American Physics Society.-1968.-Vol. 13. p. 421.

248. Захаров Ю.А. Электронные и ионные процессы при термическом и фотохимическом разложении некоторых твердых неорганических соединений. Дисс. докт. хим. наук: 02. 00. 04. Томск / ТГУ, 1975. - 480 с.

249. Савихин ФА., Васильченко В.П. Спектры внутризонной люминесценции диэлектриков и полупроводников, возбуждаемых импульсными пучками электронов или электрическим полем // Физика твердого тела. 1997. Т. 39. №4.-С. 613-617.

250. Бойко В.А., Держиев В.И. Временные характеристики излучения реком-бинирующей лазерной плазмы при взаимодействии с твердотельными преградами различной конфигурации // Физика плазмы. 1984. - Т. 10. - Вып. 6. -С. 1187.

251. Камруков А.С., Козлов Н.П., Протасов Ю.С. Физические принципы плазмодинамических сильноточных излучающих систем / В кн.: Плазменные ускорители и ионные инжекторы. М.: Наука, 1984. 272 с.

252. Антипенко А.Г., Дремин А.Н., Якушев В.В. О зоне электропроводности при детонации конденсированных взрывчатых веществ // ДАН СССР. 1975. Т. 225. -№5. -С. 1080-1088.

253. Якушев В.В., Дремин А.Н. Природа электропроводности продуктов детонации конденсированных взрывчатых веществ // ДАН СССР. 1975. Т. 221.-№5.-С. 1143-1944.

254. Олешко В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. Физическая модель инициирования ATM электронным пучком / Материалы VI Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» Томск: Изд. ТГУ, 2008. С. 159-160

255. Ципилев В.П. Дисс. докт. физ.-мат. наук Томск / Томский гос. университет, 2006. - 378 с.

256. Кречетов А.Г. Ранние стадии взрывного разложения азидов тяжелых металлов при импульсном инициировании / Дисс. докт. физ.-мат. наук -Кемерово / Кемеровский гос. университет, 2004. 294 с.

257. Корепанов В.И., Лисицын В.М., Олешко В.И., Ципилев В.П. Инициирование детонации ТЭНа мощным электронным пучком // Письма ЖТФ. -2003. Т. 29. - Вып. 16. - С. 23-28.

258. Беликова Т.П., Савченко А.Н., Свириденков Э.А. Световой пробой в рубине и связанные с ним эффекты //ЖЭТФ. -1968. вып.1. -Т. 54. - С. 37-45.

259. Журавлев Ю.Н., Басалаев Ю.М., Поплавной А.С. // Изв. Вузов. Физика. -2000. № 3. - С. 96.

260. Guo G., Wang Q., Mark Т. // J. Chem. Cryst. 1999. V29. - № 5. - P. 561.

261. Журавлев Ю.Н., Поплавной А.С. // Журнал структурной химии. 2001. -Т. 42. -№6. -С. 1056.

262. Юхансон К., Персон П. Детонация взрывчатых веществ / Под. редакцией В.К. Боболева, М.: Мир. 1973. - 352 с.

263. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974.-308 с.

264. Райзер Ю.П. Распространение разрядов — электромагнитный аналог горения и детонации / 4-й Всесоюз. симп. по горению и взрыву. Черноголовка, 1974.-С. 12-13.

265. Физика взрыва / Под. Ред. Л.П. Орленко. Изд. 3-е, исп. - в 2 т. Т. 1. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 832 с.

266. Бриш А. А., Галеев И. А., Зайцев Б. Н. и др. Возбуждение детонации конденсированных взрывчатых веществ излучением оптического квантового генератора //Физика горения и взрыва. 1966. - Т. 2. - № 3. - С. 132-138.

267. Быхало А.И., Жужукало Е.В., Ковальский Н.Г. и др. Инициирование ТЭНа мощным лазерным излучением // Физика горения и взрыва. 1985. - Т. 21,- №4.- С. 110-113.

268. Карабанов Ю.Ф., Афанасьев Г.Т., Боболев В.К. Зажигание твердых вторичных ВВ коротким импульсом ОКГ //Химическая физика процессов горения и взрыва. Черноголовка. 1977.- С. 5-8.

269. Зинченко А.Д., Сдобнов В.И., Таржанов В.И. и др. Лазерное воздействие на пористое ВВ без его инициирования //Физика горения и взрыва. 1991. -Т. 27. - №2.- С. 97-101.

270. Таржанов В.И., Зинченко А.Д., Сдобнов В.И. Лазерное инициирование тэна //Физика горения и взрыва. 1996. - Т. 32. - № 4. - С. 113-119.

271. Волкова А.А., Зинченко А.Д., Санин И.В. и др. Временные характеристики инициирования ТЭНа лазерным излучением //Физика горения и взрыва. 1977. - Т.13. - № 5. - С. 760-766.

272. Таржанов В.И., Зинченко А.Д., Сдобнов В.И. и др. Инициирование ТЭНа с помощью взрываемой светом металлической пленки // Физика горения и взрыва. 1996. - Т. 32. - № 2. - С. 111-115.

273. Таржанов В.И. Предвзрывные явления при быстром инициировании бризантных взрывчатых веществ (обзор) // Физика горения и взрыва. 2003. -Т. 39. - № 6. - С. 3-9.

274. Чернай А.В. О механизме зажигания конденсированных вторичных ВВ лазерным импульсом //Физика горения и взрыва. 1996. - Т. 32. - № 1. -С. 13-19.

275. Бломберген Н. Электрический пробой в твердых телах под действием лазерного излучения //Квантовая электроника. 1974.- Т.1.- № 4.- С: 786-805.

276. Зверев Г.М., Михайлова Т.Н., Пашков В.А., Соловьева Н.М. О механизмах разрушения кристаллов рубина и лейкосапфира мощным лазёрным излучением //ЖЭТФ. 1967. - Т. 53. Вып. 6 (12). - С. 1849-1857.

277. Алешин И.В., Анисимов С.И., Бонч-Бруевич A.M. и др. Оцтический пробой прозрачных сред, содержащих микронеоднородности // ЖЭТФ. -1976. Т. 70. - Вып. 4. - С. 1214-1224.

278. Данилейко Ю.К., Маненков А.А., Нечитайло B.C. и др. Роль поглощающих включений в механизме разрушения прозрачных диэлектриков лазерным излучением // ЖЭТФ. 1972. - Т. 63. - Вып. 3(9). - С. 1030-1035.

279. Виноградов А.В., Трибельских М.И. Роль коллоидных частиц в оптическом пробое щелочногалоидных кристаллов //Письма ЖТФ. 1979. - Т. 5. -С. 595-598.

280. Williams F. Electronic states of solid explosives and their probable rol in detonation//Adv. Chem. Phys. 1971. - V. 21. - P. 289.

281. Дремин А.Н. К теории детонации // Хим. физика. 1995. - Т. 14. - № 12. -С. 22-40.

282. Kuklja М.М., Stefanovich E.V., Kunz A.V. An exitonic mechanism of detonation initiation in explosives // J. Chem. Phys. 2000. - V. 112. - № 7. - P. 34173423.

283. Уокер Ф.Е. Сравнение классической и современной теории детонации //Хим. физика. 1995. - Т.14. - № 12. - С. 47-67.

284. V.I. Oleshko, V.I. Korepanov, V.M Lisitsyn., V.P. Tsypilev. The threshold phenomena in pentaerythritol tetranitrate initiated by powerful electron beam. Изв. вузов. Физика. 2006. - T.49. - № 10. Приложение. - С. 204-207.

285. Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Гречин С.С., Тупицын Е.В. Взрывная люминесценция тетранитропентаэритрита, инициированная электронным пучком // Письма в ЖТФ. 2004. - Т. 30. - Вып. 15. - С. 91-95.

286. Олешко В.И., Корепанов В.И., Лисицын В.М., Ципилев В.П. О природе свечения, возникающего при облучении тетранитропентаэритрита электронным пучком // Физика горения и взрыва. 2007. - Т.43. - № 5. - С. 87-89.