Регистрация и спектрометрия заряженных частиц на осноове их транспортировки в магнитном моле коаксильной линии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Ш Г: 1

Российская Азсвдешт наук Центральное конструкторское баро уникального приборостроения

На правах рукописи

Мсаяунов Сергей Игоревич

УДК 539.1.07

РЕГИМРЩШ И СПБКГРОШШ З/ШЙШХ Ч/СТИЦ НА ОСНОВЕ ИХ ТРЛШЮРШРОШ В ИДГНШШИ ПОЛЕ КОДЯШЬНОЙ ЛИ

Специальность 03.04.01 - Техника фиэишского эксперимента, физика приборов, автоматизация йкзичзских исследований

АВГ0РЕ«£РАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических неук

Иоскза-199Й

Работе выполнена в Центральной конструкторском бюро уникального приборостроения Российской Академии неук

Научный руководитель - доктор физико-математических наук

В.Ю,Хоыич

Официальные оппоненты - доктор физико-математических

наук, профессор А. А.Рухедзе - кандидат технических.неук А. А. Роменов

Ведущая организация - Научно-производственное объединение "Астрофизика"

Защита'диссертаций состоится " февраля 1992 г.

8 /Ь часов на заседании Специализированного Совета Д 003.77.01 в Центральном конструкторском бвро уникального приборостроения РАН по адресу: 117342, г.Москва, ул.£^тлерова,15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

1щб уп ран.

Автореферат разослан января_1992 р.

Е. А. Отливанчик

Ученый секретарь специализированного Совета

ковдидпт физико-математических наук

; ■ I. ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы были достигнуты значительные успехи в области генерации лазерного излучения высокой мощности. В настоящее время путем фокусировки- иипульсов мощных лазер«« установок можно получать в лабораторных условиях электромагнитное излучение с интенсивностью до 10*® Вт/си^ и существует реальная перспектива повышения интенсивности в фемто-секундиых системах до ~

1023 Вт/с«2. Это открыло реальные возможности для экспериментального обнаружения и изучения ряда эффектов, происходящих в сильных электромагнитных полях, в том числе ранее предсказанных теорией. Среди них особо интересным, на наш взгляд, представляется эффект рождения электрон-позитрон-ных пар в плазыа при воздействии высокоинтенсивного электромагнитного излучения.

Для обнаружения и исследования данного эффект а, помимо совершенствования лабораторных источников сильных электромагнитных полей,на першй плен выдвинулась и проблема разработки и создания адекватных методов и аппаратуры для регистрации и спектрометрии заряженных частиц.

Условия экспериментов, проводимых с мощными лазерными системами, в совокупности значительно отличаются от условий экспериментов на ускорителях заряженных частиц и с радиоактивными источниками. В первую очередь, это обусловлено крайне низкой частотой повторения лгзерных импульсов, высокой сжатостью процессов в пространстве и времени, исключительно сильными фоновыми излучениями и малым ожидаемым выходом процессов. Хс т в экспериментальной ядерной физике к настоящему моменту и существуют методы, позволящие достаточно эффективно преодолеть каждус из указанных вше трудностей, однако, сочетание последних в

одном эксперименте дёлазт задачу' его осуществления чрезвычайно сложной.

Проведенный анализ требований, предъявляемых к регистрирующей аппаратуре, показал, что известные на сегодняшний день методы, применительно к данной задаче, по тем или иным причинам оказались непригодными. Для успешного проведения рассматриваемых экспериментов требуются принципиально новые подходы, которые позволили бы решить проблему регистрации и измерения энергии малого числа легких заряженных частиц - олектронов и позитронов в условиях интенсивного корпускулярного и рентгеновского фона, генерируемого лазерной плазмой.

Ко основании вышесказанного, становится понятной актуальность разработки методов и систем регистрации и спектрометрии заряженных частиц, сочетающих большую светосилу с высокой степенно зшцкценноати от посторонних излучений источника.

Цель работы. Основная цель диссертации состоит в теоретическом и экспериментальном исследовании вопросов, связанных с разработкой и созданием нового класса высокосветосильных и селективных методов и систем регистрации и спектрометрии легких заряженных частиц, основанных на их транспортировке в магнитном поле коаксиальной линии.

Защищаемые положения и их научная новизна.

I. Впервые предложен и теоретически обоснован метод регистрации заряженных частиц на основе- их транспортировки от изотропного источника к детектору в магнитном поле линейного тока, позволяющий достигать значений светосилы, близких к предельной, в широком диапазоне энергий частиц и при значительных расстояниях от источника до детектора.

й. Впервые разработана, создана и экспериментально иссле-

дована система регистрации электронов и позитронов, основанная на их транспортировке в магнитном поле коаксиальной линии. Экспериментально показана возможность получения с помощью•устройства данного типа высокой светосилы более 50!? от 4 5Г , в широком диапазоне энергий регистрируемых частиц 0,1-3 МэВ.

3. Предложена и реализована принципиально новая схема спектрометра заряженных частиц, основанная на измерении их времени пролета в магнитном поле полой коаксиальной линии. Показана целесообразность и перспективность ее применения для спектрометрии энергетичных электронов, испускаемых лазерной плазмой.

4. Впервые проведен теоретический расчет основных параметров систем регистрации в спектрометрии заряженных частиц, основанных на их транспортировке в магнитном поле коаксиальной линии.

Практическое значение работы. Проведенные исследования сделали возможной разработку нового класса' систем регистрации и спектрометрии заряженных частиц, основанных на их транспортировке в магнитном поло коаксиальной линии, которые сочетают большие значения светосилы (до 100$ от 43Г ) в широком диапазоне энергий источника. Такие устройства помимо их применения в исследованиях по взаимодействию высокоинтенсивного лазерного излучения с веществом, могут быть использованы и в экспериментальной ядерной физике.

Разработанная и созданная система регистрации электронов и позитронов со светосилой более 50% от 45Г в диапазоне энергий . регистрируемых заряженных частиц от 100 кэВ до 3 МэВ, позволила приступить к экспериментальному исследованию эффекта рождения электрон-позитронных пар при воздействии высокоинтенсивного

6 • ' :: ' лазерного излучения на плазму, ," ,

* ' **

Разработан я создан времяпролвгий спектрометр электронов Аля исследования электронной эмиссия- м» лазерной пяази», поэво- . лявщей повысить светосилу на два порддкш величин* по сравнению. -с ранее применяемыми магнитными спектрометрами и значительно упростить процедуру сбора и обработки данных при проведении экспериментов.

Атробация» Основше результаты диссертации докладывались ; на семинарах отдела оптики лазеров Центрального конструкторского, бюро уникального приборостроения АН СССР к отдела колебаний Института обшей физики АН СССР, Всесоюзной сколе-семинаре по физике тяжелых ионов (Ужгород, 1964), spis;» Intsremtional Sja~ pobivus on Optical and Optoelectronic Applied Sciences and Engineering (Квебек, 1966), 18-й Европейской конференции по взаимодействию лазерного излучения с веществом (Пра^а, 1987), 37-ы совещании "Ддерная спектроскопия и структура атомных ядер" (Ормала, 1987), всесоюзных совещаниях "Компьютерная оптика" (Сухуми, 1988), (Тольятти, 1990).

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в статьях, описаниях авторских свидетельств и тезисах докладов. Общее число работ по теме диссертации, опубликованных автором, составляет 8 наименований.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Полный объем диссертации составляет IIB страниц, включая 39 рисунков, список литературы, насчитывающий 105 наименований и приложения на 3 страницах.

П. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во-введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, отмечзны научная

новизна и практическое- значение работы, приведены краткое содержание диссертации по главам и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава диссертации посвящена проблеме экспериментального изучения эффектов в сальных электромагнитных полях, связанных с рождением и испусканием легких заряженных частиц -электронов и позитронов.

В параграфе 1.1 рассматриваются условия для осуществления процесса рождения электрсн-позитронных пар в плазме при ее облучении интенсивным лазерным излучением. На основании полученных ранее выражений для сечения процесса и зависимости кинетической энергии электронов плазмы, осциллирующих в поле волны, от интенсивности последней, сделаны оценки числа актов данного процесса, происходящих в среднем за один лазерный импульс. Показано, что для создания требуемых значений интенсивности лазерного излучения, непосредственно за счет фокусировки лазерного излучения оптикой, необходимо использовать сфазированный лазерные пучки с общей мощностью порядка 30 ТВт, что является задачей, находящейся-на грани возможностей современной лазерной техники.

Известно, однако, что при падении электромагнитной волны на плотцув плазму в результате таких эффектов, кап резонансное поглощение и самофокусировка, напряженность электрического поля волны внутри плазмы может превышать таяовую в подающей волна. Поэтому далее рассматривается влияние таких эффектов на процесс рождения электрон-позитронннх пар. Сделанные в работе оценки показывают, что плазменный резонанс в рассматриваешх условют .оказывается подавленным в следствие релятивистских эффектов я сам по себе не может приводить к снижению порогового значения падающей интенсивности, тогда, как э результате релятивистской

а

самофокусировки, а твое /скоранил алсктронов продолыыца полками в плазма, рассматриваемый процесс иск^т протекать при пнтен-сквност.та падещего га шадну излучения (10^ * 10*®)«

где Л -.даан» волна 'лазерного яздучэция вики, которке уха достягцуш на раде лазерных установок. Однако, средине числа рожденных пар оказнЕшмся яри этом неболывщи* порядка 0,1 4 I.

■ . В параграф 1.2 не азнощышк известных экспериаснуальшх и теоретических работ по ьзшыодэйстЕиа лазерного излучения с плазмой, а таяав .результатов оценок е . разделе 1.1 форцулирувтсп требования к регистрирующей аппаратуре для наблюдения аффекта генерации эяокгрон-позктрокных пав .в облучаемой лазероы плазма. Показано, -что лазерная плазма в рассиатривезмшс условиях я&яягт ся чрезвычайно Интенсивным истовдиков рентгеновского и геаиа-излученич с энергиями квантов вплоть до величины порядка ыега-элэатроивольт, а тще корпускулярного излучэния (электроны н донн) с энергиями до единиц к десятков мегаэлектронвольт соответственно. Рассмотрены известные из ядерной физики метода регистрации актов рождения элекгрон-позктроншх пар, Показано, что наиболее целесообразным подходом к решению проблемы регистрации заряженных частиц в условиях экспериментов с лазерной плазмой является выделение я транспортировка нуяояое частиц от источника к детектору с помощью магнитного поля. На основании подробного анализа известии методов регистрации показано, что бояь-шшетво из них имеет либо низкую светосилу, либо иедостаточцу» степень заоденнос?и детектора от фоновых излучзний источника,, причем одновременное улучшение этих характеристик в райках иг-веегдах методов инее? как технические6 так и принципиальные ограничения.

Рассмотрена специфика измерения энергетических спектров

заряяендах частиц в исследованиях лаэврнй плазмы. На основании . анализа известных методов показана целесообразность применения вреняпролетных магнитных методов спектрометрии.

Вторая глава диссертации посвящена исследованиям нового метода регистрации заряженных частиц, основанного на их транспортировке магнитным полем внутри полой коаксиальной линии с током.

В параграфе 2.1 подробно исследуется движение заряженной частигц* в магнитном пола вцца:. В* - = ,

где 1С,Е,<р - цилиндрические координаты, I - сила тока, применительно к проблеме магнитной транспортировки заряженной частицы. Магнитное пол© данной конфигурации, известное, как поле бесконечного прямолинейного проводника с током, может быть реализовано внутри полой коаксиальной линии путем пропускания через нее постоянного электрического тока. Анализ уравнений движения заряженной частица в постоянном магнитном поле данного ввда показал, что решения этой системы уравнений обладаат следующими свойствами:

1. и &(&) являются периодическими функциями времени £ с периодом Т , зависящим от начальных условий.

2. При любых начальных условиях я любых значениях справедливо неравенство:

где V--скорость частицы, а» у ^„1 ЧУЬ/С^'^Ш т »

Ш -масса чаетиш.

3. Знак средней скорости движения вдоль оси Л (скорость дрейфа) на зависит о? начальных условий и совпадает со знаком произведения ^ £.

4. При фиксированной энергии частицы скорость дрейфа зависит от начального направления скорости. Максимум и иишщуы достигается при траекториях -x-donit и ¿onst соответственно.

lia этих результатов следует, что заряженная частица, испущенная в произвольном направления точечшш источником,'расположенной на некоторой расстоянии от оси системы, в среднем совершает движение вдоль оси, оставаясь внутри цилиндрического сдоя, разыери которого'определяются онергией, массой и зарядом частицы, а также силой тока. Причем положительно заряженные частица дрой-фуыг в направлении тока, а отрицательные - в противоположном, независимо от' начального направления двйжеш'л. В общем случав движение частица представляет собой суперпозицию периодических радиальных и ocècvx колебаний, равномерного осевого движения и азимутального движения. '

В параграфа 2.2 рассиатривается схеиа предложенного метода ■ регистрации заряженных частиц, основанного на их транспортировке в ;. оштном поле коаксиальной линии. Показано, что двшшй метод позволяет достигать светосилу регистрации близкую к 100$ от 4 ЗГ независимо от расстояния источник-детектор, и получается уникальное сочетание предельно высокой светосилы в широком диалааоне энергий с исключительно слабой чувствительностью детектора к посторонним (фоновым) излучениям источнике.

В этом параграфе показано, что оптимальным является положение источника заряженных частиц внутри коаксиальной линии, при котором его удаление от оси равно среднем геометрическому радиусов внешнего и. внутреннего проводников коаксиальной линии. Найдено выражение для расчета максимальной кинетической энергии транспорт ^ешх заряженных частиц от силы .тока в коаксиальной линии при оптимальном положении источника заряженных частиц.

Показано, что в случае импульсной генерации тока в коаксиальной линии, технически реализуемые дальности транспортировки могут достигать десятков метров дал электронов и позитронов с кинетической энергией скола I МэВ, что на порядок величины превышает значения, достигаемые на основе метода трохоиды, являющегося наиболее близким, из известных,-аналогом предлагаемого метода.

В главе тше рассмотрена система транспортировки заряженных частиц на основе изогнутой ло дуге коаксиальной линии и показано, что данная геометрия система транспортировки заряженных частиц позволяет значительно повысить защищенность детектора от посторонних излучений источника.

Третья глава диссертации посвящена разработке и исследовании систеш детектирования ааряженних частиц для экспериментального наблюдения аффекта генерации электрон-поаитронных пар в облучаемой лазером плазме.

В параграфе 3.1 подробно описывается экспериментальная установке, разработанная на основе метода, описанного в глазе 2. Для транспортировки позитронов к детектору используется изогнутая по дуге коаксизльнря линия, длина которой не участке источник-детектор составляет ^ £ м. Внешний тсколровод коаксиальной линии образован вакуумной камерой и установленной на одном из ее фланцев, трубой из нержавеющей стали внутренним диаметром 96 мм, изогнутой по дуге радиусом 700 ш. Внутренний проводник - медная трубка, диаметром б им.

Для сог.дакия тока в коаксиальной линии разработан импульсный генератор, на осново накопительной конденсаторной батареи и сильноточного разрядника ИРТ-3, что позволило избежать проблем обеспечения механической прочности токонесущих частей,

высокой средней мощности и отвода тепла, характерных для генерации постоянных токов свыше 1000 А. Генератор обеспечивает в цепи имцульсы тока в виде слабозатуханцей синусоящы с периодом 246 мкс и амплитудой до 80 кА. Это соответствует предельной энергии позитронов и электронов около 3 МэВ, что достаточно для . применений, рассмотренных в главе I. Описывается разработанная простая методика, позволяющая менять направление тока в коаксиальной линии, и нем самим знак заряда транспортируемых частиц, не изменяя полярности источника питания, за счет изменения времени задержки лазерного импульса относительно импульса тока. Описывается схема синхронизации, реализующая данную методику. Источником заряженных частиц является лазерная мишень, установленная на расстоянии 1,25 см от оси коаксиальной линии между внутренним и внешним проводниками.

Ддя детектирования относительно энергетичных (> 30 кэВ) позитронов, а также электронов, эмылтируемых лазерной плазмой, был разработан сцинтидяяционный детектор, состоящий из сцинтилля-тора, светопровода и двух фотоэлектронных умножителей (ФЗУ). Ври разработке детектора большое внимание было уделено экранировке ФЭУ от магнитного поля в коаксиальной люши, которая и была достигнута благодаря специальной конструкции участка внешнего токо-"провода в месте расположения детектора, позволяющей разместить светопровод и в то же время обеспечить быстрый спад магнитного поля за пределами коаксиальной линии.

В параграфе 3.2 описываются результаты исследований основных характеристик данной устноавки и проведенных на ней экспериментов с лазерной плазмой. Для измерения светосилы системы регистрации на месте-лазерной мишени устанавливался источник электронов на основе радиоактивного изотопа Су137. Описана

нетодика измерений, основанная на определении средней частоты еетоа регистрации детектором электронов в моменты присутствия магнитного поля при многократном включении импульсного генератора тока. Дял измерений использовался временной интервал, длительностью 30 икс, в котором изменений силы тона а коаксиальной линии не прешяает 1236. Подставлены блок-схема, системы сбора данных, использовавяейся при измерениях и их результаты при различных значениях силы тока в коакснально.1 динии. Установлено, что светосила составляла > 50$ от 4)Г. в широком интервала энергий, тогда как эффективность транспортировки, то есть отношения числа частиц, попавших а детектор к полному числу частиц, испущенное источником, составляла 90&. Этот результат подтверждает гаиокуп эффективность применения коаксиальной линии для транспортировки частиц, а также указывает на возможность дальнейшего повышения светосилы системы, цутем увеличения светосбора.

В данной главе диссертации были проведены экспериментальные исследования воздействия магнитного поля транспортирующей коаксиальной линии на частиц разлетающейся лазерной плаэш. Для получения возможности вдентификацаи знала заряда регистрируемых частиц в качестве, детектора был применен коллектор зарядов. Интенсивность сфокусированного излучения лазера на миаени составляла порядка 10^ Вт/см^, длительность лазерного импульса - около 50 не.

Рассмотрены ткпиадне осциллограмма излучения лазера и «ока коллектора, получении» прм разных направлениях тока, а также в отсутствие тока через проводник и при разных смещениях на сетке коллектора. Установлено, что при направлении протекания . тока в коаксиальной линии от источника к детектору полностью исключается попадание в последний электронов лазерной плазмы. Наблюдаемый при этом сигнал, соответствующий положительно заряженным

ионам лазерная ыши, имел задержку порядка сотен наносекунд относительно лазерного импульса. Таким образом, существует лрв-манпой интервал в течение которого детектор не подвергается воздействию фоновых излучений и может регистрировать позитроны. При противоположной направлении тока к детектору транспортируются елекгроны, и набладался сильный отрицательный сигнал.

Попытки зарегистрировать позитроны с помощью данной системы при интенсивности* падающего лазерного излучения X 10^ * 10И Вт/о? дали отрицательный результат. На основании отого. а также с учетом высокой измеренной чувствительности системы, делается вывод, что указанные значения интенсивности лазерного излучения являются недостаточными и для наблюдения еффакта требуются интенсивности, большие, по крайней мере, на передок величины.

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию магнитного времшролетього метода спектрометрии заряженных частиц, основанного на их транспортировке мапштшм полем коаксиальной линии.

В параграфа 4.1 исследуются дисперсионные свойства магнитного поля коаксиальной линии. Подучено, общее выражение, связы-ващее скорость дрейфа эаршэнной частицы с начальным направлением ее скорости (направлением испускания). Показано, что скорость дрейфа одинакова для всех направлений испускания, лежащих в плоскости, доходящей через ось системы. При постоянной энергии заряжешой частицу скорость дрейфа монотонно возрастает с уве-личс /ем азимутальной составляющей движения. Представлены аналитические внраг.езия для скорости дрейфа а двух предельных случаях • плоской я винтовой траектории. Исследована зависимость отношения максимального и минимального значения скорости дрейфа заряженной частицы в магнитном поле коаксиальной линии с током от энергии

, ■ ' - '" * ... . - *' • " * к сшш тот, Огредвле)« направления копзгеКлоиг; смттвтатв^йщи»

М1«им«льнсЛ-» максимальной скорости дрейфа при' 'фиксированной энергии част»*.

В параграфе 4.2 описывается магнитный врешпрв: тны» метод спектрометрии электронов с поперечным пойем.- Мб-год, основан ' на измерении времени пролёта частиц от источника к детектору . при их транспортировке магнитным полей коаив-адьчс* линии. Поскольку скорость дрейфа заряженной частицу сильно завис» от ее энергии, даже при релятивистских скоростях времяпролетная матодкк позволяет измерять энергию этих частиц. Показано, что совладение определенных требований обеспечивает транспортировку всех заряженных частиц из полного телесного угла, то есть светосилу я* 100% от 4 Л .

Рассмотрены основные факторы, влияющие на точность измерения энергии, то есть на энергетическое разрешение спектрометра. В случае транспортировки заряженных частиц из всего телесного угла главное ограничение точности связано с зависимостью скорости дрейфа заряженной частиц* от направления ее испускания источником. Показано, что при светосиле 100$ от 4Я может быть получено 'энергетическое разрешение спектрометра около 20%, однако дальнейшее улучпение энергетического разрешения связано с большими техническими трудностями. '

Для улучшения энергетического разрешения следует ограничить с помощью диафрагм направление вылета транспортируемых частиц. Цутем численного интегрирования уравнений движения заряженной частицы в магнитном поле коаксиальной'линии найдена связь меяду разрешением и светосилой спектрометра для, случая оптимальной диафрагмы. Показано, что раерепение быстро улучшается по «ере ограничения телесного угла. При светосиле 10/6

разрешение уже достигает 0,4 1%, что достаточно для широкой области применений, включая электронную спектроскопию. Рассмотрен случай диафрагмы прямоугольной формы. Получены выражения для расчета размеров диафрагмы для слабо релятивксткого случая. Представлены расчетные зависимости светосилы и энергетического разрешения магнитного времяпролетного спектрометра с прямоугольной диафрагмой от энергии электронов. Обсуждается возможность автоматизации измерений. Показана перспективность использования метода для исследования электронной эмиссии лазерной плазмы.

Вторым источником ошибки измерений данным вреыдаролетным методом является наличие колебательной составляющей во временной зависимости 2 -координаты частицы. Найдено аналитическое выражение для величины ошибки измерения, обусловленной данным эффектом, и величина поправки к зависимости энергии от времени проле-. та. Показано, что эффект более существенен для относительно больших энергий частиц, и его влияние на энергетическое разрешение спектрометра существенно при значениях разрешения менее 0,1%, тогда как поправку к зависимости энергии от времени пролета следует вводить уже при разрешении менее I %.

На основе описанного выше метода был разработан .и создан магнит«/!* времяпролегный спектрометр электронов для исследования эмиссии лазерной плазш. Измерения проводились на экспериментальной установке, в основном, аналогичной описанной в параграфе 2.2. Регистрация электронов осуществлялась с помощью коллектора зарядов. Для улучшения временного разрешения детектора перед коллектором бала установлена проволочная сетка с .прозрачностью 99%. Шлодней ток коллектора регисгирировеяся запоьанаощи осциллографом. Предсх-ошлаиа типичная оецмлограмма тока с коллектора, а также рассчитанный по данной осциллогргмке спектр

электронов, испущенных лазерной плазмой. Вид спектральных кривых указывает на присутствие в спектре "надтепловых" электронов, что характерно для интенсивностей порядка 10^ - 10^ Вт/см^ и длины волны лазера X 10,6 ыкм.

В заключении диссертации представлены основные результаты работы.

ш. основше результаты

1. Впервые предложен- и теоретически обоснован метод регистрации заряженных частиц на основе юс трайспортировки от изотропного источника к детектору в магнитном пола линейного тока. Показана возможность достижения светосилы, близкой к предельной в широком диапазоне энергий частиц, при значительных расстояниях от источника до детектора.

2. Разработана, создана и экспериментально' исследована система регистрации электронов .и позитронов на основе транспортера частиц в виде полой коаксиачьной лиши, сочетающая больную светосилу (>503) п ¡-¡проком энергетическом диапазоне (0,1-3 МэВ) с высокой степенью защищенности от фоновых излучений источника. Показана перспективность применения денной схеш в обнаружении

и исследовании эффекта рождения электрои-позатронных пар в лазерной плазме.

3. Проведен-теоретический анализ систем регистрации заряженных частиц, основанных на их транспортировке в магнитном поле коаксиальной линии, получены аналитические выражения для расчета их характеристик и проведена оптимизация основных параметров системы.

4. Предложена принципиально новая схема спектрометра заряженных частиц, основанная на измерении их времени пролета в магнитном поле полой коаксиальной линии. Экспериментально

продемонстрирована возможность выделения и спектрометрии с помощью данной схемы энергетичных электронов, испускаемых, ль чаркой плазмой.

5. Проведен теоретический анализ спектрометра с транспортирующей коаксиальной линией. Найдена зависимость между энергетическим разрешением и светосилой спектрометра.

Список работ по теме диссертации

1. Аполлонов В.В., Мошкунов С,И., Прохоров А.М. Метод транспортировки заряженных частиц or источника к детектору

с эффективностью, близкой к 100%. Письма в ЯГИ, т. II, вып. 13, 1985, сс.733-777.

2. .Аполлонов В.В., Калачев D.JI., Ыошкунов С.И., Прохоров А.М., Суздсльцев А.Г. Дрейфовый магнитный сепаратор ддя исследования генерации электрон-позитронных пар в лазерной плазие. Квантовая электроника, т.13, 9 3 , 1986, сс.643-645.

3. Аполлонов В.В., Беляев'В.Н., Мошкунов С.И., Темников В.И. Регистрация заряженных частиц с помощью дрейфового магнитного сепаратора. Письма в ITS, т.13, вып.5, 1987,сс.309-312.

Apollonov Y.V., Belyaev Т.К., Kalachev Yu.L., Moth-kunov S.I., Suedalteey A.G., Temnikor V.Z. Magnetic drift separator for study of electron-positron pair production in laser 'produced pi is*. High Intensity Proceeaee. International Slapoeiua on Optical -яш! Optoelectronic Applied Science and .Engineering, ijuefcee, Canada. -».664, 1986, pp.?43-248.

5. inc-чшов B.B., Каиачее Ю.Л., Ыошкунов С.И., Цугач В.М. Павленко В.Н., Гасс А.С., Дэбриков В.Н., Цумшаев С.Б,, Светличный В.Л., Ткач Н.М., Хилоченко А.Д. Компьютеризованная система идентификации и спектрометрии заряженных частиц в

интенсивных импульсшзс потоках. Тезисы доклада 37-го совещания "Ядерная спектроскопия и структура атомных ядер", Юрмала, 1987, с.536.

6. Мсшкунов С.Е., Сисакян И.Н., Хокич B.D. Способ определения спектра заряженных частиц. Авторское свидетельство » 1568750 СССР, 1968.

7. Мальцев A.B., Моденов С.И., Нейыарк В.Н., Прохоров А.Ы., Сисакян И.Н., Хсмич B.D. Устройство для регистрации заряженных частиц. Авторское свидетельство î? I6022II, 1988.

8. Евтушенко С.Д., Мсшкунов С.И., Сисакян И.Н., Хомич B.C. Светосильный метод измерения энергетических спектров электронов. Письма з Ш, т. 16, вып.19, 1990, сс.47-51.