Описано спробу використання принципу дії релятивістського лазера на вільних електронах (ЛВЕ) для одержання магнітогальмівного випромінювання на пучках вільних електронів, що рухаються за криволінійними траєкторіями. Визначено, що в області малих швидкостей частинок (значно менших за швидкість світла) цей принцип може бути реалізований за умов суттєвого підвищення ефективності випромінювання потоку шляхом збільшення амплітуди його періодичного руху в магнітній фокусувальній системі типу ондулятора Моца.

Досліджено вплив міжмолекулярних взаємодій у розчинах лазерних барвників - похідних бензопірану на спектрально-флюоресцентні та генераційні характеристики цих барвників і механізми дезактивації енергії збудження їх молекул. Проаналізовано вплив структури молекули барвника на процеси міжмолекулярних взаємодій.

Проаналізовано можливості створення потужного джерела фемто-секундних хвильових пакетів. Запропоновано варіант системи для формування таких пакетів (мультигармонійний двопотоковий супергетеродинний лазер на вільних електронах - МДСЛВE). Показано, що дуже короткий імпульс (одиниці - десятки фемто-секунд) можна отримати у випадку, коли частота вхідного монохроматичного (того, що трансформується) сигналу набагато менша, ніж оптимальна частота для двопотокової нестійкості.

Рассмотрен процесс формирования электромагнитных солитонов для воздействия на материальные объекты. Приведены аналитические выражения, описывающие такие солитоны.

A process of electromagnetic solitons formation for impact on material objects is described. Analytic forms, describing such solitons, are given.

На основе метода усреднения построена приближенная нелинейная теория автофазного лазера на свободных электронах, позволяющая значительно упростить расчет прибора на этапе предварительного проектирования. Проведена оценка точности этой теории путем сопоставления расчетов КПД по этой теории со строгими расчетами.

Побудовано мультигармонічну слабосигнальну теорію двопотокового лазера на вільних електронах з H-убітронною накачкою, робота якого грунтується на квадратичному механізмі супергетеродинного підсилення. Одержано та проаналізовано вираз для інкремента зростання хвиль у досліджуваній системі. Показано перспективність використання даних систем як підсилювачів потужності мм-IЧ діапазонів з малим рівнем шуму.

Розроблено рідкокристалічні модулятори (РКМ), зокрема, запропоновано новий підхід для створення РКМ потужного лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону з використанням термоелектрооптичного ефекту в холестеричних системах.

Побудовано квадратично-нелінійну теорію плазмопучкового супергетеродинного лазера на вільних електронах, як накачка в якому використовується незвичайна уповільнена електромагнітна хвиля, що поширюється у замагніченій плазмопучковій системі. Враховано мультигармонічну взаємодію хвиль. Проведено аналіз інкремента зростання електромагнітної хвилі сигналу. Показано перспективність використання даних систем для генерації потужного електромагнітного випромінювання в міліметровому та субміліметровому діапазонах хвиль.

Побудовано універсальну теоретичну модель, у рамках якої можливий кількісний опис ЕН-прискорювачів і споріднених пристроїв на їх основі (ЕН-систем). Опис такої універсальної моделі можна здійснювати в теорії ієрархічних коливань і хвиль. Для розв'язання нелінійних задач теорії ЕН-систем запропоновано використовувати ієрархічну версію методу Боголюбова, метод усередненого рівня для густини струму та метод ієрархічного перетворення координат.

Теоретично досліджено режим підсилення монохроматичного сигналу у гібридному планарному мазері на вільних електронах (МВЕ) за умов, близьких до магнітостатичного резонансу. Запропоновано теоретичну модель МВЕ, яка враховує потенційну та вихрову частину поля просторового заряду (ППЗ). Аналітично обрано траєкторії та нормальні частоти руху електрона в магнітостатичному полі накачки з таким ступенем точності, що дозволяє дослідити перекачування кінетичної енергії руху електрона з поздовжнього степеня вільності у поперечно-коливальні степені вільності в околі магнітостатичного резонансу. Аналітично одержано умову стохастизації руху електрона в полі накачки. Одержано дисперсійні рівняння МВЕ для ондуляторного та гібридного синхронізмів з урахуванням нормальних ондуляторної та циклотронної частот. Встановлено, що в області регуляторних траєкторій лінійний коефіцієнт підсилення досягає максимального значення в околі магнітостатичного резонансу й у випадку ондуляторного синхронізму слабо залежить від амплітуди поля ондулятора та довжини підсилювальної хвилі, що дозволяє здійснювати перестройку за частотою. З'ясовано, що у випадку гібридного синхронізму максимум взаємодії досягається у максимумі градієнта хвилі, що практично дозволяє використовувати два електронних пучки для підвищення коефіцієнта корисної дії. Встановлено, що вихрове ППЗ послаблює дефокусувальний вплив потенційного ППЗ на групування електронного пучка. З'ясовано, що ППЗ слабко впливає на ефективність підсилення, якщо параметри взаємодії електронного пучка з високочастотнии полем відповідають режиму роботи МВЕ поблизу магнітостатичного резонансу, але ППЗ сильно зменшує

ефективність за режиму роботи вдалині від магнітостатичного резонансу.

Розроблено новий метод усереднених характеристик для розв'язання нелінійних коливально-хвильових задач та техніки його застосування у задачах релятивістської електродинаміки. Наведено три схеми методу усереднених характеристик, які застосовуються для ієрархічного інтегрування диференціальних рівнянь з частинними похідними зі швидкоосцилюючими багаточастотними правими частинами. Із використанням розробленого методу побудовано нелінійну мультигармонічну самоузгоджену теорію ефекту двопотокової нестійкості, здійснено її числовий аналіз, а також розроблено теорію мультигармонічних двопотокових супергетеродинних лазерів на вільних частотах. Запропоновано їх використання як формувачів надпотужних фемтосекундних хвильових пакетів та підсилювачів сигналів зі складним мультигармонічним спектром.

Розроблено аналітичні моделі автофазної лампи біжучої хвилі з азимутально-несиметричним полем та некогерентного перетворювача частот з урахуванням впливу поля просторового заряду. За допомогою варіаційного методу здійснено оптимізацію автофазного механізму перетворення енергії з урахуванням поля об'ємного заряду. Запропоновано модель стійкості електронних згустків, захоплених комбінаційною хвилею у лазерах на вільних електронах з урахуванням розкиду електронних швидкостей і впливу неадіабатичної зміни полів. Одержано нові умови стійкості згустків. Запропоновано наближену двовимірну нелінійну модель автофазного лазера на вільних електронах (АЛВЕ), яка враховує всі нові умови стійкості. На базі цієї моделі оптимізовано співвідношення параметрів згустків електронів у АЛВЕ та розроблено методику розрахунку вихідних параметрів АЛВЕ, що дозволяє скоротити терміни його розробки на етапі ескізного моделювання.

Розроблено нові підходи щодо визначення статистичних характеристик динаміки багатофотонної (БФ) іонізації атомних систем (АС) у полі стохастичного лазерного випромінювання (ЛВ) й сталому електричному полі. Здійснено комп'ютерне моделювання ефектів спонтанного струсу та стохастичних, фотон-кореляційних, дифузійних і стабілізаційних ефектів. Розроблено новий підхід щодо моделювання стохастичної динаміки БФ електропоглинання. Вперше виявлено квантовий хаос і статистичне посилення зсувів, ширини БФ резонансів і кластеризацію сильно взаємодіючих резонансів у спектрах високо розташованих резонансів і БФ надпорогової іонізації. Розроблено та реалізовано числовим способом нові моделі стохастичної дифузії електрона за спектром шуканих резонансів АС у полі ЛВ у БФ режимі. Створено нову схему моделювання БФ стабілізаційної динаміки АС, що базується на теорії БФ інтерференційної стабілізації. Відзначено досить високий рівень універсальності запропонованих теоретичних підходів, які рекомендовано застосовувати для кількісного вивчення стохастичної динаміки різних систем, зокрема з метою визначення прояву хаотичних особливостей у процесі функціонування лазерних, нано-атомних систем і приладів.

Побудовано самоузгоджену мультигармонічну кубічно-нелінійну теорію плазмо-пучкового супергетеродинного лазера на вільних електронах як з доплертронною, так і Н-убітронною накачкою. Показано, що дані системи мають більші інкременти зростання, ніж еквівалентні двопотокові супергетеродинні лазери на вільних електронах. З'ясовано суттєву роль вищих гармонік пучкових хвиль, в тому числі вплив на процеси насичення в даній системі. Визначено, що основні механізми насичення пов'язані з нелінійним зміщенням частоти та захопленням плазмовою хвилею електронів пучка. Доведено, що на базі супергетеродинних плазмо-пучкових лазерів на вільних електронах можна створювати джерела потужного електромагнітного випромінювання в міліметровому-субміліметровому діапазонах довжин хвиль.

Встановлено, що двопотоковому релятивістському електронному пучку можлива реалізація п'яти різних типів параметрично-резонансних взаємодій хвиль просторового заряду. Проведено аналіз інкрементів зростання хвиль, визначено умови, коли реалізуються мультигармонічні режими взаємодії. Побудовано кубічно-нелінійну теорію параметричних електронно-хвильових двопотокових лазерів на вільних електронах з Н-убітронною накачкою. Проведено аналіз інкрементів зростання, рівнів і механізмів насичення хвиль. Показано перспективність використання даних систем як високоефективних підсилювачів потужності мм-ІЧ діапазонів з високим рівнем монохроматичності.

Произведено качественное физико-технологическое обоснование возможности создания нового широкого класса фемтосекундных лазеров на свободных электронах (ФЛСЭ) - активных кластерных ЛСЭ-клистронов. Введено понятие "кластер электромагнитного поля" и сформулированы главные отличия кластера (сгустка поля) от другого хорошо известного в радиофизике понятия "радиоимпульс". Введена также концепция "кластерной электромагнитной волны". Сформулирован общий подход к конструированию предложенных активных кластерных ЛСЭ-клистронов. Дано описание базовой принципиальной схемы, обсуждены ключевые конструкционные особенности технологического исполнения элементной базы данного класса систем.

Індекс рубрикатора НБУВ: З86-530.1

Рубрики:

Квантова електроніка (радіофізика, радіотехніка)

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Решена задача динамической дифракции произвольного рентгеновского импульса в геометриях Брэгга и Лауэ в кристалле с произвольной толщиной и коэффициентом асимметрии отражения. Проанализированы трансформация формы и длительность импульсов в процессе дифракции и последующего распространения в пространстве. Показано, что наиболее оптимальным для исключения расплывания отраженного импульса является симметричный случай Брэгга.

Індекс рубрикатора НБУВ: З86-530.12-061/069

Рубрики:

Квантова електроніка (радіофізика, радіотехніка)

Шифр НБУВ: Ж25189 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З86-530.1

Рубрики:

Квантова електроніка (радіофізика, радіотехніка)

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ