ИСТИНА

Основными целями проекта являются: изучение нестационарных и вторичных процессов в кластерах криптона как на стадии их формирования при адиабатическом расширения исходного газа в вакуум, так и при воздействии на кластерный пучок фемтосекундного лазерного излучения с целью выявления особенностей кластерной наноплазмы криптона (или смешанных криптонсодержащих кластеров), создаваемой фемтосекундным лазерным излучением суб- и релятивистской интенсивности; измерение и оптимизация параметров рентгеновского излучения и релятивистских электронных пучков, источником которых является кластерная наноплазма; исследование возможности возбуждения изомерных состояний изотопа криптона-83 в различных схемах.

The main objectives of the project are: the study of transient and secondary processes in krypton clusters both at the stage of their formation during adiabatic expansion of the source gas into vacuum, and when a femtosecond laser beam is exposed to a cluster beam in order to identify features of a krypton cluster nanoplasma (or mixed krypton-containing clusters), created by femtosecond laser radiation of sub- and relativistic intensity; measurement and optimization of the parameters of x-ray radiation and relativistic electron beams, the source of which is a cluster nanoplasma; study of the possibility of exciting isomeric states of the krypton-83 isotope in various schemes.

1. Будет создана и охарактеризована нанокластерная струя, обеспечивающая при воздействии тераваттного лазерного импульса среднюю концентрацию электронов, близкую к критической. 2. Будет проведена оптимизация и создан эффективный источник тормозного рентгеновского излучения в диапазоне 8-50кэВ с использованием наноплазмы смешанных кластеров XeKr при оптимальном парциальном соотношении атомов в кластере и тераваттного фемтосекундного лазерного излучения. 3. Будет оптимизирована методика и создан источник коллимированных релятивистских электронных пучков в кластерной наноплазме криптона, зажигаемой оптимизированным излучением тераваттного уровня мощности. На этой основе будет создан источник рентгеновского и гамма излучения при воздействии электронного пучка на мишень-конвертор. 4. Будут разработаны и апробированы экспериментальные методы изучения задержанного рентгеновского излучения и быстрых электронов из нанокластерной лазерной плазмы. Будут проведены эксперименты по наблюдению радиационного и конверсионного каналов распада изомерного уровня с энергией 9.4 кэВ изотопа криптона-83 при его возбуждении в нанокластерной струе. 5. Будет создана экспериментальная схема и проведены исследования по наблюдению радиационного распада изомерного уровня изотопа криптона-83 с энергией 41.5 кэВ и временем жизни 1.8 часа при возбуждении электронным пучком, сформированным в нанокластерной плазме. 6. Будет исследована возможность создания инверсии населенности на низколежащих изомерных ядерных состояниях криптона-83 при возбуждении широкополосным рентгеновским излучением и в процессе неупругого рассеяния электронов на ядре.

1. Предложена подходы и впервые зарегистрирован гамма-распад низкоэнергетического изомерного уровня стабильного изотопа Ta-181 (энергия возбуждения 6,238 кэВ, время жизни 6 мкс) при его возбуждении в микроплазме твердотельной мишени, создаваемой фемтосекундным лазерным импульсом интенсивностью 20 ПВт/см2. Впервые зарегистрирован конверсионный распад низкоэнергетического изомерного уровня стабильного изотопа Fe-57 (энергия возбуждения 14.4 кэВ, время жизни 98 нс). 2. Выполнен цикл пионерских исследования по эффективной генерации характеристического рентгеновского излучения с использованием крупных молекулярных кластеров SF6, CF3I, CF2Cl2 при их взаимодействии с сверхинтенсивным фемтосекундным лазерным излучением. 3. Предложена методика и экспериментально подтверждена возможность диагностики появления смешанных кластеров (на примере ArKr) по выходу характеристического рентгеновского излучения из наноплазмы, инициированной излучением фемтосекундного лазера. Установлено, что при добавлении в аргон малой фракции криптона амплитуда сигнала рэлеевского рассеяния растет аномально быстро, что связано с резким увеличением размеров кластеров при их насыщении атомами криптона. 4. Ускорены многозарядные ионы под действием высококонтрастного фемтосекундного лазерного излучения релятивистской интенсивности с поверхности твердотельной мишени и показано, что эффективность ускорения протонов и многозарядных ионов (а также зарядовый состав ионов), при облучении передних поверхностей толстых твердотельных мишеней фемтосекундным лазерным излучением с интенсивностью 2x10^18Вт/см2, определяется контрастом этого излучения. 5. Предложено и экспериментально установлено, что кластерная наноплазма, зажигаемая сверхинтенсивным фемтосекундным лазерном импульсом, может быть источником эффективной тандемной генерации рентгеновского и терагерцового излучения.

1. Будет создана и охарактеризована нанокластерная струя, обеспечивающая при воздействии тераваттного лазерного импульса среднюю концентрацию электронов, близкую к критической. 2. Будет проведена оптимизация и создан эффективный источник тормозного рентгеновского излучения в диапазоне 8-50кэВ с использованием наноплазмы смешанных кластеров XeKr при оптимальном парциальном соотношении атомов в кластере и тераваттного фемтосекундного лазерного излучения. 3. Будет оптимизирована методика и создан источник коллимированных релятивистских электронных пучков в кластерной наноплазме криптона, зажигаемой оптимизированным излучением тераваттного уровня мощности. На этой основе будет создан источник рентгеновского и гамма излучения при воздействии электронного пучка на мишень-конвертор. 4. Будут разработаны и апробированы экспериментальные методы изучения задержанного рентгеновского излучения и быстрых электронов из нанокластерной лазерной плазмы. Будут проведены эксперименты по наблюдению радиационного и конверсионного каналов распада изомерного уровня с энергией 9.4 кэВ изотопа криптона-83 при его возбуждении в нанокластерной струе. 5. Будет создана экспериментальная схема и проведены исследования по наблюдению радиационного распада изомерного уровня изотопа криптона-83 с энергией 41.5 кэВ и временем жизни 1.8 часа при возбуждении электронным пучком, сформированным в нанокластерной плазме. 6. Будет исследована возможность создания инверсии населенности на низколежащих изомерных ядерных состояниях криптона-83 при возбуждении широкополосным рентгеновским излучением и в процессе неупругого рассеяния электронов на ядре.