Дисертацію присвячено дослідженню ефективності управління іонними пучками різних елементів великого початкового діаметру низької і середньої енергій за допомогою сильнострумової плазмової лінзи та впливу на якість фокусування пучка притаманних даній лінзі аберацій. Виявлено від яких параметрів та як залежить фокусуюча дія такої лінзи. Визначено залежність статичних характеристик лінзи від конфігурації силових ліній магнітного поля, розподілу зовнішнього потенціалу у електродах та їх кількості й сили струму пучка, що фокусується. Розглянуто можливість використання сферичної аберації для управління профілем густини струму пучка на мішені в заданому перерізі вісі Z. Запропоновано формулу розрахунку радіального профілю потенціалу у тонкій плазмовій лінзі необхідного для одержання однорідного на мішені профілю густини струму пучка. Експериментально доведено можливість побудови плазмової лінзи, позбавленої сферичної аберації та досліджено дію моментної аберації. Розкрито вплив моментної аберації на фокусування пучка великого початкового діаметру за відсутності сферичної аберації та можливий спосіб її використання. Запропоновано формулу розрахунку мінімального радіуса пучка з урахуванням дії моментної аберації. Досліджено дрібномасштабні коливання нерегулярного характеру, що виникають у позбавленій сферичної аберації лінзі. Подано інтегральні характеристики даної динамічної аберації, які добре узгоджуються з висновками із запропонованої теорії їх виникнення.

  Скачати повний текст

Установлено, що плазма випромінює внаслідок радіаційної релаксації станів одно- та двоелектронного збудження атомів і однозарядних іонів. На підставі аналізу спектрів і динаміки випромінення лазерної плазми сполук та їх складових запропоновано пояснення специфіки поведінки такої плазми на відстані 1 мм від мішені як сильний вплив на процес лазерної ерозії способу введення енергії та виду енергообміну. Відзначено, що особливістю утворення іонів за лазерної ерозії багатокомпонентних мішеней є іонізація та дисоціація молекул сполуки, що відбувається за різних механізмів на різних етапах ерозії. Визначено швидкість руху плазми, час рекомбінації іонів, температуру та концентрацію електронів у ній. У разі поширення до 7 мм неоднорідність просторового складу та параметрів поступово згладжується у разі перемішування плазми, основним механізмом збудження є рекомбінація.

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментального та теоретичного дослідження фізичних процесів у плазмовому струмені, які ведуть до утворення активного середовища для плазмодинамічного лазеру на парі Li, Na, Sr, Cd. Запропоновано спосіб підвищення ефективності активного середовища на плазмі, яка рекомбінує за рахунок введення присадки Cs, який обгрунтовано теоретично і підтверджено експериментально. Отримано та досліджено понад 200 ефективних перерізів одоноелектронного та двохелектронного збудження атомів Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Bi та Pb. Запропоновано та реалізовано спосіб неперервного отримання ексимерних молекул в плазмовому струмені на суміші інертних газів з галогенагентами. Розглянуто шляхи підвищення концентрації моногалогенідів інертних газів у плазмовому струмені.

  Скачати повний текст