Лазерно-плазменные источники синхротронного излучения

Целью реализации курса является подготовка высококвалифицированных исследователей, выполняющих расчетно-теоретические и экспериментальные исследования в физике взаимодействия интенсивного лазерного излучения с веществом, включая физику лазерной плазмы, лазерное ускорение заряженных частиц, принципы действия лазерных источников вторичного излучения и классическую и квантовую динамику заряженных частиц в электромагнитных полях экстремальной интенсивности.

1. Mourou G., Tajima T., Bulanov S.V., Optics in the relativistic regime, Review of Modern Physics 78, 309 (2006).
2. DiPiazza A., Tajima T., Bulanov S.V., Extremely high-intensity laser interactions with fundamental quantum systems, Review of Modern Physics 84, 1177 (2012).
3. Narozhny N.B., Fedotov A.M., Extreme light physics, Contemporary physics 56, 249 (2015).
4. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М: Физматгиз, 1963.
5. Очкин В.Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы. М: ФИЗМАТЛИТ, 2006.
6. Хаддлстоун Р., Леонард С. Диагностика плазмы. М: Мир, 1967.
7. Демидов В.И., Колоколов Н.Б., Кудрявцев А.А.. Зондовые методы исследования низкотемпературной плазмы. М. Энергоатомиздат, 1996.
8. Бойко В.А и др. Рентгеновская спектроскопия лазерной плазмы. (Итоги науки и техники, том 27), М: ВИНИТИ, 1980.
9. Васильев Л.А. Теневые методы. М: Наука, 1968.

Модуль  1. Динамика и излучение заряженных частиц в лазерных полях экстремальной интенсивности.

      Урок 1.1 Введение. Цели и содержание курса. Петаваттные лазерные системы.

      Урок 1.2 Иерархия сверхсильных световых полей. Режимы взаимодействия.

      Урок 1.3 Излучение заряженной частицы в поле сверхсильной световой волны.

      Урок 1.4 Сила радиационного трения.

      Урок 1.5 Точные решения.

      Урок 1.6 Классическая и квантовая динамика. Квантовые эффекты в сверхсильных лазерных полях.

Модуль 2. Рентгеновская диагностика лазерной плазмы.

      Урок 2.1 Введение в проблему рентгеновской диагностики плазмы.

      Урок 2.2 Собственное рентгеновское излучение плазмы.

      Урок 2.3 Рентгеновская эмиссионная спектроскопия.

      Урок 2.4 Кинетическое моделирование ренгеновского спектра излучения плазмы.

      Урок 2.5 Механизмы уширения спектров.

      Урок 2.6 Зондирование плазмы ионизирующим излучением.

Знать: основные сведения о петаваттных лазерных системах.

Знать: теоретические и экспериментальные сведения о физических эффектах, наблюдаемых при взаимодействии лазерного излучения экстремальной интенсивности с заряженными частицами.

Знать: базовые принципы рентгеновской диагностики лазерной плазмы.

Уметь: делать оценки, позволяющие определить масштаб различных физических эффектов, наблюдаемых при взаимодействии мощного лазерного излучения с заряженными частицами и плазмой.

Уметь: оценивать возможности применения различных методик диагностики лазерной плазмы в зависимости от условий эксперимента и характеристик лазерного излучения и мишени

Владеть: базовыми методами расчета динамики и излучения заряженных частиц в электромагнитных полях высокой интенсивности.

Владеть: основами методов рентгеновской диагностики лазерной плазмы.