ЛАЗЕРНАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОМ ЭФФЕКТЕ ШТАРКА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведено теоретическое исследование спектра резонансной лазерной флуоресценции на структуре уровней атома водорода при электродинамическом эффекте Штарка, возникающей при пересечении магнитного поля пучком быстрых атомов в плазме. Построена нестационарная модель атомной кинетики заселения массива штарковских атомных состояний при их возбуждении частицами плазмы и лазерным излучением различной интенсивности и поляризации. Исследовано влияние селективного возбуждения штарковской структуры на формирование спектра лазерной флуоресценции в зависимости от параметров лазерного импульса, плотности плазмы, геометрии ввода лазерного пучка по отношению к магнитному полю. Проанализировано подавление сигнала резонансной флуоресценции при увеличении плотности плазмы, вызывающее преобразование динамических неравновесных населенностей в статистически равновесные. Исследовано влияние лазерной флуоресценции на MSE-диагностику. Результаты представляют интерес в контексте пионерского исследования резонансной лазерной флуоресценции на динамически неравновесной штарковской структуре атомных уровней, а также для локальной диагностики плазмы в системе скрещенных пучков нейтралов и лазерного излучения.

Об авторах

А. В Демура

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: demura45@gmail.com
Москва, Россия

Д. С Леонтьев

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Москва, Россия; Долгопрудный, Россия

В. С Лисица

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Москва, Россия

Список литературы

  1. F. M. Levinton, R. J. Fonck, G. M. Gammel et al., Phys. Rev. Lett. 63, 2060 (1989).
  2. A. Boileaut, M. von Hellerman, W. Mandl et al., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 22, L145 (1989).
  3. B. A. Крупин, C. H. Иванов, A. A. Медведев и др., Препринт ИАЭ - 5940/7, Москва (1995).
  4. D. Voslamber, Rev. Sci. Instrum. 65, 2892 (1995).
  5. F. M. Levinton and H. Yuh, Rev. Sci. Instrum. 79, 10F522 (2008).
  6. O. Marchuk, Yu. Ralchenko, R. K. Janev et al., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 43, 011002 (2010).
  7. E. L. Foley and F. M. Levinton, Rev. Sci. Instrum. 84, 043110 (2013).
  8. R. C. Wolf, A. Bock, O. P. Ford et al., J. Instrum. 10, P10008 (2015).
  9. A. Thorman, PhD Thesis, Australian Nat. Univ., Canberra (2018).
  10. M. von Hellermann, M. de Bock, O. Marchuk et al., Atoms 7, 30 (2019).
  11. O. Marchuk, D. R. Schultz, and Yu. Ralchenko, Atoms 8, 8 (2020).
  12. A. B. Демура, Д. С. Леонтьев, В. С. Лисица, ЖЭТФ 165, 341 (2024).
  13. И. А. Земцов, В. С. Неверов, А. Р. Немец и др., Физика плазмы 50 (4), 442 (2024).
  14. E. L. Foley, F. M. Levinton, I. U. Uzun-Kaymak et al., Rev. Sci. Instrum. 95, 073522 (2024).
  15. P. Balazs, M. von Hellermann, A. Yu. Shabashov et al., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 58, 065701 (2025).
  16. Г. Бете, Квантовка механика простейших систем, ОНТИ, Ленинград, Москва (1935).
  17. Г. Бете, Э. Солпитер, Квантовка механика атомов с одним и двумя электронами, ГИФМЛ, Москва (1960).
  18. N. Ryde, Atoms and Molecules in Electric Fields, Almqvist and Wicksell Int., Stockholm (1976).
  19. B. Демгредер, Современная лазерная спектроскопия, Интеллект, Долгопрудный (2014).
  20. D. Voslamber, Determination of Magnetic Field Direction in Tokamaks by Lyman-α Fluorescence, I – One Photon Excitation, EUR-CEA-FC-1342 (1988).
  21. D. Voslamber, Determination of Neutral Particle Density and Magnetic Field Direction from Laser-Induced Lyman-α Fluorescence, II – Two Photon Excitation, EUR-CEA-FC-1387 (1990).
  22. D. Voslamber, AIP Conf. Proc. 328, 3 (1995).
  23. D. Voslamber and J. Seidel, AIP Conf. Proc. 645, 52 (2002).
  24. D. Voslamber and J. Seidel, in 17th ICSLS, ed. by E. Dalimier, Frontier Group, Paris (2004), p. 488.
  25. A. B. Горбунов, Д. А. Шуваев, И. В. Москаленко, Физика плазмы 38 (7), 627 (2012).
  26. E. E. Mukhin, G. S. Kurskiev, A. V. Gorbunov et al., Nucl. Fusion 59, 086052 (2019).
  27. A. V. Gorbunov, E. E. Mukhin, E. B. Berik et al., Fusion Eng. Des. 146, 2703 (2019).
  28. A. V. Gorbunov, E. E. Mukhin, J. M. Munoz Burgos et al., Plasma Phys. Control. Fusion 64, 115004 (2022).
  29. E. E. Scieme, J. Freeze, T. J. Gilbert et al., Rev. Sci. Instrum. 95, 083550 (2024).
  30. Г. С. Ландсберг, Оптикка, Наука, Москва (1976).
  31. И. И. Собельман, Введение в теорию атомных спектров, ГИФМЛ, Москва (1963).
  32. A. A. Папченко, E. A. Юков, Эффект Фарада в атомах, Труды ФИАН 195, 234 (1989).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025