Предисловие | 3 |
Введение | 6 |
|
Г л а в а 1. Воздействие квазимонохроматических электрических полей на изолированные излучатели с кулоновским вырождением | 12 |
|
1.1. Расщепление водородоподобных спектральных линий в линейно |
поляризованном одномодовом КЭП | 12 |
1.1.1. Аналитическое исследование | 12 |
1.1.2. Численные расчёты расщепления бальмеровских линий Hn |
Эффекты осцилляции полуширины и интенсивности | 20 |
1.1.3. Возможности практического использования результатов |
диагностике нлзко- и высокотемпературной плазмы и в |
нелинейной оптике | 24 |
1.2. Расщепление водородоподобных спектральных линий в линейно |
поляризованном мнсгомодовом КЭП | 25 |
1.2.1. Аналитическое исследование для числа мод N→∞ и для |
N=2 | 25 |
1.2.2. Численные расчёты расщепления линий водорода и |
ионизованного гелия | 28 |
1.3. Расщепление водородоподобных спектральных линий в |
плоскополяризованном КЭП | 30 |
1.3.1. Аналитические результаты для случая циркулярно |
поляризованного поля | 30 |
1.3.2. Эффект многоквантового динамического резонанса в |
эллиптически поляризованном поле | 32 |
1.3.3. Влияние эллиптически поляризованного поля на спектр |
водородоподобных линий в высокочастотном пределе | 37 |
1.3.4. Принцип измерений параметров эллиптически поляризованного |
поля в плазме | 39 |
1.3.5. Аналитическое исследование воздействия двумерного |
многомодового КЭП | 42 |
|
Г л а в а 2. Воздействие КЭП на изолированные излучатели без кулоновского вырождения | 45 |
|
2 1 Сателлиты дипольно запрещённых спектральных линий, обусловленные |
нерезонансным воздействием КЭП (в трёхуровневой схеме) | 45 |
2.1.1. Первые расчёты по теории возмущений Дирака. |
Баранже-мозеровскии принцип измерений параметров КЭП | 46 |
2.1.2. Адиабатическая теория сателлитов | 49 |
2.1.3. Поляризация сателлитов | 53 |
2.1.4. Сателлиты в пределе высокой частоты КЭП | 55 |
2.1.5. Модификация сателлитов гелиеподобных ионов вследствие |
смешивания синглетных и триплетных термов | 55 |
2.1.6. Сателлиты в эллиптически поляризованном поле | 57 |
2.2. Сателлиты дипольно запрещённых спектральных линий, обусловленные |
резонансным воздействием КЭП (в трёхуровневой схеме) | 59 |
2.2.1. Многоквантовый резонанс в двухуровневой системе под |
действием линейно поляризованного КЭП | 59 |
2.2.2. Спектр спонтанных переходов на третий уровень при |
многоквантовом резонансе | 62 |
2.2.3. Спектр при одноквантовом резонансе с эллиптически |
поляризованным полем | 64 |
2.3. Сателлиты дипольно запрещённых спектральных линий в более |
сложных (четырёхуровневых) схемах энергетических уровней |
излучателя | 67 |
2.3.1. Спектр радиационных переходов из состояний 2P1/2, 2S1/2, |
2Р3/2 водородоподобного иона при воздействии слабого |
эллиптически поляризованного КЭП | 67 |
2.3.2. Квазиэнергетические состояния трёхуровневой системы в |
сильном или высокочастотном поле | 68 |
2.3.3. Спектр радиационных переходов из состояний 2Р1/2, 2S1/2, |
2Р3/2 водородоподобного иона и состояний 3S, 3P, 3D |
гелиеподобного иона при воздействии сильного или |
высокочастотного КЭП | 70 |
2.4. Воздействие КЭП на двухатомные полярные молекулы | 74 |
2.4.1. Новый принцип измерений параметров электрических полей |
в плазме по запрещённым компонентам или сателлитам |
в спектрах излучения молекул | 75 |
2.4.2. Сдвиг спектральных линий двухатомных полярных молекул |
в высокочастотном КЭП | 78 |
|
Г л а в а 3. Спектроскопические эффекты, обусловленные внутриплазменной неоднородностью параметров КЭП по ансамблю излучателей | 83 |
|
3.1. Интегральные по пространству спектры внутриплазменных |
излучателей вблизи дипольно запрещённых линий при нерезонансном |
воздействии КЭП | 83 |
3.1.1. Возможность диагностики ленгмюровских солитонов по |
«плато» на профилях сателлитов | 84 |
3.1.2. Квазилокальный принцип измерений параметров КЭП в плазме, |
основанный на адиабатической теории сателлитов | 85 |
3.1.3. Нерезонансные пики в интегральном по пространству спектре |
излучения водородоподобного иона. Диагностические возможности |
для лазерной плазмы | 86 |
3.2. Резонансные пики в интегральном по пространству спектре |
излучения гелие- или литиеподобного иона | 87 |
3.2.1. Диагностические возможности для плазмы, взаимодействующей |
с электронным пучком | 88 |
3.2.2. Диагностические возможности для лазерной плазмы | 90 |
|
Г л а в а 4. Одновременное воздействие КЭП и внутриплазменных квазистатических электрических полей | 94 |
|
4.1. Внутриштарковская спектроскопия: эффект провалов на профилях |
водородоподобных спектральных линий в плазме с многомодовым КЭП | 94 |
4.1.1. Мелкие провалы, обусловленные зависимостью ширины и |
сдвига от квазистатического поля | 95 |
4.1.2. Глубокие провалы, обусловленные расщеплением типа Раби | 98 |
4.1.3. Новый принцип измерений концентрации плазмы с |
ленгмюровскими колебаниями | 103 |
4.2. Внутриштарковская спектроскопия в плазме с линейно |
поляризованным одномодовым КЭП | 106 |
4.2.1. Динамический резонанс в ортогональных полях: |
квазистатическом и КЭП | 106 |
4.2.2. Водородные линии при многоквантовом динамическом |
резонансе и вне резонанса | 111 |
4.2.3. Спектр линии Lα с учётом расстройки от резонансных частот | 118 |
4.2.4. Интегральный по ансамблю квазистатических полей профиль |
линии Lα: тонкая структура провалов | 122 |
4.2.5. Диагностические рекомендации | 129 |
4.2.6. Аналогичный эффект провалов на профилях спектральных |
линий излучателей без кулоновского вырождения | 130 |
4.3. Нерезонансные эффекты одновременного воздействия |
квазистатических полей и линейно поляризованного одномодового КЭП | 134 |
4.3.1. Спектры в пределе высокой частоты КЭП. Новый принцип |
локальных измерений амплитудно-углового распределения |
низкочастотной плазменной турбулентности | 134 |
4.3.2. Радикальное влияние квазистатических полей на сателлиты |
дипольно запрещённых линий | 141 |
|
Г л а в а 5. Одновременное воздействие КЭП и ударного уширения заряженными частицами плазмы | 144 |
|
5.1. Эффект электронного осцилляторного сдвига в плазме, |
взаимодействующей с мощным когерентным излучением | 144 |
5.1.1. Сущность эффекта | 145 |
5.1.2. Расчёт в приближении прямолинейных траекторий | 145 |
5.1.3. Расчёт с учётом искривления траекторий | 149 |
5.1.4. Обсуждение результатов | 154 |
5.2. Эффекты ударного уширения спектральных линий излучателей с |
кулоновским вырождением в плазме с КЭП | 156 |
5.2.1. Влияние КЭП на ударное уширение водородоподобных |
спектральных линий (эффекты сужения) | 157 |
5.2.2. Влияние ударного уширения на водородоподобные |
спектральные линии, расщеплённые воздействием КЭП | 163 |
|
Г л а в а 6. Принципы лазерно-спектроскопической диагностики КЭП в плазме | 166 |
|
6.1. Интегральные по спектру излучательные характеристики атомов, |
взаимодействующих с резонансным лазерным полем и |
низкочастотным КЭП | 166 |
6.1.1. Излучатели с кулоновским вырождением | 167 |
6.1.2. Излучатели без кулоновского вырождения | 170 |
6.1.3. Новые принципы измерений КЭП в плазме по спектрам |
поглощения или флюоресценции атомов | 171 |
6.2. Новые принципы особо чувствительных измерений слабых КЭП |
в низкотемпературной плазме на основе лазерного возбуждения |
молекулярной флюоресценции | 173 |
|
Г л а в а 7. Конкретные примеры применения теоретических результатов в экспериментальных исследованиях лабораторной и космической плазмы | 177 |
|
7.1. Предварительные замечания к анализу экспериментальных |
профилей спектральных линий в плазме с КЭП | 177 |
7.2. Экспериментальные исследования КЭП в θ-пинчах | 182 |
7.2.1. КЭП в процессе аннигиляции магнитных полей | 182 |
7.2.2. КЭП на стадии быстрого сжатия плазмы θ-пинча | 186 |
7.3. Экспериментальные исследования КЭП в Z-пинчах | 190 |
7.4. Экспериментальные исследования КЭП в токамаке | 201 |
7.5. Экспериментальные исследования КЭП при взаимодействии |
мощной СВЧ-волны с плазмой | 204 |
7.5.1. Методика, использующая линии водорода | 205 |
7.5.2. Методика квазилокальных измерений, использующая линии |
излучателей без кулоновского вырождения | 208 |
7.5.3. Методика локальной лазерно-флюоресцентной диагностики | 216 |
7.6. Обнаружение КЭП в солнечных вспышках | 221 |
|
Приложение 1. Полуполуширина профилей спектральных линий водорода |
и ионизованного гелия в линейно поляризованном многомодовом |
КЭП | 227 |
|
Приложение 2. Фурье-коэффициенты электрического поля с |
неортогональными составляющими F и Е0 cos ωt | 227 |
|
Приложение 3. Оценка влияния связанных электронов на частоту и |
декремент затухания ленгмюровских колебаний плазмы | 228 |
|
Список литературы | 230 |