Влияние аблированных наночастиц твердотельной мишени при воздействии фемтосекундным лазером в мегагерцевом режиме на генерацию рентгеновского излучения
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Создание двумерных детекторов для синхротронных и нейтронных исследований широкого применения, 075-15-2025-458
Таусенев А.А.
1, Семенов Т.А.
1, Епифанов Е.О.
1, Колдаев В.В.
1, Дымшиц Ю.М.
1, Минаев Н.В.
1, Мареев Е.И.
1, Асадчиков В.Е.
11Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники НИЦ " Курчатовский институт", Москва, Россия
Email: tausenev.physics@mail.ru, timur.phys@mail.ru, vivendorigin@yandex.ru, koldaev.v@crys.ras.ru, dym36@mail.ru, minaevn@gmail.com, mareev.evgeniy@physics.msu.ru, asad@crys.ras.ru
Поступила в редакцию: 8 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 17 июля 2026 г.
Принята к печати: 28 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 26 августа 2026 г.
Исследовано влияние аблированных частиц (диаметром 5-500 nm) на генерацию рентгеновского излучения при воздействии на железную мишень фемтосекундными лазерными импульсами на мегагерцевой частоте повторения. Обнаружено, что накопление наночастиц (d≤ 40 nm) приводит к экспоненциальному падению рентгеновского выхода с константой затухания t=42.2 min. Откачка аблированных частиц позволила достигнуть стабильной генерации характеристического рентгеновского излучения Fe Kα (6.4 keV) с выходом ~ 108 ph/(sr· s). Ключевые слова: абляция, твердотельная лазерная плазма, MHz фемтосекундный лазер, микрофокусный рентгеновский источник.
- C. Navarrete-Leon, A. Doherty, S. Savvidis, M.F.M. Gerli, G. Piredda, A. Astolfo, D. Bate, S. Cipiccia, C.K. Hagen, A. Olivo, M. Endrizzi, Optica, 10 (7), 880 (2023). DOI: 10.1364/optica.487270
- Y. Pulnova, T. Parkman, B. Angelov, I. Baranova, A. Zymakova, S. Cipiccia, L. Fardin, B.A. Yorke, R. Antipenkov, D. Peceli, O. Hort, D.D. Mai, J. Andreasson, J. Nejdl, J. Synchrotron Radiat., 32 (2), 486 (2025). DOI: 10.1107/S1600577525000645
- A. Garmatina, E. Mareev, N. Minaev, N. Asharchuk, T. Semenov, M. Mozhaeva, A. Korshunov, Y. Krivonosov, I. Dyachkova, A. Buzmakov, V. Koldaev, D. Zolotov, Y. Dymshits, V. Gordienko, V. Asadchikov, Opt. Express, 31 (26), 44259 (2023). DOI: 10.1364/oe.502200
- E. Mareev, A. Garmatina, T. Semenov, N. Asharchuk, V. Rovenko, I. Dyachkova, Photonics, 10 (10), 1097 (2023). DOI: 10.3390/photonics10101097
- O. Uteza, R. Clady, Y. Azamoum, M. Gambari, A. Ferre, O. Peyrusse, M. Sentis, Rev. Sci. Instrum., 97 (1), 013006 (2026). DOI: 10.1063/5.0301008
- W. Lu, M. Nicoul, U. Shymanovich, A. Tarasevitch, M. Horn-von Hoegen, D. von der Linde, K. Sokolowski-Tinten, Rev. Sci. Instrum., 95 (1), 013002 (2024). DOI: 10.1063/5.0181132
- L. Rimkus, I. Stasevivcius, M. Barkauskas, L. Giniunas, V. Barkauskas, S. Butkus, M. Vengris, Opt. Contin., 1 (8), 1819 (2022). DOI: 10.1364/OPTCON.463291
- Y. Zhang, Q. Jiang, M. Long, R. Han, K. Cao, S. Zhang, D. Feng, T. Jia, Z. Sun, J. Qiu, H. Xu, Opto-Electron. Sci., 1 (6), 220005 (2022). DOI: 10.29026/oes.2022.220005
- Р.В. Волков, Д.М. Голишников, В.М. Гордиенко, А.Б. Савельев,Письма в ЖЭТФ, 77 (9), 568 (2003). [R.V. Volkov, D.M. Golishnikov, V.M. Gordienko, A.B. Savel'ev, JETP Lett., 77 (9), 473 (2003). DOI: 10.1134/1.1591972]
- W.C. Hinds, Y. Zhu, Aerosol technology: properties, behavior, and measurement of airborne particles (John Wiley \& Sons, 2022)