Вторичные источники рентгеновского и гамма-излучения
Важным направлением в физике взаимодействия сверхмощного лазерного излучения с веществом является создание вторичных источников мощного излучения рентгеновского и гамма-диапазонов, в том числе аттосекундной длительности.
А. А. Гоносковым и А. В. Коржимановым предложена оригинальная схема генерации гамма-излучения, основанная на взаимодействии отраженного лазерного импульса с пучком электронов, ускоренных этим же импульсом. При распространении в плазме лазерный импульс генерирует пучок бегущих позади импульса электронов. Если в некоторой точке произвести отражение импульса, произойдет его взаимодействие с ускоренными электронами. В результате возможна генерация гамма-фотонов с энергиями в сотни мегаэлектрон-вольт. Яркость такого источника может достигать рекордных значений на уровне 1027 фотон/(с × мм2 × мрад2).
Этой же группой предложена концепция генерации гигантских аттосекундных импульсов при взаимодействии сверхмощного лазерного импульса с поверхностью твердотельной мишени. Разработана аналитическая модель процесса генерации таких импульсов, названная моделью релятивистской электронной пружины и показавшая отличное согласие с результатами численного моделирования. В определенном диапазоне интенсивностей и углов падения оптического импульса отраженный сигнал представляет собой последовательность аттосекундных импульсов, амплитуда которых выше, чем амплитуда падающей волны. При фокусировке петаваттного фемтосекундного оптического импульса на мишень со специальной геометрией поверхности в виде цилиндрического желоба можно обеспечить достижение интенсивности аттосекундного излучения на уровне 1026 Вт/см2.
