Отзывы оппонентов (1097750)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФ? ??~ИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацикз Андреева Степана Николае~и~~ «МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕ??ИЫХ ИСТОЧНИКОВ КОРПУСКУЛЯРНОГО И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ» представченну1О на соискание ученой степени доктора физико"математических наук по специальности 0Е04.21 «Лазерная физика» Для разрабОТКН новых и Оптимизации существугощнх лазерно- плазменных источникОВ корпускулярногО и электромагнитногО излучения необходимы современные теоретические Модели процессов, протекаьэщих при взаимодействии интенсивных короткодействуищих лазерных импульсов с плазмой.
Наиболее распространенным и информативным Методом теоретического исследОВания таких процессОВ яВляется численное модели?зование методом «крупных частиц». Помимо численных расчетов, разрабатывиотся также простьге аналитические МОдели, позволяющие Оцени*гь Вклад различных физических механизмов в процесс лазерного ускорения заряженных частиц и, тем самым„улучшить понимание результатОВ расчетов, а также лазерно- плазменных процессоВ В целОМ. Во многих работах на первом этапе этим методом моделируется ВоздеЙствие интенсивного Лазерного излучения на мишень, и Вйчислякзтся функции распределения ускоренных электронов и ионов в образовавшейся релятиВистскоЙ лазерной плазме. Затем, эти функции распределения использукзтся В качестве начальных условий В Методе Монте-Карло.
моделирузогцем протекание ядерных реакций и других процессов в мишени при распространении в ней потоков заряженных частиц. Недостаток какого традиционного подхода состоит в том, что он не позволяет самосогласованно учесть влияние электромагнитных полей на движение заряженных частиц и веществе, а также влияние нагрева вещества, обусловленного этим ДВижением, на прОтекание указанных прОцессоВ. Целью даннОЙ диссертационноЙ раооты является построение новых расчетно-теоретических моделей Взаимодействия интенсивного лазерного излучения с веществом, В которых учитываются процессы генерации гамма- квантОВ тОрмОзнОГО излучения ускОренными электрОнзми при их рассеянии на атомных ядрах мишени, многократная полевая ионизация атомов мишени, ядерные и фотоядерные реакции, для разработки новых и оптимизации суц<ествующих лазерно-плазменных источников корпускулярного и ЭЛЕКТРОМЗГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Научная новизна диссертационной работы состоит В том, что найдена зависимость частоты колебаний релятивистской заряженной частицы и скорость ее дреЙфа В ПЛОТСКОЙ монохромзтическоЙ Электромагнитной Волне от амплитуды поля, поляризации и начальных условий. Исследована динамика формирования импУльсов нейронов, Образу>ОГцихся В результате ВзаимодеЙствия разнонаправленных потоков дейтронов при Оолученин фемтосекундными лазерными импульсами с интенсивностью 10 — 10' 5 Вт,'см слоистых мишенеЙ МикронноЙ толщины из дейтерировзнно~ О полиэтилена.
ПроведенО моделирОВание Генерации гамма- квантов Тормозного излучения при облУчении Мишени из ~олота толщин~Й 0,5 мкм фсмтосекундным Лазерным импульсом с интенсивностьк> порядка 10 Вт<'см, Показано, что средняя энергия электронов оказывается в десятки раз больше средней энергии Генерируемых ими Гамма-квантов. Рассчитаны Величины элект1>ических импульсОВ, Возникз>ощих В Воде В кювете при ее облучении лазерными импульсами инфракрасного диапазона с плотностью энергии ниже порога плазмообразования.
Показано, что амплитуда электрического импульса, обусловленного термодиффузионным разделением прОдуктОВ диссоциации молекул ВОды при ее лазернОМ наГреве, В ОтсутстВис Взрывного вскипания воды не превышает десяти милливольт. Для задачи о взаимодействии фемтосекундного лазерного импульса с интенсивностью 7„=2 10' Вт/см и длительностью 235 фс с алюминиевой мишенью микронной толщины, на фронтальной поверхности которой уже присутствует слой водородной плазмы, проведено подробное сравнение результатОВ расчета метОДОМ «крупных частиц» с аналитическими моделями и экспериментальными данными. Показано, в частности, что в первые 500 фс лазерного воздействия световое давление может быть наиболее эффективным механизмом уско)эения протонов плазмы ~глубь мишени.
Б адиабатическом приближении получено аналитическое решение уравнений движения релятивистской заряженной частицы в плоской квазймонохроматической волне. Найдены выражен~~ для усред~~~~~~ по периоду колебаний частицы ее координат, скорости, импульса, энергии, а также средней силы, действующей на частицу. Численно решена задача о релятивистском движении заряженной частицы в плоской квазимонохроматическоЙ электромагнитной волне. Проведено сравнение результатов численного расчета с соответствующими результатами, полученными ана г и тически Из анализа проведенного сравнения найден критериЙ применимости адиабатического приближения в зави~имо~ти от интенсивности и длительности электромагнитного импульса.
Я хотел бы сделать общее замечание по поводу применимости адиабатического приближения, широка использованного автором диссертации. Есть два варианта реализации адиабатического приближения, В первом ва1эианзе (так называемое адиабатическое приближение Бориа-Фока, см, параграф 31 в учебнике Л, Шиффа «Квантовая механикав, М., ИЛ, 1957) ищется первая поправка к невозмущенной волновоЙ функции по параметру адиабатичности, а затем вычисляется интеграл. Конечно, вторая поправка к невозмущенному решению по параметру аднабатичности мала по сравнению с первоЙ. Но ~осле вычисления интеграла она может быть вполне сопоставима с первой поправкой, если интегрирование приводит к экспоненциально малым величинам.
Во втором, более сложном для реализации, варианте 1так называемое адиабатическое приближение ЛандауДыхне, см, параграф 53 в учебнике Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица «Квантовая механика, М., Наука, 1989) этот недостаток отсутствует, так как адиабатическое приближение проводится путем учета особых точек комплексноЙ плоскости времени. Указанием на всю сложность данноЙ В.П. Край нов Д ф -~~'.'=':КуДдзВ~~М~д д р П рь Х~фЩ",'';",'.:-.' "::,',«':,': .,"-:-,'":;,''," Ю,и.
Скал ько ПРоф., секрета Под Учд пись ный проблемы служит, например, примечание к задаче 2 параграфа 126 учебника ЛД. Ландау и Е.м. Лифшица «Квантовая механика„М., Наука, 1989, где рассматривается рассеяние на зкспоненциальном потенциале в борновском приближении, и авторы пишут, что они не в состоянии полностью решить указанную задачу даже в борновском приближении. Частично зта проблема разбирается в книге В.А.
Коварского и др, «Многоквантовые процессы», М., Энергоатомиздат„1985. В целом мое з~м~чан~~ своди~ся к тому, что ~ало~т~ поправки к подынтегральному Выражению не ВсеГда означает малости поправки к самому интегралу, когда речь идет об злектромагннтных импульсах с Гладкими фронтами. Указанное замечание не умаляет высокого уровня диссертации С.Н, Андреева, ВьшОлненной на самОм сОВременнОм научном урОвне и имеющей оольшое пракз ическое значение для многочисленш «х задач Где Обсуждается мОделироВание лазерных истОчникОВ электрОмаГнитнОГО излучения. Материалы диссертации опубликованы в достаточно большом числе ведущих отечественных и зарубежных рецензируемых журналов и неоднократно дОкладывались на международных конференциях. Автореферат диссертации полностью соответствует ее содержанию.
Несомненно, С,Н. Андре~в заслуживает присуждения ему ученОЙ степенн дОктора физикО-математических наук по специальности: лаз~рная физика. отзыв омщнАльного оппнвнтА Матафанова Ан»талии Петровича на днсеертациоипуи) раба.)у Андреева Степана Николаевич» и» тему «Моде))ированне н аптимизапия лазерно-плазменных источников корпускулярного н электромагнитного излучения» па специальное~и 01.04,21 (Лазерная физика), представленну)о на соискание ученой степени доктора физика-математических наук Актуальность темы, Создание в последние десятилетия лазерных установок. ОснОВаиных на принципе усиления чирпирОВанпых фемтО-, пикосекундных лазернь1х импульсов привелО к реализации таких условий и режимОВ ВаздейстВия интенсиВЛОГО лазерного излучения на газовые, кластерные и твердотельные мип)ени, при которых в аоразук)ц)ейся реля!Ивнстскои лазерной плазме происходи) эффективное формирование патакОВ вь)сОка))нерГетичпых .)лектраиав и ИОИОВ.
ВзаимодейстВие этих пОтОкОВ друГ с другом и с веществам мнщени обеспечивает протекание различных неупругнх процессов, таких как генерация гамма- квантов тормозного излучения. ршлнчные ядерные н фатоядерные реакции. Фактически, релятивистская лазерная плазма является тем уникал)н)лм абьектам, котарьгй пазволяез в лабораторных условиях моде))ировагь н Весле)1овагь экстремальные состояния вещества, характерные для задач неуправляемого и управ!П)смога термоядерного синтеза„лабарато1)иай астрофи)ики н тр.
Кроме та)О, релятивистс1ия ла)ерная плазма явлж".Гся перспективным исГОчинком кОрпускулярнОГО и электромагнитного ~злуч~~и~, Востребованным В раж)ичных приложениях. Таких как, адронная терапия, дезактивация ядерных отходов, нейтронная спектроскопия. Диссерттц1ия Андреева С.Н.
Пас»я)цена ращении) проолем моделирования и Оптимизации лазерно"плазмсинь)х источников кОрпускулярно)а и электромаГпитна1'а излучения. Поэтому тема диссертационной работы Андреева С.Н. являегся ак)уальной. В диссертации получены научные результаты, обладаннцие новизной, к наиболее важным из которых относятся: !.Найдена точная зависимост), частоты колебаний релятивистской зараженной час)ицы н скорость ее дрейфа в плоской манахраматнческай электромагнитной волне ОГ амплитуды пОля. поляризации и иачальных условии.
Показана, чта движение частицы В волне с медленна меняк)щейся амплитудой приближенна описывается формуламн для движения частицы в мопохроматической волне с заменой в ннх постоянной амплитуды поля на его амплитуду в ~о~~с ~а~~жд~ни~ ча~~ип~. и найден критерий применимости данно! О приближе))ия. 2. Численно исследована динамика формирования импульсов нейтронов„ абразукпцихся в результате Взаимодсйсгвия разнонаправленных потоков дсйтроиов при облучении фемтасекунднымн лазерными импульсами с интенснвностыа 10 -- 10 Втйсм слоистых мишеней микронной толщины из дсйтерироваиного полиэтилена. Найдены оптимальные параметры слоистой мишени, позволяющие увеличить выход нейтронов более чем в 20 раз по сравнению со случаем силовой мишени. 3. Рассчитаны параметры нейтронных импульсов, формиру1ощихся в результате воздействия фемтосекуидньгх лазерных импулы.ов с интснсивио~тькз по1зядка 10 Взлом иа микронные мипгени из дейтерида палладия. Получены нейтронные импульсы д~ите~~~о~~~ю Около 100 фс с ма~си~ал~н~ми з~а~ен~~~~ плотностей нейтронов до 10 и/(с см'), что на нескол~ко порядков выше значениЙ., характе1зных для современных нейтронных источников не лазерных типов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
