0704-3-opreview (1143477)
Текст из файла
ОТЗЫВ официального оппонента Нефедова А.В. на диссертацию Макарова Дмитрия Николаевича «Неупругие процессы при взаимодействии полей тяжелых ионов и ультракоротких импульсов электромагнитного поля с атомными системами», представленную на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.02 — теоретическая физика В настоящее время в России и за рубежом активно исследуются различные процессы. связанные с взаимодействием тяжелых ионов и мощных ультракоротких электромагнитных импульсов с веществом.
Прогресс в экспериментальной технике связан с созданием мощных лазеров и методов генерации аттосекундных импульсов, а также с использованием ускорителей тяжелых ионов в крупных научных центрах. Диссертационная работа Д.Н. Макарова посвящена изучению неупругих процессов в рамках непертурбативных методов квантовой механики, т.е.
за пределами применимости теории возмущений, и является достаточно актуальной. Задачи, связанные с прохождением ионных пучков через газовые и твердотельные мишени, представляют не только фундаментальный интерес для атомной и ядерной физики, но также важны для разных приложений (например, для пучковой терапии опухолей, детектирования сверхтяжелых химических элементов и др.). Введенный в действие Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах (ХРЕ?.) имеет характеристики ультракоротких импульсов близкие к тем, что были исследованы в диссертационной работе Д.Н.
Макарова. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Во введении автор обосновывает актуальность работы, цели и задачи, научную новизну, достоверность и научную обоснованность„ методологию и методы исследования, научную и практическую значимость работы, связь с плановыми работами, апробацию и публикации диссертационной работы. В первой главе изучаются процессы ионизации тяжелых ионов при столкновении с двухатомными и многоатомными молекулами и нанотрубками. Рассмотрены ситуации, когда кулоновский параметр ЛЖ не мал„т.е. ЕЪ;е1, где У— заряд иона и ч — относительная скорость сталкивающихся частиц (в атомной системе единиц).
Соответственно, автором был развит непертурбативный подход, основанный на приолижении эйконала, для вычисления сечений ионизации и эффективного торможения иона. Показано, что сечения ионизации могут значительно увеличиваться за счет эффекта кратности столкновения. Данный эффект проявляется, в основном, на мишенях из нанотрубок, которые определенным образом ориентированы по отношению к ионному пучку. Предложено использовать этот эффект для многократной ионизации (зарядового размножения) ионного пучка в ускорительных комплексах.
Во второй главе в приближении эйконала развита непертурбативная теория нонизационных потерь энергии, обобщающая обычно используемую формулу Бете-Блоха. Найдена непертурбативная оболочечная поправка, характеризующая вклад от области промежуточных значений параметров удара, сравнимых с характерными размерами электронных оболочек мишени, Показано, что для тяжелых ионов с большим зарядом У найденная поправка может давать вклад до 50'.4 к предсказаниям по формуле Бете-Блоха.
Полученные автором теоретические результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными, Также рассмотрены ионизационные потери энергии в модельной задаче для столкновений быстрых заряженных частиц с осциллятором в дипольном приближении, В третьей главе развита теория флуктуаций ионизационных потерь энергии ~з|гаддйпд). Получено обобщение теории Титейка. Показано, что для тяжелых ионов с большим зарядом 7 найденная поправка может отличаться от вклада формулы Титейка даже по порядку величины, что подтверждается экспериментальными данными. Представлена также модельная теория флуктуаций ионизационных потерь энергии быстрыми заряженными частицами при столкновении с осциллятором в дипольном приближении.
В четвертой главе рассмотрена поляризационная поправка ~поправка Баркаса) для расчета потерь энергии заряженных частиц при столкновении с многоэлектронными атомами в области ЛФ ~1. Неопределенный коэффициент„характеризующий эффективный радиус взаимодействия, получен исходя из общей теории торможения быстрых заряженных частиц. Показано, что поляризационная поправка улучшает согласие теории и эксперимента. Теоретические результаты для потерь энергии, их флуктуаций и поправки Баркаса получены в аналитическом виде. В пятой главе диссертации рассмотрены процессы рассеяния ультракоротких импульсов электромагнитного поля на различных наносистемах.
В качестве мишеней изучались линейные цепочки из изолированных атомов, плоские конструкции, нанотрубки и др. Показано, что, используя ультракороткие импульсы электромагнитного поля, можно идентифицировать наносистему по спектру рассеяния. Такая идентификация возможна в результате появления в спектре характерных интерференционных максимумов, структура которых зависит от конкретной мишени. Показано также„ что по спектрам рассеяния можно определить дефекты наносистем, в том числе с учетом тепловых колебаний атомов. Изучены вопросы влияния магнитной составляющей электромагнитного поля на спектры рассеяния. Показано, что магнитная составляющая может приводить к генерации второй гармоники.
Шестая глава диссертации посвящена расчетам спектров переизлучения ультракоротких электромагнитных импульсов на различных динамических си- стемах. В качестве мишеней рассмотрены такие динамические системы, как резонансная перезарядка атома водорода, радиационные н безрадиационные (Оже-) распады атома. Показано. что по спектрам рассеяния можно отследить состояние динамической системы при ее временной эволюции. В заключении кратко сформулированы основные результаты, полученные в диссертации.
Полученные автором результаты являются новыми и значимыми, что отмечено во введении диссертации Д.Н. Макарова. Эти результаты могут быть использованы для спектроскопии с высоким временным разрешением, а также на ускорителях тяжелых ионов, в частности, для зарядового размножения ионного пучка и расчетов его основных характеристик «например, для проекта МСА в Дубне). Степень достоверности и обоснованности полученных результатов определяются использованием научных методов исследования — приближением эйконала, приближением внезапных возмущений, теории возмущений и точных решений уравнения Шредингера для исследуемых процессов.
Достоверность также подтверждается сравнением полученных результатов с экспериментом и результатами независимых расчетов других авторов. Личный вклад Д.Н. Макарова не вызывает сомнений, Основные результаты диссертации докладывались на российских и международных конференциях и опубликованы в высокорейтинговых научных журналах.
Диссертационная работа была поддержана многочисленными престижными грантами. Диссертация создает целостное и хорошее впечатление. Текст диссертации соответствует опубликованным и печати работам Д.Н. Макарова. Тем не менее, к диссертационной работе можно сделать несколько замечаний. Формулировка некоторых предложений в тексте неудачна. Например, на стр. 17 написано: «Используя ионы высоких зарядов теория возмущений неприменима 1291 даже для релятивистских скоростей столкновения, такие непертурбативные эффекты наблюдались еще в экспериментах 141)э На стр. 75: «...
атомные электроны среды при столкновении с быстрым ионом могут рассматриваться как взаимодействие свободных электронов, но только прн больших переданных импульсах или при не больших параметрах удара.» В тексте иногда используется жаргон: «электронная шубам„ «судьба электронов», Неоправданно используются повторы текста.
Так, практически весь абзац, описывающий условия применимости приближения эйконала, на стр. 36-37 повторяется на стр, 57-58. Кусок текста на стр. 129-130 идентичен тексту на стр. 152-153. Начало параграфа 5.4 на стр. 217 повторяет текст из параграфа 53 на стр. 208. Встречаются неточности и опечатки: На стр. 28 ссылка на формулу (1.50) дается раньше самой формулы, которая приводится только на стр.
49. На стр. 64 ссылка на формулу (2.5) дается раньше зтой формулы, которая приведена лишь на стр. 75. В приложении на стр. 317 ссылка 1П.7.6) не соответствует ее упоминанию в диссертации. Однако все недостатки относятся лишь к форме изложения и не влияют на высокое качество исследований, проведенных в диссертационной работе. г-".'~~ 'д„'Д;6 (А.В.
Нефедов) Доктор физико-математических наук, Ведущий научный сотрудник ОТФ Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова НИЦ «Курчатовский институт», Россия, 188300, Ленинградская область, г. Гатчина, Орлова Роща 1 ФГБУ ПИАФ, Отделение теоретической физики. Телефон: +7(81371) 4-60-96 е-тай: пеГ~«!ай,рщь,вдь,щ Автореферат соответствует основным положениям диссертации. Таким образом, диссертация Макарова Дмитрия Николаевича несомненно является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как научное достижение, что соответствует требованиям и.
9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24.09.2013 г. № 842, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени доктора наук, а ее автор заслуживает присуждения ученой степени доктора физико-математических наук по специальности О!.04.02 — «Теоретическая физика». .
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}
