ИСТИНА

Появление мощных источников рентгеновского излучения нового поколения (плазменные лазеры, лазеры на свободных электронах, высокоинтенсивные лазерно-плазменные рентгеновские источники), которые могут обеспечивать генерацию импульсного излучения сверхкороткой длительности (до десятков фемтосекунд), привело к тому, что оказалось возможным с помощью радиографических методов исследовать сверхбыстрые процессы, в том числе развитие ударных волн в твердых телах, сжатие топлива при инерциальном термоядерном синтезе, протекание различных химических реакций. Вместе с этим возникла дополнительная потребность в контроле характеристик генерируемого рентгеновского пучка и задача разработки новых детекторов рентгеновского излучения, с одной стороны, учитывающих принципиально новое для рентгеновских источников свойство когерентности излучения, а с другой – обеспечивающих нанометровую разрешающую способность и предназначенных для работы при интенсивностях рентгеновского излучения, на порядки превышающих значения, достигаемые на установках предыдущего поколения. Для регистрации изображений в рентгеновском диапазоне принято использовать такие детекторы, как ПЗС-матрицы, микроканальные пластины, фотодиоды или фотопленки. Сложностью использования стандартных детекторов на таких установках является недостаточный динамический диапазон и пространственное разрешение в поле сверхинтенсивного излучения. Сравнительно новыми и многообещающими регистрирующими устройствами являются флуоресцентные кристаллические детекторы, успешное применение которых уже было продемонстрировано для задач абсорбционной и фазово-контрастной радиографии. Целью данного проекта является развитие методов диагностики высокоинтенсивных рентгеновских пучков с помощью флуоресцентных кристаллических детекторов

Recent developments of high-power X-ray sources of new generation (plasma lasers, free electron lasers, high-intensity laser-plasma x-ray sources), which can generate pulsed radiation of ultra short duration (up to tens of femtoseconds), make it possible to investigate using radiographic methods superfast processes, including the development of shock waves in solids, fuel compression during inertial thermonuclear fusion, the flow of various chemical reactions. At the same time, there is an additional need to control the characteristics of the generated x-ray beam and the task of developing new x-ray detectors, on the one hand, taking into account a fundamentally new property for x-ray sources of the coherence of radiation, and on the other – providing nanometer resolution and designed to work at x-ray intensities, orders of magnitude higher than the values achieved in the previous generation. To register images in the x-ray range, it is common to use detectors such as CCD, image plates, photodiodes or photographic films. The difficulty of using the conventional detectors at the such facilities is the relative poor dynamic range and spatial resolution in the field of ultra-intense radiation. Relatively new and promising recording devices are fluorescent crystal detectors, the successful application of which has already been demonstrated for the problems of absorption and phase-contrast radiography. The goal of this project is to develop diagnostic methods for high-intensity X-ray beams using fluorescent crystal detectors.

Экспериментальные данные по определению полного динамического диапазона, пространственного разрешения и отклика кристалла LiF в широком диапазоне энергий и поглощенных доз рентгеновского излучения. Метод измерения когерентных и спектральных свойств излучения лазеров на свободных электронах и высокоинтенсивных оптических лазеров с пространственным разрешением в фокальной плоскости лазера на основе численного моделирования дифракционных картин. Развитие метода определения когерентных и спектральных свойств рентгеновского излучения, образованного при взаимодействии высокоинтенсивных фемтосекундных лазеров с различными типами мишеней (твердотельные, кластерные). Экспериментальные и теоретические значения порогов абляционной устойчивости флуоресцентного кристаллического детектора LiF под воздействием рентгеновских лазерных импульсов и их зависимости от длительности импульса лазерного излучения и энергий фотонов. Разработка схем рентгеновского зондирования, пригодных для использования на Европейском РЛСЭ Разработка методов регистрации дифракционно-улучшенных и фазово-контрастных рентгеновских изображений различных нано и биообъектов посредством детектирования вторичных процессов в кристаллах фторида лития.