Черкасов Ф.Г., Мустафин Р.Г., Львов С.Г., Денисенко Г.А., ден Хартог Х., Вайнштейн Д.И.. Электронный спиновой резонанс и ядерный магнитный резонанс макроструктур натрия в сильно облученных кристаллах NaCl--K: проявление квазиодномерного поведения электронов // Письма в ЖЭТФ, том 67, вып. 3, http://www.jetpletters.ac.ru

Рассмотрены теоретические и экспериментальные работы, посвященные изучению электрон-фононного взаимодействия в двумерном электронном газе полупроводниковых гетероструктур при низких температурах в случае сильного разогрева в электрическом поле, в квазиравновесных условиях и в квантующем магнитном поле, перпендикулярном 2D слою.

Показано, что механизм спиновой релаксации Дьяконова-Переля в двумерном электронном газе контролируется не только процессами релаксации импульса электрона, определяющими подвижность, но и электрон-электронными столкновениями. Для нахождения времени спиновой релаксации tau_s при частых электрон-электронных столкновениях решено кинетическое уравнение, описывающее перемешивание электронного спина в {bf k}-пространстве. Время tau_s рассчитано для невырожденного электронного газа как без учета, так и с учетом обменного взаимодействия.

Метод пробной волновой функции, развитый в работах cite{gutz,brink} для случая узкой s-зоны в совершенном кристалле, адаптирован для вычисления зависимости эффективной массы и фактора Ланде в двумерной электронной системе малой плотности. Обнаружено, что эффективная масса имеет тенденцию к расходимости при некоторой критической концентрации, а g- фактор остается конечным.

Изготовлены и экспериментально исследованы болометры на горячих электронах в нормальном металле БГЭНМ с двумя переходами сверхпроводник--изолятор--нормальный металл (СИН) для электронного охлаждения и двумя СИН-переходами для измерения температуры. Электронное охлаждение СИН-переходами является аналогом эффекта Пелтье и позволяет снижать эффективную электронную температуру болометра. Величина электронной температуры определялась из отношения дифференциального сопротивления к нормальному при нескольких значениях постоянного смещения. При фононной температуре 250 мК отношение сопротивлений при нулевом смещении достигало 1000, что близко к теоретическому значению для идеального СИН-перехода. Достигнуто снижение электронной температуры от 250 мК до 90 мК.

The phenomenon of ultrabroadening of spectra of intensive femtosecond laser pulses in transparent isotropic media with instant electron and inertial electron-vibrational nonlinearities is studied on the basis of numerical solutions of new nonlinear wave equations for pulse elictrical field. The results of numerical simulations of spectral supercontinuum evolution by propagation of several light field oscillations pulses in fused silica are given. It is shown that because of inertia of electron-vibrational nonlinearity in fused silica spectral supercontinuum develops slower than in media with instant nonlinearity. The conditions of optimal time compressing of femtosecond pulses with continuum spectrum are made more accurate 

Построена теория лазеров на свободных электронах, запитываемых последовательностью коротких электронных импульсов. Предполагается, что групповая скорость формирующегося внутри резонатора электромагнитного импульса совпадает с поступательной скоростью частиц, а период следования электронных импульсов равен времени обращения электромагнитного импульса по резонатору. Показано, что в подобном режиме группового синхронизма принципиальными факторами, определяющими возможность установления режима стационарной импульсной генерации, являются дисперсионное расплывание электромагнитного импульса и канализирующие свойства электронного сгустка. В предположении о высокой добротности резонатора и использовании параболического уравнения для описания эволюции формы электромагнитного импульса найдены условия самовозбуждения и определены характеристики стационарных режимов генерации.

Исследовано влияние собственного магнитного поля релятивистского электронного пучка, распространяющегося в режиме ионной фокусировки, на поперечную динамику плазменных электронов. Для гауссовских радиальных профилей концентрации частиц пучка и ионного канала найдена максимальная амплитуда отклонения плазменных электронов в зависимости от коэффициента зарядовой нейтрализации, отношения характерного радиуса пучка к радиусу ионного канала и полного тока пучка.

Исследование функции распределения электронов в анизотропной плазме выполнено с применением зондовой методики и магнитно-поляризационной техники Ханле. В гелиевом плазменно-пучковом разряде измерены моменты анизотропной функции распределения электронов, определена константа скорости разрушения выстраивания атомов гелия в состоянии 41D2 в результате столкновений с заряженными частицами. Экспериментально апробирован новый способ исследования анизотропных свойств удаленных плазменных объектов, недоступных для контактных методов диагностики. Измерены функция распределения электронов, сечение выстраивания полных угловых моментов возбужденных атомов гелия электронным ударом и степень анизотропии электронного давления. Достоинством нового способа является прямое измерение анизотропной функции распределения электронов в удаленных плазменных объектах, оценка которой ранее осуществлялась только теоретически.

Экспериментально исследован широкоапертураный плазменный источник низкоэнергетичных электронов, выполненный на базе электрически несимметричного отражательного разряда. Исследованы особенности и определены положения границ режима генерации электронного пучка. Проведен сравнительный анализ влияния размеров и формы разрядных электродов на характеристики источника. Определен способ эффективного управления током электронного пучка.