ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ СВЕРХКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ

Взаимодействие лазерного излучения с веществом является одним из важнейших научных направлений современной физики. Прежде всего, это обусловлено фундаментальным интересом, связанным с исследованием поведения вещества в сильнонеравновесных условиях лазерного воздействия. В связи с этим, в рамках проекта было проведено теоретическое исследование оптических свойств благородных металлов (серебро), электронная подсистема которых нагрета до высоких температур (от единиц до сотни Эв) ультракороткими лазерными импульсами. Важными являются также те области научного интереса, которые связаны с прикладными проблемами, которые могли бы быть эффективно решены путем контролируемого лазерного воздействия на объект. К ним относятся проведенные в рамках проекта исследования по созданию источников жесткого короткоимпульсного рентгеновского излучения, основанные на эффекте рециркуляции горячих электронов в фольгах при воздействии лазерного излучения на твердотельные мишени, а также терагерцевого излучения, возникающего при взаимодействии двух встречных лазерных импульсов в плазме. Фемтосекундные лазерные импульсы в настоящее время с успехом применяются для возбуждения сильных кильватерных полей в разреженной плазме, которые лежат в основании различных схем лазерно-плазменных инжекторов и ускорителей. С этой целью в проекте проведены исследования по выявлению природы физических механизмов, приводящих к генерации компактных электронных сгустков, возникающих при воздействии лазерного импульса на неоднородную плазму или газовую мишень. Выполнены исследования ударно-волновых явлений при нагрузках предельно короткой (пикосекундной) длительности, лазерной абляции и модификации объемных материалов и многослойных структур. Сверхкороткие лазерные импульсы широко применяются в настоящее время в клеточной «хирургии» благодаря прецизионному и бесконтактному воздействию на клеточные ткани. Впервые исследована модификация поверхности эмбриона с помощью фемтосекундных лазерных импульсов с целью идентификации эмбрионов на этапе их предымплантационного развития. Выполнены исследования лазерной диссекции для локального повреждения сфероидов и микротканей из соматических клеток человека. Эти исследования играют важную роль в задачах регенеративной и репродуктивой медицины.