Рентгеновский лазер на переходах Pd-подобных ионов от ErXXIII до ReXXX

В работе впервые выполнен расчет длин волн, скоростей процессов и коэффициентов усиления спонтанного излучения на переходах Pd-подобных ионов от ErXXIII до ReXXX. В указанных ионах высокий квантовый выход усиленного излучения возможен на переходах с длинами волн 10 — 16 нм. Предполагается, что плазма образована в результате взаимодействия ультракороткого лазерного импульса с пучком кластеров, пыли или нанотрубок одного из восьми элементов от Er до Re. В таком эксперименте лазерный эффект возможен на двух переходах: на переходе 4d⁹5d [J = 0] — 4d⁹5p [J = 1], для которого механизм возникновения инверсии аналогичен механизму, существующему на переходе 0 — 1 в Ne- и Ni-подобных ионах, а также на переходе 4d⁹5f [J = 1] — 4d⁹5d [J = 1], для которого механизм создания инверсии населенности обусловлен реабсорбцией фотонов. Определены оптимальные условия для достижения наибольшей эффективности генерации коротковолнового излучения при заданной геометрии плазменного шнура однородной плотности. Показано, что для всех рассматриваемых ионов эффективность конверсии энергии импульса накачки в энергию мягкого рентгеновского излучения в диапазоне 10 — 16 нм составляет более 10%.