Многофотонный оптический пробой в воде в поле пикосекундных лазерных импульсов

Впервые экспериментально исследована многофотонная ионизация молекул жидкой воды пикосекундными лазерными импульсами; при этом образец воды предварительно подвергался глубокой очистке с помощью "промывки" гелием. Показано, что в этом случае плазменная область занимает практически всю фокальную область внутри образца, т.е. можно говорить о полной экранировке падающего лазерного излучения. Измерены пороги возбуждения оптического пробоя в воде, инициированного по затравочному механизму (затравками являются кластеры из нанопузырей растворенного газа) и по механизму многофотонной ионизации ее молекул. Показано, что гелиевая промывка позволяет существенно повысить порог оптического пробоя для пикосекундных лазерных импульсов. Измерены спектры вспышек оптического пробоя воды, возбужденного по двум указанным механизмам. Впервые получено, что при многофотонной ионизации молекул воды импульсами указанной длительности возникают узкие спектральные линии излучения плазмы. Эти линии можно связать с электрон-вибронными переходами молекул кислорода.