Когерентные свойства излучения сильноточных наносекундных разрядов

Рассмотрены когерентные свойства коротковолновых излучений, формируемых сильноточными наносекундными разрядами. Обуждаются возможности применения плазменного источника мягкого рентгеновского излучения, Х-пинча, предложенного в ФИАНе в конце 1970-х годов в рамках программы инерциального управляемого термоядерного синтеза на основе сильноточных наносекундных разрядов. Экспериментальные исследования Х-пинча показали, что в нём образуется высокотемпературная плазма с экстремальными параметрами, излучающая мощный электромагнитный импульс в широком диапазоне длин волн, причём в рентгеновском излучении (1 < $E$ < 10 кэВ) источник излучения имеет уникальные параметры. Его размеры столь малы (<1 мкм), что испускаемое им излучение является пространственно-когерентным. При его использовании в проекционной рентгенографии наблюдался фазовый контраст на изображениях слобопоглощающих объектов. Представлены результаты оценки применимости волнового приближения при анализе изображений и расчёты распределения интенсивностей на изображениях с использованием интегралов Френеля. Проведён анализ нового физического явления, также открытого в ФИАНе и связанного с формированием в предпробойной стадии сильноточного разряда по поверхности феррита короткого (< 2 нс) узконаправленного импульса электромагнитного излучения, 50% энергетического спектра которого лежит в области рентгеновского излучения ($h\nu$ >1 кэВ) с энергией $\sim$ 0,6 мДж и средней мощностью $\sim$ 0,3 МВт. Импульс распространяется параллельно поверхности феррита в сторону анода с малой угловой расходимостью $<2^\circ $. Высокая направленность излучения при отсутствии специальных оптических устройств и квадратичная зависимость плотности потока энергии, переносимой импульсом обнаруженного излучения, от длины рабочей части ферритовой призмы с высокой вероятностью указывают на его когерентный характер. Рассмотрен возможный механизм генерации излучения, основанный на возбуждении кратковременного намагничивания участков феррита в результате прохождения возбуждающего электромагнитного импульса над поверхностью ферритовой призмы в процессе формирования продольного электрического поля в межэлектродном промежутке и последующего когерентного сложения элементарных волн. Суммарное излучение от всей поверхности в результате интерференции сконцентрировано в малой пространственной области, что объясняет высокую интенсивность и направленность излучения.