Научная тема: «ВНУТРИРЕЗОНАТОРНАЯ И КВАНТОВО-ИНТЕРФЕРЕНЦИОННАЯ ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ГАЗОВЫХ И КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД»
Специальность: 01.04.21
Год: 2010
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Продемонстрирована возможность эффективного использования ВРЛС для измерения различных параметров газовых и плазменных сред (изотопного состава, степени колебательно-поступательной неравновесности, концентраций нейтральных и заряженных частиц и т.д.).
  2. Впервые методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии выявлены особенности спектров поглощения водородной плазмы в поле интенсивной электромагнитной волны: тонкая структура сателлитов линий поглощения, значительная их асимметрия, сдвиг относительно невозмущенной линии поглощения, дано объяснение наблюдаемых особенностей.
  3. Впервые метод внутрирезонаторной лазерной спектроскопии применен для диагностики плазмы на крупномасштабных установках.
  4. Разработан и экспериментально апробован новый бесконтактный метод измерения величины и направления магнитного поля в плазме, показана возможность использования эффекта когерентного пленения населенности для измерения профиля запаса устойчивости в тороидальной термоядерной плазме.
  5. Экспериментально продемонстрирована возможность возникновения прозрачности для резонансного лазерного излучения в оптически плотной среде возбужденных атомов под действием радиочастотного электромагнитного поля.
  6. Впервые экспериментально исследовано изменение параметров нелинейного резонансного эффекта Фарадея в присутствии поперечных магнитных полей и оптической откачки населенности с рабочих уровней, а также найдена возможность компенсации отрицательного влияния последней.
  7. Впервые реализованы режимы электромагнитно индуцированной прозрачности при оптическом возбуждении когерентности в сверхтонкой структуре ионов Pr3+ и в зеемановской структуре ионов Nd3+ в кристалле LaF3.
  8. Исследованы механизмы парного взаимодействия ионов Nd3+ в кристалле LaF3, впервые методами спектроскопии высокого разрешения выявлена сложная структура сателлитных линий, скрытая неоднородным уширением.
  9. Предложены и экспериментально апробованы новые методы измерения однородной ширины линии и повышения чувствительности внутрирезонаторных интерферометров.
Список опубликованных работ
1*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ханин Я.И., Язенков В.В. Ло- кальные измерения концентрации зарядов в газовом разряде в водороде методом резонансной лазерной флюоресценции //Труды IV Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Фрунзе, 1983, С.204-205 29

2*. А.с. 1067930 СССР мкн НО5Н1/00. Способ измерения коэффици- ента диффузии заряженных частиц в плазме / Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ханин Я.И., Язенков В.В.(СССР) - N3484243/18-25; заявлено 22.08.82

3*. А.с. 1067930 СССР, мкН G01N21/63. Способ измерения штарков- ской ширины линии в плазме / Р.А.Ахмеджанов, И.Н.Полушкин, Я.И.Ханин, В.В.Язенков (СССР). - N3367773/18-25; заявлено 18.12.81

4*. А.с. 11322668 СССР мкН G01N21/21. Устройство для измерения концентрации атомов и молекул в плазме / Р.А.Ахмеджанов, М.С.Гитлин, М.А.Новиков, И.Н.Полушкин, А.И.Щербаков (СССР). - N3600787/24-25; за- явлено 06.06.83

5*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ханин Я.И., Язенков В.В. Из- мерение эффективного заряда ионов примеси в горячей плазме по штар- ковской ширине спектральной линии //Сб. докладов III Всес. совещания по диагностике высокотемпературной плазмы, Дубна, 1983, С.52

6*. Ахмеджанов Р.А, Полушкин И.Н. Измерение колебательной тем- пературы неравновесной плазмы методом ВРЛС //Тез. докл. IV Всесоюз. симпоз. по плазмохимии, Днепропетровск, 1984, С.68-69

7*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ханин Я.И., Язенков В.В. Из- мерение локальных значений однородной ширины спектральной линии в плазме //Физика плазмы, 1984, Т.10, Вып.4, С.865-869

8*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ростовцев Ю.В., Шагиев Ю.М., Язенков В.В. Экспериментальное исследование сателлитов спектральных линий, возникающих в интенсивном микроволновом поле //Письма в ЖЭТФ, 1985, Т.41, Вып.8, С.313-315

9*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ростовцев Ю.В., Шагиев Ю.М., Язенков В.В. Лазерная спектроскопия квазиэнергетических состояний ато- мов, возникающих в осциллирующем электрическом поле //Материалы XII Междун. конф. по когерентной и нелинейной оптике. Москва, 1985, С. 264-265

10*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., РостовцевЮ.В., РябикинМ.Ю., Шагиев Ю.М., Язенков В.В. Измерение переменных электрических полей в плазме методами лазерной спектроскопии //Второе всесоюз. совещание ≪Квантовая метрология и фундаментальные физические константы≫, Ле- нинград, 1985, С.227-228

11*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., РостовцевЮ.В., РябикинМ.Ю., Шагиев Ю.М., Язенков В.В. Наблюдение тонкой структуры спектров во- дородной плазмы методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии //ЖЭТФ, 1986, Т.90, Вып.1, С.52-58

12*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., РостовцевЮ.В.,Щербаков А.И. Лазерная высокочувствительная интерферометрия плазмы //Физика плазмы, 1986, Т.12, Вып.11, С.1308-1313

13*. Ахмеджанов Р.А., Быков Ю.В., Ким А.В., Полушкин И.Н., Ростов- 30 цев Ю.В., Фридман А.А. Измерение колебательной температуры азота в разряде методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии //Препринт ИПФ АН СССР, 147, Горький, 1986, 21 с.

14*. Ахмеджанов Р.А., Данилова Т.П., Капканщиков О.В., Полушкин И.Н., РостовцевЮ.В.,ШагиевЮ.М.,Щербаков А.И. О погрешностях изме- рения параметров плазмы методами ВРЛ-спектроскопии. //Препринт ИПФ АН СССР, 156, Горький, 1986, 24 с.

15*. Ахмеджанов Р.А., Быков Ю.В., Ким А.В., Полушкин И.Н., Фрид- ман А.А. Исследование неравновесной молекулярной плазмы методом внут- рирезонаторной лазерной спектроскопии //Физика плазмы, 1987, Т.13, Вып.7, С.859-865

16*. Akhmedzhanov R., Kolachek K., Ripa M., Ullschmied J, Clupek M., Polushkin I.N., Akhmedzhanov R.A.,Jazenkov V.V., Kapkanshtchikov O.V., Rostovtsev Y.V., Shtcherbakov A.I. Measurements of hydrogen line profiles in the REBEX experiment //Proc. 8th Inter. conf. on High-Power Particle Beams, Novosibirsk, 1990, V.2, P.835-840

17*. Akhmedzhanov R.A., Kapkanshikov O.V., Polushkin I.N., Rostovtsev Y.V. The cesium line broadening measurements in microwave discharge //Proc. XX Inter. Conf. Phen. Ion. Gases. Pisa, 1991, V.6, P.1041

18*. Akhmedzhanov R.A., Polushkin I.N., Rostovtsev Y.V. Intracavity laser diagnostic of nanosecond HF field //Proc. 2nd Inter. Workshop “Strong micro- waves in plasmas”, Nizhny Novgorod, 1993, V.1, P.299

19*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ростовцев Ю.В. Диагности- ка СВЧ-полей в волновых пучках методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии //Физика плазмы, 1994, Т.20, 1, С. 36-38

20*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ростовцев Ю.В. Исследование СВЧ разряда в смеси гелия и паров цезия методом ВРЛС //Оптика и спек- троскопия, 1994, Т.76, 4, С.568-571

21*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Ростовцев Ю.В. Измерение изотопного состава лития методом внутрирезонаторной лазерной спектро- скопии //Журнал технической физики, 1996, Т.66, Вып.5, С. 202-206

22*. Ахмеджанов Р.А., Полушкин И.Н., Радищев Д.Б., Ростовцев Ю.В. Метод измерения аппаратной функции оптических приборов с высоким спектральным разрешением //Приборы и техника эксперимента, 1995, 4, С. 126-129

23*. Akhmedzhanov R.A., Rostovtsev Yu.V. Intracavity laser spectroscopy for plasmas //In Current Russian Research in Optics and Photonics: Intracavity Laser Spectroscopy, E.A.Sviridenkov, L.N.Lisitsa, Editors, Proceeding of SPIE, 1998, V.3342, P.167-224

24*. Ахмеджанов Р.А., Зеленский И.В. Нелинейное вращение плос- кости поляризации в условиях когерентного пленения населенности //Сб. трудов междун. конф. ≪Фундаментальные проблемы оптики-2002≫, Санкт- 31 Петербург, 2002, C. 122-123

25*. Ахмеджанов Р.А., Зеленский И.В. Нелинейное резонансное вра- щение плоскости поляризации в условиях когерентного пленения населен- ности // Письма в ЖЭТФ, 2002, Т.76, Вып.7, С.493-496

26*. Akhmedzhanov R.A., Anisimov P.M., Kolesov R.L., Kuznetsova E.A., Zelensky I.V. Application of coherent population trapping for plasma diagnostics. //In 30-th EPS Conf. on Contr. Fusion and Plasma Physics, 2003, V.27A, P-2.78

27*. Akhmedzhanov R.A., Zelensky I.V., Kolesov R.L., Kuznetsova E.A., Zorin V.G. CPT method of studying of MGD instabilities in a plasma, confined in a magnetic trap //Тезисы 10 Международной конференции по ионным источникам, Дубна, 2003, С. 34-35

28*. Анисимов П.М., Ахмеджанов Р.А., Зеленский И.В., Колесов Р.Л., Кузнецова Е.А. Когерентное пленение населенности в газе возбужденных атомов //ЖЭТФ, 2003, Т. 123, Вып.5, С. 912-918

29*. Анисимов П.М., Ахмеджанов Р.А., Зеленский И.В., Кузнецова Е.А. Влияние поперечных магнитных полей и оптической откачки населенности с рабочих уровней на нелинейный резонансный эффект Фарадея //ЖЭТФ, 2003, Т.124, Вып.5 (11), С.973-980

30*. Akhmedzhanov R.A., Zelensky I.V., Kolesov R.L., Kuznetsova E.A. and Zorin V.G. Coherent population trapping method of studying magneto- gydrodynamic instabilities in a plasma, confined in a magnetic trap //Review of scientific instruments, 2004, V.75, N.5, P.1482-1484

31*. Ахмеджанов Р.А., Зеленский И.В. Экспериментальное исследова- ние группового замедления в вырожденных системах //Письма в ЖЭТФ, 2004, Т.79, Вып.6, С.326-329

32*. Akhmedzhanov R., Zelensky I.,Kolesov R., Kuznetsova E. Magnetic field diagnostics of plasmas based on coherent population trapping: Theory and experiment //Phys. Rev. E, 2004, V.69, P.036409(1-4).

33*. Akhmedzhanov R., Gushin L., Zelensky I. Coherent population trap- ping based magnetic field diagnostic in plasmas //Proceeding of SPIE, 2004, V.5402, P. 332-340

34*. Akhmedzhanov R., Gushin L., Litvak A., Radeonychev Y., Zelensky I., Kolesov R., Kuznetsova E. Radio-frequency induced transparency in a neon discharge //Proceedings of International conference “Frontiers of nonlinear phy- sics”, Nizhny Novgorod-St.-Petersburg, 2004, P. 555-560

35*. Akhmedzhanov R.A., Zelensky I.V. Resonance radiation group delay in the rubidium vapor //Proceedings of International conference “Frontiers of nonlinear physics”, Nizhny Novgorod-St.-Petersburg, 2004, P. 561-566

36*. Akhmedzhanov R., Gushin L., Radeonychev Y, Zelensky I. Experimen- tal observation of electromagnetically induced transparency via adiabatic modula- tion of atomic transition frequency //Book of abstracts of 13-th International Laser Physics Workshop, 2004, P.302 32

37*. Akhmedzhanov R., Gushin L., Litvak A., Kolesov R., Kuznetsova E. Coherent population trapping in an rf-optical double resonance experiment in a neon discharge //Journal of modern optics, 2006, V.53, N.3., P. 295-306.

38*. Akhmedzhanov Rinat, Gushchin Lev, Kolesov Roman, Kuznetsova Elena, Litvak Alexander, Radeonychev Yevgeny, Zelensky Ilya. Radio-Frequency Induced Transparency in Exited Atoms //International Conference on Coherent and Nonlinear Optics/ International Conference on Lasers, Applications, and Technologies (ICONO/LAT) 2005. Россия, Санкт-Петербург, 11-15.05.2005

39*. Akhmedzhanov Rinat, Gushchin Lev, Litvak Alexander, Radeonychev Yevgeny, Zelensky Ilya. Observation of Radio-Frequency Induced Optical Trans- parency in Exited Atoms //The European Conference on Lasers and Electro- Optics (CLEO R/Europe)/ The European Quantum Electronics Conference (EQEC) 2005. Германия, Мюнхен, 12-17.06.2005, V.29B, art.EB-645

40*. Akhmedzhanov R., Gushchin L., Litvak A., Radeonychev Y., Zelensky I., Kolesov R., Kuznetsova E. Radio-frequency induced transparency in excited atoms // Proceedings SPIE, 2005, Vol. 6259, art.0F.

41*. Патент на изобретение 2085908 Российская Федерация, 6 G 01 N 21/39. Способ внутрирезонаторной абсорбционной спектроскопии газов / Ахмеджанов Р.А., Гаврилова М.А., Ростовцев Ю.В.; патентообладатель Ин- ститут прикладной физики РАН. - 95115457, зарегистрирован в Гос. реестре изобретений 27.07.97

42*. Akhmedzhanov R., Guschin L., Kuznetsova E., A.Litvak A., Yazenkov V., Zharova N. Experimental observation of electromagnetically induced trans- parency in Pr3+:LaF3 //Journal of modern optics, 2006, V.53, N.16-17, P. 2449- 2458

43*. Akhmedzhanov R., Guschin L., Litvak A., Kuznetsova E., Yazenkov V., Zharova N. Investigation of electromagnetically induced transparency in Pr3+:LaF3 //International Conference on Coherent Control of the Fundamental Processes in Optics and X-ray-Optics, Nizhny Novgorod-Kazan-Nizhny Novgo- rod, Russia, June 30 –July 3, 2006, Conference program and abstracts, P.9

44*. Akhmedzhanov R., Guschin L., Litvak A., Tokman M., Zelensky I. CPT-based method of magnetic field diagnostics for high-temperature TOKAMAK plasmas //Proceedings of International Conference “Laser Physics- 2006”, Ashtarak, Armenia, October, 10-13, 2006, P.149-152

45*. Ахмеджанов Р.А., Бондарцев А.А., Гущин Л.А., Жарова Н.А., Пет- росян А.Г. Электромагнитно индуцированная прозрачность на зеемановских подуровнях в кристалле Nd3+:LaF3 // Письма в ЖЭТФ, 2007, Т.85, Вып.8, С. 476-480

46*. Ахмеджанов Р.А., Бондарцев А.А., Гущин Л.А., Жарова Н.А. Ис- пользование эффекта электромагнитно индуцированной прозрачности для измерения суперсверхтонкого расщепления уровней ионов редкоземельных металлов, допированных в оптические кристаллы // Письма в ЖЭТФ, 2007, 33 Т. 86, Вып. 9, С.646-650.

47*. Akhmedzhanov Rinat, Bondartsev Alexander, Gushchin Lev, Litvak Alexander, Sazanov Dmytri, Zharova Nina. Investigation of interference quantum effects on Zeeman transitions in Nd3+:LaF3 crystal // Proceedings of III Inter- national Conference “Frontiers of Nonlinear Physics 2007”, P. 201-202

48*. Akhmedzhanov R.A., Arinin V.V., Gushchin L.A., Kapitonov A.N., Sadykov E.K., Vagizov F.G., Zelensky I.V., Zharova N.A.. Coherent RF mixing and quantum interference in resosnant fluorescence of light on atomic states // Proceedings of III International Conference “Frontiers of Nonlinear Physics 2007”, P. 196-197

49*. Akhmedzhanov R., Gushchin L., Zelensky I., Litvak A, Tokman M. Using coherent population trapping for magnetic field measurements in toroidal plasmas //Proceedings of III International Conference “Frontiers of Nonlinear Physics 2007”, P. 216-217

50*. Akhmedzhanov R.A., Gushchin L.A., Zelensky I.V., Litvak A.G., Tokman M.D. Using coherent population trapping in test atoms for magnetic field measurements in toroidal plasmas //Physics of plasmas, 2007, V.14, 093505 (1-9).

51*. Anisimov P., Kocharovskaya O., Gushchin L., Bondartsev A., Akhmed- zhanov R. EIT and coherent suppression of ESA in Nd:LaF3 //Workshop on the Storage and Manipulation of Quantum Information in Optically-Addressed Solids. January 25-27, 2008 Bozeman, Montana, P.42

52*. Аринин В.В., Ахмеджанов Р.А., Вагизов Ф.Г, Гущин Л.А., Жарова Н.А., Капитонов А.Н., Садыков Э.К. Резонансная флуоресценция света на атомных состояниях: эффекты квантовой интерференции //Ученые записки Казанского государственного университета. Физико-математические науки, 2008, Т.150, Кн.2, С.51-58

53*. Anisimov P., Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Gushchin L., Zharova N., Kocharovskaya O. Measurement of the ion pair interaction in Nd3+:LaF3 using electromagnetically induced transparency //Book of abstr. 17th International Laser Physics Workshop, June 30-July 4, 2008, Trondheim, Norway, P.92

54*. Anisimov P., O’Brien R.C., Kuznetsova E., Vagizov F., Akhmedzhanov R., Radeonychev Y., Kocharovskaya O. Coherent control of the atomic optical and nuclear gamma-ray transitions in solids //Book of abstr. 17th International Laser Physics Workshop, June 30-July 4, 2008, Trondheim, Norway, P.43

55*. Akhmedzhanov R.A., Bondartsev A.A., Gushchin L.A., Ovanesyan K.L., Petrosyan A.G., Shirinyan G.O., Zharova N.A. Electromagnetically induced transparency based spectroscopy of ion-ion interaction in solids //Proceedings of International Symposium "Topical problems of nonlinear wave physics". 20-26 July, 2008, Nizhny Novgorod, Russia, P.108-109

56*. Ахмеджанов Р.А., Бондарцев А.А., Гущин Л.А. Использование 34 электромагнитно индуцированной прозрачности для спектроскопии ионных пар Nd3+- Nd3+ в кристалле LaF3 //Труды международного оптического кон- гресса ≪Оптика ХХI век≫, Санкт-Петербург, 20-25 октября 2008 г., С.26-28

57*. Akhmedzhanov Rinat, Bondartsev Alexander, Chernov Valerii, Kocha- rovskaya Olga. Double optical resonance spectroscopy of the Nd3+ ion pairs in LaF3 crystal //J.Lumin., 2009, doi:10.1016/j.jlumin.2009.12.027

58*. Ахмеджанов Р.А., Бондарцев А.А., Гущин Л.А., Чернов В.В. Ла- зерная спектроскопия ионов Nd3+ в кристалле LaF3 // Труды VI Между- народной конференции молодых ученых и специалистов ≪Оптика - 2009≫, 19-23 октября 2009, Россия, Санкт-Петербург, C.48-49

59*. Anisimov P., O’Brien C., Gao S-Y., Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Gushchin L., Radeonychev Y., Polovinkin V., and Kocharovskaya O. New regimes and applications of quantum coherence effects in solids //Book of abstracts of 18th International Laser Physics Workshop, July 13-17, 2009, Barselona, Spain, P. 38

60*. Akhmedzhanov R., Bondartsev A., Chernov V., Gushchin L., Kocha- rovskaya O. Coherent suppression of excited state absorption and EIT at the ion pairs transitions in Nd3+:LaF3 crystal //Book of abstracts of 18th International Laser Physics Workshop, July 13-17, 2009, Barselona, Spain, P. 42