070 Кафедра физики твердого тела и наносистем
Описание:
В курсе дается систематическое изложение основных теоретических и экспериментальных методов когерентного взаимодействия лазерного рентгеновского и синхротронного излучения (СИ) с конденсированным состоянием вещества. Особое внимание уделяется уникальным когерентным свойствам и использованию временной структуры лазерного излучения, что позволяет проводить эксперименты с временным разрешением до 10 фемтосекунд. Приведены основы теории распространения, излучения и поглощения коротковолновых лазерных фотонов. Описаны основные экспериментальные схемы, в том числе pump & probe и "рентгеновское кино". Дается введение в рентгеновскую оптику и микроскопию, динамическую и кинематическую теорию рассеяния рентгеновских лучей, генерацию синхротронного и рентгеновского лазерного излучения. Проведено сравнение источников СИ и рентгеновских лазеров на свободных электронах (XFEL), работающих в жестком и мягком диапазоне рентгеновского излучения. Обсуждаются возможности использования рентгеновского излучения для исследования конденсированного состояния вещества и биологических объектов, и формирования рентгеновских волновых полей в кристаллах на примере существующих лазерных машин (FLASH, LCLS) и XFEL GmbH. Представлены основные научные задачи и миссии 6 научно-исследовательской станции XFEL в Гамбурге.
Структура:
Семестр |
Всего (ч) (Лекц / Практ. / Лаб.) |
Аттестация |
3 |
108 (32 / 0 / 0) |
Зачет |
Итого |
108 (32 / 0 / 0) |
Зачет |
Компетенции:
- ПК-3 - Способен профессионально работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области в соответствии с целями программы специализированной подготовки магистра
- ПК-5 - Способен применять физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий
- ПК-20.2 - Способен ориентироваться в современных экспериментальных достижениях физики конденсированного состояния, в возможностях современных пучковых и лазерных технологий в применении к конкретным методам создания, обработки и исследования различных твердотельных материалов и наноструктур, основных экспериментальных фактах физики сверхпроводимости и техники низких температур, их применениях в экспериментальной технике и промышленности.