Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Основан в 1918 г. Имя присвоено в 1956 г.

1.
Предложено использовать мультипетаваттные многопучковые системы, воспроизводящие дипольную волну электрической конфигурации, для максимизации электрического поля в области взаимодействия и энергии ускоренных частиц. Пробой вакуума в полях такой конфигурации приводит к формированию пучков ускоренных до нескольких ГэВ электронов и позитронов. Показано, что при использовании 12 лазерных импульсов длительностью 30 фс и полной мощностью 36 ПВт суммарный заряд ускоренных электронов (позитронов) может достигать 250 - 270 нКл, а заряд частиц с энергией больше 1 ГэВ - превышать 1 нКл. Продемонстрировано, что электродипольная структура полей позволяет получить экстремально узкое (несколько мрад) распределение частиц по полярному углу, отсчитываемому от оси симметрии поля. Также показано, что распределение частиц по азимутальному углу может использоваться для диагностики режимов взаимодействия при пробое вакуума. Полученные результаты могут быть полезны при подготовке экспериментов на перспективной лазерной системе XCELS.
We proposed to use multipetawatt multibeam systems that reproduce a dipole wave of the electric configuration to maximise the electric field in the interaction region and the energy of accelerated particles. The breakdown of vacuum in fields of this configuration leads to the formation of beams of electrons and positrons accelerated to several GeV. It is shown that when use is made of 12 laser pulses with a duration of 30 fs and a total power of 36 PW, the total charge of accelerated electrons (positrons) can reach 250-270 nC, and the charge of particles with energies above 1 GeV can exceed 1 nC. It is demonstrated that the electric dipole structure of the fields makes it possible to obtain an extremely narrow (several mrad) distribution of particles over the polar angle measured from the field symmetry axis. It is also shown that the distribution of particles over the azimuthal angle can be used to diagnose interaction regimes during vacuum breakdown. The obtained results can be useful in preparing experiments on the promising XCELS laser system.

Формирование пучков заряженных частиц в многопучковых системах электродипольной конфигурации мультипетаваттного уровня мощности / А. В. Башинов, Е. С. Ефименко, А. А. Муравьев, В. Д. Волокитин, Е. А. Панова, И. Б. Мееров, А.М. Сергеев, А. В. Ким ; Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского // Квантовая электроника. - 2023. - Т. 53, N 2. - С. 150-156.

2.
Рассмотрена проблема учета радиационных потерь при описании динамики заряженной частицы в электромагнитных полях. Решение этой фундаментальной проблемы становится все более востребованным в свете создания сверхсильных лазеров. Поскольку генерация излучения заряженной частицей зависит как от величин полей, в которых она двигается, так и от их структуры, то разрабатываемые мультипетаваттные многопучковые лазерные системы, такие как XCELS, могут открыть уникальные пути решения этой проблемы. В настоящей работе предлагается один из таких путей, основанный на использовании магнитодипольной конфигурации поля, формируемой несколькими лазерными импульсами. С помощью численного моделирования мы показываем, что при облучении твердотельной мишени в виде нанопровода несколькими петаваттными лазерными импульсами, максимизирующими магнитное поле в фокусе, может возникать режим аномального радиационного захвата. Формируемые распределения ускоренных электронов и генерируемых гамма-фотонов в этом режиме имеют отличительные свойства, на основе которых можно экспериментально определить применимость различных теоретических подходов к описанию радиационных потерь.
We consider the problem of taking into account radiation losses in describing the dynamics of a charged particle in electromagnetic fields. The solution of this fundamental problem is becoming more and more in demand due to the development of ultra-high-power lasers. Since the generation of radiation by a charged particle depends both on the magnitude of the fields in which it moves and on their structure, the developed multipetawatt multibeam laser systems, such as XCELS, can open up unique ways to solve this problem. In the present work, one of such ways is proposed, based on the use of a magnetic dipole field configuration formed by several laser pulses. Using numerical simulations, we show that when a solid target in the form of a nanowire is irradiated with several petawatt laser pulses that maximise the magnetic field at the focus, there appears an anomalous radiative capture regime. The generated distributions of accelerated electrons and generated gamma photons in this regimes have distinctive properties, on the basis of which it is possible to experimentally determine the applicability of various theoretical approaches to the description of radiation losses.

О возможности наблюдения радиационных эффектов при взаимодействии сверхмощного лазерного излучения магнитодипольной конфигурации с плазмой / А. В. Башинов, Е. С. Ефименко, А. А. Муравьев, В. Д. Волокитин, Е. А. Панова, И. Б. Мееров, А. М. Сергеев, А. В. Ким ;Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского // Квантовая электроника. - 2023, Т. 53, N 2. - С. 136-144.

3.
Автор:
Malkina Marina Yu.

Год выпуска: 2020

The paper proposes new approaches to assessing the sustainability of budget revenues in a region, which have been tested on the example of 83 subjects of the Russian Federation in 2010-2017. The sustainability of budget revenues is estimated on the basis of time series of two indicators: the ratio of sub-federal budget revenues to GRP and real income of sub-federal budgets per capita. To exclude economies of scale and eliminate system-wide risk, both indicators are calculated as a ratio to average Russian values. Using the construction of temporary linear regressions, a steady growth rate, absolute risk and relative risk of budget revenues are determined. For a comprehensive assessment of the sustainability of budget revenues in a region, we proposed the Arrow-Pratt function with the incorporated risk aversion parameter of 1.5. Using the proposed technique, we evaluated the absolute and relative risk, as well as the sustainability of budget revenues in the Russian regions. Assessments based on the two alternative indicators showed a high correlation. Our study revealed that the least stable budget systems are typical for some border regions, including the backward North Caucasian republics and Far Eastern regions with an unstable economy, and Tyumen Oblast, which is quite developed, but depends on the world market. At the same time, some extractive regions (Republic of Sakha), on the contrary, showed a high stability of budget revenues
В статье предложены новые подходы к оценке устойчивости бюджетных доходов региона, которые апробированы на примере 83 субъектов Российской Федерации в 2010-2017 годах. Устойчивость доходов бюджета оценивается на основе временных рядов двух показателей: отношения доходов субфедеральных бюджетов к ВРП региона и реальных доходов субфедеральных бюджетов в расчете на душу населения. Для исключения эффекта масштаба и устранения общесистемного риска оба показателя рассчитываются как отношение к среднероссийским значениям. С помощью построения временных линейных регрессий определяются устойчивый темп роста, абсолютный риск и относительный риск бюджетных доходов. Для комплексной оценки устойчивости доходов бюджета в регионе мы предложили использовать функцию Эрроу-Пратта с включенным параметром неприятия риска 1,5. С использованием предложенной методики мы оценили абсолютный и относительный риск, а также устойчивость доходов бюджета в российских регионах. Оценки, полученные на основе двух альтернативных показателей, продемонстрировали высокую корреляцию. Наше исследование выявило, что наименее устойчивые бюджетные системы характерны как для некоторых приграничных регионов, включая отсталые республики Северного Кавказа и регионы Дальнего Востока с нестабильной экономикой, так и для достаточно развитой, но зависящей от мировой конъюнктуры Тюменской области. В то же время некоторые добывающие регионы (Республика Саха), напротив, продемонстрировали высокую устойчивость бюджетных поступлений