laserov zen urychlov n stic
Download
Skip this Video
Download Presentation
Laserově řízené urychlování částic

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 22

Laserově řízené urychlování částic - PowerPoint PPT Presentation


  • 64 Views
  • Uploaded on

Laserově řízené urychlování částic. Jaroslav Švec Ondra Horský. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. O co jde?. Vývoj intenzity laserů Výhodné oproti elektromagnetickým typům urychlovačů pole:TV/m oproti MV/m

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Laserově řízené urychlování částic' - deva


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
laserov zen urychlov n stic

Laserově řízené urychlování částic

Jaroslav Švec

Ondra Horský

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

o co jde
O co jde?
  • Vývoj intenzity laserů
  • Výhodné oproti elektromagnetickým typům urychlovačů
  • pole:TV/m oproti MV/m
  • Krátké svazky oproti běžným urychlovačům (1000x)
  • Krátká urychlovací délka
  • Využití – ve fyzice, medicíně, technice atd.
ne urychlov n
(Ne)urychlování
  • Energie ~ 3MeV
      • Rychost už kolem 0,99 c
  • Energie 150 Gev
      • Rychlost se ale zvětší relatině nepatrně na 0,999…9 c
  • V podstatě jde tedy spíše o zvětšování energie částic, než jejich urychlování!
dv cesty v voje
Dvě cesty vývoje
  • Co největší výkon k urychlování
  • Efektivnější řešení urychlování

Dvě cesty vývoje

typy urychlov n
Typy urychlování

Dvě cesty vývoje

  • Elektronů – náš případ

(energie dodaná během mnohem kratší doby)

  • Iontů
urychlov n elektron
Urychlování elektronů
  • Postupující impuls odděluje elektrony od iontů a vytváří za sebou postupující elektrické pole
  • Elektrony jsou urychlovány potenciálem v plazmatu za laserem
lwfa laser wake field acceleration
LWFA laser wake-fieldacceleration

Krátkého laserového pulsu (<1 picosekunda)

Délka pulzu odpovídá hustotě plazmatu

Rychlost vlny menší než rychlost světla - elektrony (pohybující se rychlostí světla) utečou z příznivé urychlovací fáze a začnou se zpomalovat - omezená urychlovací délka

rlwfa resonant laser wake field acceleration
RLWFA resonant laser wake-fieldacceleration

Řadou pulzů se docílí rezonančního růstu vln, (účinky jednotlivých pulzů se sečtou)

Ve fázi návrhů

Výhoda: není nutný výkonný laser

Nevýhoda: nutnost vysoké přesnosti ( načasování na femtosekundy, optická dráha přesná na mikrometry)

pbwa plasma beat wave accelerator
PBWAplasma beat-waveaccelerator

Navrhovaná dříve (LWFA – krátkovlnné lasery s vysokou intenzitou, pulzy nebyly dostupné.)

Dva dlouhé laserové svazky s mírně odlišnou frekvencí kdy ω1 – ω2 = ωp, kde ωp je frekvence plazmatu.

Pulzy interferují a rezonančně budí vlny

smlwfa self modulated laser wake field acceleration
SMLWFA self-modulated laser wake-fieldacceleration

Pro danou délku pulzu, hustota plazmatu je větší než pro LWFA  vyšší urychlovací pole

Interakce pulzu s plazmatem způsobí, že dlouhý pulz je rozdělen na řadu krátkých

Více nestabilní než LWFA

pwfa svazkem e nebo e
PWFA – svazkem e+ nebo e-

Analogické LWFA, místo laserového pulzu je použit intenzivní elektronový svazek

Výhoda: (oproti LWFA) vlna se pohybuje rychlostí světla - není omezena interakční délka

Omezení: energie se maximálně zdvojnásobí

laser pals prague asterix laser system
Laser – PALS (PragueAsterix laser System)
  • Nepoužívá se k urychlování
  • V současné době pokusy s generací rengenového záření
  • maximální výkon 20TW
filtry
Filtry

http://www.pals.cas.cz/pals/pac225ma.htm

Svazek musí být homogenní v celém průřezu

Jedná se o prostorovou filtraci (odstraní halo způsobené rozptylem na vzduchu)

filtry1
Filtry
  • Zvětšují průměr laserového svazku tak, aby odpovídal průměru vstupní apartury následujícího zesilovače.

http://www.pals.cas.cz/pals/pac225ma.htm

zesilova e
Zesilovače
  • Udržují valenční elektrony plynu v zesilovačích v ionizovaném stavu pomocí UV záření.
  • Při průletu laserového záření dochází k navrácení excitovaných elektronů na svou původní energetickou hladinu a vyzáření fotonu ve stejné fázi.
ad