Kutatási projekt

Lézerplazma kutatások


HASZNOSÍTHATÓSÁG SZINTJE

Ismeretbővítő kutatás (alap- elméleti kutatás)

KUTATÁSI PROJEKT LEÍRÁSA

A Nagy Intenzitású Lézer Laboratóriumban (HILL az angol High Intensity Laser Laboratory rövidítéseként) a lézerplazma kísérleteket házi készítésű, ultrarövid impulzusú excimer lézer rendszerünkkel végezzük. Jelenleg a lézer egy impulzusa 15 mJ energiát ad egy 600 fs hosszú lézer impulzusban a 248 nm hullámhosszon az ultraibolya (UV) tartományban. A lézernyalábot egyszerű lencsével fókuszálva 5·1015 W/cm2 intenzitást kapunk. Ha a diffrakció-limitált nyalábot ferde beesésű parabola tükörrel egy 2µ m átmérőjű foltba fókuszáljuk, a fókuszált intenzitás eléri az 5·1017 W/cm2 intenzitást, ami 1010 V/cm fölötti elektromos térerősségnek felel meg. Az excimer lézer egyik előnye a nagy kontraszt. Mivel az ultrarövid impulzus erősítése direkt módon történik, azaz nem időbeli széthúzás után, mint az úgynevezett CPA rendszerek esetén, a rövid impulzust megelőző előimpulzus kizárólag az erősített spontán emisszióból (ESE) származhat. Mivel az ESE hosszú, mintegy 15ns-os impulzus, továbbá nem fókuszálható, ezért a fókuszsíkbeli intenzitása kisebb, mint 107 W/cm2, azaz a kontraszt jobb, mint 10 10.
Ha a nagy intenzitású lézerfényt szilárdtest felületére vagy gázba fókuszáljuk, több millió fok hőmérsékletű forró plazma keletkezik az impulzus 1 pikoszekundumnál (10 -12 s) is rövidebb ideje alatt.

      A nagyintenzitású lézerplazma kísérleteket a Szegedi Egyetem Kísérleti Fizikai Tanszékének és a KFKI Részecske és Magfizikai Kutató Intézete 
Plazmafizikai Főosztályának együttműködése keretében végezzük.

      A laboratóriumban kísérletek végezhetők szilárd és gázjet targeteken. Az alacsonyabb és a nagy intenzitású kísérletekhez alternatív módon külön vákuum-kamrák használhatók.