Jaroslav ŠvecOndra Horský
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme
do vaší budoucnosti
Energie ~ 3 MeV 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!
Dvě cesty vývoje
Dvě cesty vývoje
Elektronů – náš případ(energie dodaná během mnohem kratší
doby)
Iontů
Postupující impuls odděluje elektrony od iontů a vytváří za sebou postupující elektrické pole
Elektrony jsou urychlovány potenciálem v plazmatu za laserem
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
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)
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
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
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
Nepoužívá se k urychlování
V současné době pokusy s generací rengenového záření
maximální výkon 20TW
Svazek musí být homogenní v celém průřezu Jedná se o prostorovou filtraci (odstraní halo
způsobené rozptylem na vzduchu)
http://www.pals.cas.cz/pals/pac225ma.htm
Zvětšují průměr laserového svazku tak, aby odpovídal průměru vstupní apartury následujícího zesilovače.
http://www.pals.cas.cz/pals/pac225ma.htm
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.