Laser generation of multiply charged ions of heavy elements at extreme values of laser power densities
Project goals
Laser produced plasma was proved to be an effective source of multiply charged ions. The higher laser power power density, the higher charge state ofions may be attained. The proposed program consists in investigation of the influence of laser wavelength, but mainly of pulse length and power density on parameters of ion stream emitted from the plasma produced on planar targets. The results obtained by newly built iodine laser system PALS in Prague and by 1 ps Nd:glass laser in Warsaw, both with attainable power densities higher than 1x10e16 W/cm2, differing two orders of magnitude in pulse duration, will be compared with each orher and also with results obtained by Nd:YAG laser with power density lower than 1x10e11 W/cm2. Relation between parameters ofdifferent ion groups produced are important for the determination of physical processes in the plasma and for optimation of laser ion sources considered to be useful for planned second-generation injectors for large accelerators.
Keywords
laser plasmamultiply charged ionslaser ion sourceshybrid ion sources
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
Výzkumné granty 1 (SAV0-AB2001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Laserová generace násobných iontů těžkých prvků při extrémních hodnotách hustoty výkonu laserového záření
Annotation in Czech
Laserem produkované plazma je velmi účinným zdrojem vícenásobně nabitých iontů. Čím vyšší je hustota deponovaného laserového výkonu, tím vyšší nábojový stav iontů lze dosáhnout. Navrhovaný program spočívá ve studiu vlivu vlnové délky laseru, ale zejménadélky jeho pulsu a hustoty výkonu na parametry proudu iontů emitovaných z plazmatu generovaného na planárních terčících. Výsledky získané s nově postaveným jódovým laserem PALS v Praze a s 1 ps Nd:sklo laserem ve Varšavě, oba s dosažitelnou hustotou výkonu vyšší než 1x10e16 W/cm2, ale lišící se délkou pulsu o dva řády, budou porovnány vzájemně a také s výsledky získanými na Nd:YAG laseru s hustotami výkonu naopak nižšími než 1x10e11 W/cm2. Vztahy mezi parametry různých skupin produkovaných iontů jsou důležité pro stanovení fyzikálních procesů v plazmatu a pro optimalizace laserových iontových zdrojů, uvažovaných pro plánované injektory druhé generace pro velké urychlovače.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Délka pulzu je vedle hustoty laserového výkonu rozhodujícím parametrem, určujícím mechanismus generace a akcelerace vysoce nabitých iontů v laserem produkovaném plazmatu. Významná je doba interakce dlouhého pulzu s plazmatem, které sám generuje.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2001
Realization period - end
Jan 1, 2003
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2004/AV0/AV04IA/U/N/3:2
Data delivery date
Oct 13, 2004
Finance
Total approved costs
6,169 thou. CZK
Public financial support
1,641 thou. CZK
Other public sources
4,528 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
6 169 CZK thou.
Public support
1 641 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 2001 - 01. 01. 2003