Urychlování iontů femtosekundovými laserovými pulsy v pokročilých terčích
Cíle projektu
Podstatou projektu je urychlování protonů a/nebo lehkých iontů v terčích speciálně navržených ke zlepšení kvality iontového svazku a/nebo ke zvýšení účinnosti transformace energie laseru do urychlených iontů. Tento vnitřně uzavřený projekt obsahuje teoretickou analýzu a numerické simulace pomocí 2.5-dimensionálního PIC kódu, návrh a zhotovení vhodných terčů a experimentální demonstraci urychlování iontů. Terče budou obsahovat na přední straně tenkých fólií nanostrukturní vrstvy, které zvýší absorpci laserového záření a účinnost urychlování. Nanostruktury na zadní straně fólií zlepší energetické spektrum a úhlovou rozbíhavost iontového svazku. Přijatelné úrovně pedestálu laserového pulsu stanovíme na základě experimentálního studia degradace nanostruktur při laserovém ozáření. Experimenty, studující urychlování iontů, budou provedeny na 25 TW femtosekudovém laseru v centru PALS, a na velkých laserech v zahraničí. Očekáváme, že multiplikativní efekt komplexního koordinovaného přístupu povede ke špičkovým výsledkům stimulujícím nové vědecké aplikace laserem urychlených iontových svazků.
Klíčová slova
ionaccelerationlasersinteractionsintensefemtosecondpulsestargetsnanostructurelayersultrathinfoils
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
P205-11-1165
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Ion acceleration by femtosecond laser pulses in advanced targets
Anotace anglicky
The substance of the project is proton and/or light ion acceleration in targets specially designed for improvement of ion beam quality and/or of the laser energy transformation into the ion bunch. This self-contained project includes theoretical analysisand numerical simulations via 2.5 dimensional PIC code, design and fabrication of suitable targets and experimental demonstration of ion acceleration. Advanced targets will include nanostructures on the front side of thin foil targets that enhance laserabsorption and ion acceleration efficiency. Nanostructures on the foil rear side will improve ion beam energy spectrum and angular divergence. Experimentally, degradation of nanostructures due to finite laser contrast will be studied in order to find acceptable laser pedestal levels. Ion acceleration experiments will be conducted on the 25 TW femtosecond laser in PALS laboratory and on large installations abroad. Multiplicative effect of this complex coordinated approach is expected to lead to top-class results stimulating novel scientific applications of laser accelerated ion beams.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
CEP - vedlejší obor
BH - Optika, masery a lasery
CEP - další vedlejší obor
BG - Jaderná, atomová a molekulová fyzika, urychlovače
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10304 - Nuclear physics
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Přínos projektu je zejména v tom, že se řešitelům podařila zvýšit maximální energie protonů urychlovaných laserovým svazkem a účinnost transformace laserové energie do energie protonu. Vyvinuli nové terče, na nichž prokázali atraktivní schopnosti. Získa?
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2011
Ukončení řešení
31. 12. 2013
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
7. 6. 2013
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
1. 7. 2014
Finance
Celkové uznané náklady
9 104 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
9 104 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
9 104 tis. Kč
Statní podpora
9 104 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Doba řešení
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013