Studium vysokoenergetických procesů v plazmatu produkovaném impulzními zdroji proudu
Cíle projektu
V rámci navrhovaného projektu budou teoreticky a experimentálně studovány fyzikální procesy, které vedou k účinné produkci vysokoenergetických elektronů, iontů, fotonů a neutronů v megaampérových elektrických výbojích. Za účelem nalezení dominantních procesů urychlujících nabité částice budou ve spolupráci se zahraničním partnerem z Naval Research Laboratory použity nové diagnostické metody a moderní počítačové simulace. Znalost urychlujícího mechanismu umožní jak optimalizaci silnoproudých výbojů jako zdrojů energetických částic, tak umožní předpovědět výsledky na větších proudech (tzv. scaling). Součástí projektu je také výuka a vědecká výchova studentů ve fyzice a diagnostice plazmatu (např. pro projekt ELI-beamlines), v technice impulzních proudových systémů a v dalších rychle se vyvíjejících oblastech výzkumu.
Klíčová slova
Pulsed-power deviceshigh-energy density plasmasaccelerationhigh-energy particlesplasma diagnosticsplasma diagnostics
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE
Veřejná soutěž
INTER-EXCELLENCE 1 (SMSM2016LTA01)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta elektrotechnická
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
MSMT-16988/2017-1
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
High-energy processes in plasmas generated by pulsed-power devices
Anotace anglicky
High energy density plasmas can be produced by powerful lasers, particle beams, or z-pinches. The characteristic property of z-pinches is very efficient conversion of stored electrical energy into plasmas. This can be used for efficient generation of energetic particles. Recently, the acceleration of hydrogen ions up to 40 MeV has been observed in a megaampere z-pinch. This energy is several times higher than any theoretical or numerical predictions. For this reason, the main purpose of this project is to study ion acceleration mechanisms. In order to verify theoretical models and to benchmark numerical codes, a large set of experimental data will be obtained from comprehensive ion, neutron and photon diagnostics. A better understanding of ion acceleration mechanisms may have a significant impact on the construction of higher current generators and further fundamental research of high energy density plasmas.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
CEP - vedlejší obor
BG - Jaderná, atomová a molekulová fyzika, urychlovače
CEP - další vedlejší obor
JF - Jaderná energetika
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10304 - Nuclear physics
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20305 - Nuclear related engineering; (nuclear physics to be 1.3);
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
"Teoreticky, numericky a experimentálně byl studován mechanismus produkce energetických částic v silnoproudém výboji typu z-pinče. Společné česko-americké experimenty na zařízení HAWK (US Naval Research Laboratory, Washington) umožnily ověřit jednotlivé hypotézy a nalézt optimální parametry pro urychlení nabitých částic. Získané poznatky byly publikovány v 18 článcích impaktovaných časopisů. "
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 7. 2017
Ukončení řešení
30. 6. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
4. 3. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-MSM-LT-U
Datum dodání záznamu
30. 6. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
1 969 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 969 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
1 969 tis. Kč
Statní podpora
1 969 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
CEP
BL - Fyzika plasmatu a výboje v plynech
Doba řešení
01. 07. 2017 - 30. 06. 2021