Vulkan lazer - Vulcan laser

Vulkan lazeri, Oksfordshirdagi Ruterford Appleton Laboratoriyasining markaziy lazer inshootining bir qismi.

The Vulkan lazer bu infraqizil, 8 nurli, petawatt neodimiy shisha lazer Ruterford Appleton laboratoriyasi Buyuk Britaniyaning Oksfordshirdagi markaziy lazer uskunasi. Bu ob'ektning birinchi operatsion lazeri edi.

U 10-sonli nurlanishni ta'minlash uchun mo'ljallangan21 Vt / sm2 fundamental fizika va zamonaviy qo'llanmalar bo'yicha keng ko'lamli eksperimental dastur uchun. Bunga super zichlikdagi yorug'likning materiya bilan o'zaro ta'siri, tez tutashgan sintezni tadqiq qilish, fotonni keltirib chiqaradigan yadro reaktsiyalari, yorug'lik to'lqinlari bilan elektron va ionlarning tezlashishi, laboratoriyada astrofizika va dunyoni o'rganish kiradi. plazma ustunlik qiladi nisbiylik.

2005 yilda Vulkan lazeri Ginnesning rekordlar kitobi tomonidan tasdiqlangan dunyodagi eng yuqori zichlikdagi fokuslangan lazer bo'lib, u petawatt yo'naltirilgan intensivligi 10 ga teng bo'lgan lazer nurlari21 Vt / sm2.[1]

Maqsadli hududlar

Hozirda Sharqdagi maqsadli hududni ishdan chiqarilgandan so'ng ikkita faol maqsadli hudud - Petawatt va G'arbiy Maqsad zonasi mavjud.

Maqsad maydoni G'arb

Maqsadli G'arb G'arbiy kuchi 10 ga teng bo'lgan ikkita qisqa pulsli nurli chiziqlar bilan ishlaydi19 Vt / sm2 F3 markazlashtiruvchi optikadan foydalangan holda nasos-proba tajribalari uchun boshqa konfiguratsiyalar mavjud.[2]Oltita uzun impuls nurlari bir nechta konfiguratsiyalarda qisqa pulslar bilan birga tuzilishi mumkin, shu jumladan bitta yon klaster, silindrsimon va sferik siqish. Uzoq puls nurlarini puls uzunligi 0,5ns dan 8ns gacha va har nur uchun 50J dan 300J gacha bo'lgan energiya bilan ishlash mumkin. Har xil impuls konfiguratsiyalari o'rnatilishi mumkin, shu jumladan oldingi va keyingi impulslar.

Maqsad maydoni Petawatt

Maqsad maydoni Petawatt uzoq pulsli nurli liniyasi bilan nishonga bitta qisqa zarba beradi, U katta parabolik oyna orqali eng yuqori intensivlikni etkazish uchun tuzilgan.[3]Target Area West-da bo'lgani kabi, turli xil impuls konfiguratsiyalari mumkin.

Ishlash

Vulkan 500J ni nishonga 500fs siqilgan pulsda etkazib berishi mumkin, bu esa eng yuqori nurlanishni 10 ga etkazadi21 Vt / sm2 5 mm fokusli joyda. Ushbu ko'rsatkichni faqat Nd: shisha kuchaytirgichlar amalga oshirishi mumkin emas, chunki torayish pulsning o'tkazuvchanligini pulsning davomiyligini qo'llab-quvvatlash uchun zarur bo'lgan chegaradan pastroqqa kamaytiradi.

  • Optik parametrlarga asoslangan yangi oldingi kuchaytiruvchi tizim Chirped Pulse Amplifikatsiyasi[4][5] (OPCPA), impulsni vaqtincha oldindan kuchaytirilishini, so'ngra impuls kompressorini cho'zishni o'z ichiga oladi. Bu katta tarmoqli kengligi (1 mJ nm) atrofida 10mJ atrofida impulslarni hosil qiladi−1) Vulkan tayoqchasiga va disk kuchaytirgich zanjiriga quyish uchun.
  • Kuchaytirgich zanjiri Nd: fosfat va Nd: silikat kuchaytiruvchi muhit birikmasi yordamida tarmoqli kengligi uchun optimallashtirilgan.
  • Yorug'lik sifatini difraksiyaning cheklanishiga qadar yaxshilash uchun moslangan optik (AO) tizim.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ VULCAN ikkinchi yil yugurish bo'yicha Ginnesning rekordlar kitobiga kiritilgan (CLF, lazer veb-sayti)
  2. ^ http://www.stfc.ac.uk/CLF/Facities/Vulcan/Vulcan+Target+Areas/13886.aspx
  3. ^ http://www.stfc.ac.uk/CLF/Facities/Vulcan/Vulcan+Target+Areas/13887.aspx
  4. ^ Lazer fizikasi va texnologiyasining entsiklopediyasi: https://www.rp-photonics.com/chirped_pulse_amplification.html
  5. ^ D. Striklend va G. Mouru, "Kuchaytirilgan chirplangan optik impulslarni siqish", Opt. Kommunal. 56, 219 (1985)

Tashqi havolalar

  • Vulkan va boshqa lazerlar CCLRC-da
  • Vulkan lazer
  • Brenner, Seri. "Super intensiv lazer". Backstage Science. Brady Xaran.