Akademie věd ČR - Akademie věd ČR


Nejenergetičtější urychlovač elektronových svazků v ČR

Během posledního experimentu v Badatelském centru PALS byly vyprodukovány kolimované svazky elektronů o energii až 110 MeV.

 
Výsledků bylo dosaženo na femtosekundovém titan-safírovém systému, který má špičkový výkon (25 TW, 1 J). Tento laser je využíván jak pro generaci měkkého (vysoké harmonické, RTG lasery) i tvrdého rentgenového záření, tak k urychlování nabitých částic, zejména elektronů.
 
Laserový pulz vytváří v ionizovaném plynovém (nejčastěji heliovém) výtrysku plazmovou vlnu nesoucí obrovské elektrické pole (100 GV/m), které urychluje elektronový svazek. Toto pole je tisíckrát větší než urychlovací pole ve standardních urychlovačích. Díky tomu je možné efektivně zmenšit rozměry vlastního urychlovače na několik milimetrů, což poskytuje možnost vybudování tzv. stolních urychlovačů.
 
Jedná se tak o nejenergetičtější urychlovač elektronů v ČR a zatím druhý nejenergetičtější urychlovač nabitých částic (po Protonovém centru, kde pomocí klasického urychlovače získávají protony energii 230 MeV).

Vysokoenergetické elektronové svazky nacházejí využití např. pro generaci tvrdého (koherentního i nekoherentního) a gama záření, radiografii, pro přípravu radionuklidů, atd.
 

Strategie AV21 Pohled do interakční komory na experimentální uspořádání. Dráha laserového svazku je vyznačena červenými šipkami, trajektorie elektronů je vyznačena modrou šipkou.

Strategie AV21 Spektrum elektronového svazku, který dosáhl energie 110 MeV. Nízkoenergetickou část představuje temný proud, který je způsobený elektrony vyletujícími z plazmatu. Vložený obrázek ukazuje obraz spektra vyfocený CCD kamerou.

Strategie AV21 Detailní pohled na trysku plynového výtrysku, která přestavuje vlastní tělo urychlovače.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Foto: Miroslav Krůs, ÚFP.

21. 7. 2016