Ile-ẹkọ giga Russia ti Awọn Imọ Eto Xcels ngbero lati kọ awọn laser 600pw

Laipẹ, Ile-ẹkọ ti a lo fisiksi ti ẹkọ ti ara ilu Russia ti ṣafihan Ile-iṣẹ Exwawatt fun iwadi ina ti o gaju (Xcels), eto iwadi kan fun awọn ẹrọ sayensi nla ti o da lori awọn ẹrọ pataki ti o da lori awọn ẹrọ patakiAwọn lata agbara giga. Ise agbese naa pẹlu ikole ti pupọAgbara agbara agbara gigaDa lori paramita ti opimical ti o dara si ọna imọ-ẹrọ Alailopin ti o jẹ ilana poluture nla potalu4) ge nkan ti o ti ṣe ireti pe awọn ariyanjiyan agbara 600 ti o yẹ lọ. Iṣẹ yii pese awọn alaye pataki ati awọn awari iwadii nipa iṣẹ Xcell Iṣẹ ati awọn ọna leser, apejuwe awọn ohun elo ati awọn ikojọpọ ti o pọju.

Eto Xcels ti dabaa ni ọdun 2011 pẹlu ibi ibẹrẹ ti iyọrisi agbara tentelesaPulse optuss ti 200 pw, eyiti o jẹ igbesoke lọwọlọwọ si 600 pw. TirẹEto Lasergbarale awọn imọ-ẹrọ bọtini mẹta:
(1) Paramical opimical chirse heple apo-alaisan (opcpa) ni a lo dipo imọ-ẹrọ chirse herseffififil (opcpa). CPA) imọ-ẹrọ;
(2) lilo DKDP bi ere alabọde, Ilu ti o ni ipinya ti Ilu jakejado ti baamu nitosi 910 Nm ti ko sunmọ 910 Nm ti o wa silẹ;
(3) Loverter gilasi ti o ga julọ neodymium pẹlu agbara polusi ti ẹgbẹrun awọn joules ti lo lati fifa awọn alaworanhan parameririka kan.
Titaja alakoso ti o baamu ni a rii pupọ ni ọpọlọpọ awọn kirisita ati lilo ni awọn alagun ti opcpa. Awọn kirisita DKDP ni a lo nitori wọn jẹ ohun elo ti o rii ni iṣe ti o le dagba si awọn ile-iṣọ fun ati ni akoko kannaawọn alakoko. O wa pe nigbati awọn dkstal dkdp ti fa jade nipasẹ ina igbohunsafẹfẹ ND ti o wa ni 910 NM, awọn ofin mẹta akọkọ ti taylor usmatch teystch jẹ 0.

Nọmba 1 jẹ ifilelẹ eto ti eto XCLELS. Ikẹhin iwaju ti ipilẹṣẹ awọn idoti abo ti 910 NM (1.3 ni Aworan 1) ati 1054 Nm nonosecond pulses ti o fa jade sinu laser ti a fa jade (1.1 ati 1.2 ni Nọmba 1). Ni ipari iwaju tun ṣe idaniloju imuṣiṣẹpọ ti awọn ariyanjiyan wọnyi bi agbara ti a beere ati awọn aye ti a beere ati spanodsto ainisekun. Opmediate Opcpate ti n ṣiṣẹ ni oṣuwọn atunwi ti o ga julọ (1 HZ) ti n farahan crans polusi lati meen ti Joules (2 ni Nọmba 1). Awọn polusi ti wa ni siwaju nipasẹ booster Opcpa sinu igi kilorojoule kan ati pin si awọn agbegbe Kilojo-si 12 (4 ni Nọmba 1). Ni ikẹhin 12 APCPA, ọkọọkan awọn okuta ina kekere ti awọn iwuri jẹ gidigidi si ipele kilojoule (5 ni Aworan 1) ati lẹhinna fisinuiringbindings 1) ati lẹhinna fisinuiringbindings 1 ni Nọmba 6). A lo àbọ sii àlẹmọ ti o wa ni lilo ni iwaju iwaju oju opotoro ile nla ati pipinka aṣẹ giga, ki o le gba iwọn pilse ti o ṣeeṣe julọ. Putterse Spectum ni apẹrẹ ti o fẹrẹ to 12th-aṣẹ Supergass 12th ni 1% ti iye ti o pọju jẹ 150 NM, ti o baamu iwọn ti 17 FS. Iwadii sisan ti ko pe ati iṣoro ti isanpada ọwọ ti ko ni anfani ni awọn igbagbogbo awọn alarawe, iwọn pisi ti o yẹ lọ ni 20 FS.

Awọn XCEL Awọn XCells yoo gba agbanisiṣẹ meji-kekere UFL-2m Neodymium Gilasi ni iṣiro 1), eyiti awọn ikanni 13 ti yoo lo lati fifa soke kopucpa ati Apcpa If fun. Awọn ikanni mẹta to ku yoo ṣee lo bi fiimu ti nostosecond KilooseecondAwọn orisun Laserfun awọn adanwo miiran. Ni opin nipasẹ ala-ilẹ fifọ opo ti awọn kirisita DKDP, ẹni ti o famọra ti ṣeto si 1,2 fun 1,2 fun ikanni kọọkan ati iye akoko jẹ 3.510 ns.

The ikanni kọọkan ti Laser ṣe agbejade awọn ariyanjiyan pẹlu agbara ti 50 pw. Apapọ ti awọn ikanni 12 pese agbara iṣelọpọ lapapọ ti 600 pw. Ni iyẹwu akọkọ, o pọju kikankikan ni ikanni kọọkan ti ikanni to dara julọ ni 027 × 1025 × 1025 W / cm2 Idojukọ awọn eroja ti o lo fun idojukọ. Ti polusi ti ikanni kọọkan jẹ fisinuiẹníẹlé ẹgbin siwaju sii si 20 pw, ibaamu si kikankikan ina ti 2.0 × 1025 W / cm2.

Lati ṣaṣeyọri kikankikan ina nla, ni 600 Pw, awọn pulses ina ni yoo wa ni titiipa, bi o ti han ninu ikanni kọọkan ko le de ọdọ 9 × 1025 W / cm2. Ti o ba ti wa ni pipade alakoso popupo kọọkan ti wa ni titiipa ati muṣiṣẹpọ, asoyan ti o ni iwuwo kikankikan yoo pọ si 3.2 × 1026 W / cm2. Ni afikun si yara ibi-afẹde akọkọ, ise agbese pẹlu awọn ile-iṣẹ olumulo 10, wọn ngba awọn opo-omi kan tabi diẹ sii fun awọn adanwo. Lilo yii ni aaye ina ti o lagbara pupọ, awọn eto agbese Xcell lati ṣe awọn adanwo ni awọn ẹka mẹrin: awọn ilana itanna ti awọn ilana ni awọn aaye laserri lile; Iṣelọpọ ati isare ti awọn patikulu; Iran ti itankale apẹrẹ elelu; Awọn akọọlẹ ijọba-yà, awọn ilana iwuwo agbara agbara agbara ati iwadii iwadii.

EEYA. 2 Nso idojukọ geometry ni iyẹwu akọkọ akọkọ. Fun wíúrá, digi parabolic ti tanbulic 6 ti ṣeto si sihin, ati awọn ile-iṣọ ati awọn opo ti o kọja ṣafihan awọn ikanni meji nikan 1 ati 7

Nọmba 3 fihan ifilelẹ aye ti agbegbe iṣẹ kọọkan ti eto ẹrọ XCEL ni ile idanwo naa. Ina, awọn ifasoke igbamu, itọju omi, isọdọmọ ati acederation ti afẹfẹ wa ni ipilẹ ile. Agbegbe ikole lapapọ jẹ diẹ sii ju 24,000 m12 lọ. Agbara agbara lapapọ jẹ to 7.5 mw. Ile-iṣẹ esiperimenta ni ti fireemu ti inu ṣofo ati apakan ti ita, ọkọọkan itumọ lori awọn ipilẹ meji ti o yatọ. Ipilẹṣẹ ati awọn ọna fifamọra miiran ti fi sori ipilẹ ti a gbekalẹ si eto laser nipasẹ ipilẹ 10-10 G2 / HZ ni ipo igbohunsafẹfẹ ti 1-200 Hz. Ni afikun, nẹtiwọọki ti awọn aami itọkasi geodesic ti ṣeto ni gbongan laser lati ṣe atẹle idamu ti ilẹ ati ẹrọ.

Awọn XCE Awọn ifọkansi lati ṣẹda ile-iṣẹ iwadii ti onimọ-jinlẹ ti o da lori awọn latale ti agbara teal ti o ga pupọ. Ni ikanni kan ti eto Xcels eto le pese agbara kikankikan ina pupọ ni ọpọlọpọ awọn igba ti o ga ju 1025 W / cm2 pẹlu imọ-ẹrọ Ifiranṣẹ. Nipasẹ diplele-idojukọ lati awọn ikanni 12 ni eto laser, kikankikan sunmọ si 1026 W / cm2 ti ko le ṣe aṣeyọri paapaa laisi titiipa-pose. Ti imuṣiṣẹpọ alakoso laarin awọn ikanni wa ni titiipa, kikankikan ina yoo jẹ igba pupọ julọ. Lilo awọn ipanilara rẹ ti awọn agbara ati awọn ọpọlọpọ-ikanni ti o ni iwaju, ile-iṣẹ XCLLLLLLLLLLS yoo ni anfani lati ṣe awọn iwadii loke ti o nira nipa lilo awọn opo-ikanni pupọ. Eyi yoo ṣe ipa alailẹgbẹ kan ninu aaye ti awọn imọ-ẹrọ ti o ni itanna electromagnetic ti o lagbara.


Akoko Post: Mar-26-2024