Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Výzkum oddělení 54

Generace vysokých harmonickýchVýzkumná témata

Generace vysokých harmonických řádů (high-order harmonic generation - HHG) je silně nelineární proces, v kterém femtosekundové laserové pulzy vybudí médium, např. plyn, takovým způsobem že vytvoří tyto harmonické velmi vysokého řádu od vlnové délky fs laseru. Obvykle mohou být tyto harmonické řády např. 27 a vyšší. Ve fyzikálním vysvětlení tento fenomén zahrnuje většinu elektronů ve valenční vrstvě např. atomu plynu. Atom je ionizován velmi silným laserovým polem. Energie laserového pole je pak převedena na kinetickou energii ionizovaného elektronu.  Celý text >>

HiLASE: Nové lasery pro průmysl a výzkumVýzkumná témata

Projekt HiLASE je zaměřen na rozvoj laserů s vysokou opakovací frekvencí a na laserové systémy, jež najdou využití v průmyslu, v malých a ve středně velkých výzkumných laboratořích a dále v budoucích evropských zařízeních velkého rozsahu, která budou součástí Evropského výzkumného prostoru (ERA). Projekt se specificky zaměřuje zejména na lasery založené na diodovém čerpání (diode pumped solid state laser systems, DPSSLs) a na vývoj souvisejících technologií.

  Celý text >>

ELI - Extreme Light InfrastructureVýzkumná témata

ELI (Extreme Light Infrastructure) je mezinárodní projekt, uvedený na evropském výhledovém plánu pro vznik velkých vědeckých infrastruktur (ESFRI European Roadmap for Research Infrastructure), který si klade za cíl vybudovat a provozovat laser o výkonu zhruba stokrát větším, než je výkon největších současných laserů. Tento laser bude jádrem aplikačního centra pro vývoj nových materiálů, hadronové terapie, kompaktních ultraintenzivních zdrojů záření a částic a pro základní výzkum v kvantové a relativistické fyzice.

  Celý text >>

HiPER – European High Power Laser Energy research FacilityVýzkumná témata

HiPER – European High Power Laser Energy research Facility (Preparatory Phase Study) je projektem Evropského Společenství č. 211737, jenž je realizován v rámci komunitárního 7. Rámcového programu (FP7-Infrastructures).

Cílem projektu je vyvinout koncepční a technologický demonstrátor generace inerciální fúzní energie. Jeho hlavním záměrem je napodobit fyzikální podmínky např. ve středu Slunce nebo v jádrech hvězd a za pomoci výkonného laseru nastartovat jadernou fúzi, která je nezbytnou podmínkou pro uvolnění a následné využití velkého množství energie.

  Celý text >>

Vývoj vysokorepetičních rentgenových laserůVýzkumná témata

XRL mají velký potenciál pro rozšíření stávajících aplikací optických laserů. Rentgenové zobrazování biologických vzorků s časovým rozlišením, nanolitografie, nebo laboratorní astrofyzika jsou typickými příklady těchto nových aplikací. Nicméně použití XRL v těchto aplikacích je vážně omezeno parametry čerpacího laseru, který vytváří inverzi populace. Díky významnému pokroku ve zdokonalování XRL lze nyní tyto lasery udělat opravdu stolní. V roce 2005 byla demonstrována technika čerpání při šikmém dopadu (GRIP), a bylo dasaženo laserové akce na 18.9 nm s pouhými 250 mJ energie optického laseru.  Celý text >>

Mezioborové aplikace zinkového rentgenového laseruVýzkumná témata

Kromě samotného vývoje rentgenových laserů rozvíjí naše skupina několik aplikačních projektů, využívajících extremní jas a koherenci těchto radiačních zdrojů. Mezi rozvíjené projekty patří zejména rentgenová interferometrie/holografie povrchů, založená na Lloydově interferometru pokročilé koncepce a vyznačující se rozlišovací schopností řádu nanometrů. Další připravovanou aplikací je generace superhustého plazmatu prostřednictvím fokusovaného svazku rentgenového laseru.  Celý text >>

Zinkový rentgenový laser na vlnové délce 21.2 nm s energií pulsu několik mJVýzkumná témata

Aktivním prostředím zde vyvíjených laserů v oboru měkkého rentgenového záření (X-ray lasers - XRL) je sloupec laserového plazmatu. K čerpání slouží výkonový infračervený laser, poskytující sekvenci dvou pulsů fokusovaných na povrch kovového masivního terče. Zatímco první puls vaporizuje materiál teče a vytvoří slabě ionizované plazma, druhý puls generaci plazmatu dále akceleruje a ohřeje toto plazma na teplotu poskytující vhodnou ionizační rovnováhu a vedoucí ke generaci inverze populace.

  Celý text >>

Dvojité Lloydovo zrcadloVýzkumná témata

Dvojité Lloydovo zrcadlo je interferometr založený na principu dělení vlnoplochy, pracující v oblasti měkkého rentgenového záření.

Princip:
Dvojité Lloydovo zrcadlo umožňuje práci jak se svazkem kolimovaným, tak i se svazkem divergentním. Principem je rozdělení vlnoplochy šířící se od zdroje po dráze (S) a dopadající pod klouzavým úhlem (f) na tandem zrcadel, která jsou vzájemně nakloněná jedno k druhému o úhel (d).  Celý text >>

Modifikace povrchu organického polymeru duální akcí ultrakrátkých pulsů XUV/VIS-NIR zářeníVýznamné výsledky

Provedli jsme experimentální důkaz nového jevu strukturální úpravy povrchu polymethyl-methakrylátu (PMMA), způsobeného současným působením XUV (na 21 nm) a NIR-VIS (820/410 nm) ultrakrátkých pulsů. Přestože tok fotonů v každém svazku byl daleko pod ablačním prahem, byla pozorována velmi efektivní expanze materiálu po ozáření PMMA jen 20 výstřely smíšených XUV/NIR-VIS pulsů. Jak XUV fotony generují volné nosiče náboje, dochází ke zvýšení absorpce optického záření v materiálu, které následně ohřívá materiál a vede k dalšímu poškození polymerního řetězce XUV fotony.  Celý text >>

Ablační mikrostrukturování povrchu organického polymeru rentgenovým laseremVýznamné výsledky

Byl proveden pilotní experiment na téma řízeného mikrostrukturování PMMA s použitím zinkového rentgenového laseru na vlnové délce 21 nm. Jako testovací objekt byla použita niklová mřížka s prostorovou periodou 100 um, která byla speciálním rentgenovým zobrazovacím systémem 10 x zmenšena a otisknuta jedním výstřelem rentgenového laseru na povrch PMMA. Kvalita vytvořené mikrostruktury je limitována především kvalitou použité testovací masky.  Celý text >>

Copyright © 2008, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.