|
Výzkum oddělení se soustředí na experimentální a teoretické studium vysokoteplotního hustého plazmatu generovaného laserovými svazky o vysokém výkonu a energii. Intenzita laserového záření může dosahovat až 3x1016 W/cm2 v ohnisku.
Výzkumný program se dělí na dvě hlavní témata:
- inerciální laserová fúze
- interakce nabitých částic s hmotou při extrémních podmínkách (plazma, horká hustá hmota atd.)
Výzkum v oblasti inerciální fúze se zaměřuje na studium interakce laseru o vysokém výkonu s pevnými terči a expandující plazmovou korónou včetně časového vývoje laserových nestabilit v plazmatu (jako např. dvouplazmonový rozpad, stimulovaný Ramanův rozptyl), generaci a dynamiku silných kompresních rázových vln (jak pro nízký tak vysoký konvergenční poměr zapálení paliva), vliv imprintu laserového svazku a snížení jeho vlivu (vyhlazení profilu laserového svazku, využití pěnových terčů), Rayleighových-Taylorových a Richtmyerových-Meškovových nestabilit, atd.
Studium interakce nabitých částic s plazmatem také úzce souvisí s výzkumem inerciální laserové fúze. Znalost energetických ztrát elektronů, fúzních reaktantů (protony, deuterony, tritony atd.) a fúzních produktů (jádra helia) v plazmatu je klíčové pro návrh palivové peletky k dosažení vysokého zisku fúzní reakce a udržení hoření paliva. Energetické ztráty v plazmatu a horké husté hmotě jsou důležité také pro znalost stavových rovnic hmoty v extrémních podmínkách, jež jsou klíčové pro modely hvězd a obřích planet atd.
Experimentální program je především realizován na unikátním, terawatovém, kJ jodovém laserovém systému, jedním z největších v Evropě, známém od roku 2000 jako PALS (Prague Asterix Laser System), jehož je ÚFP hlavním provozovatelem. Laserový systém PALS je současně klíčovým zařízením Centra PALS, jež je společným vědeckým pracovištěm ÚFP a Fyzikálního ústavu AV ČR, v. v. i. Kromě tohoto PALS je také zakládajícím členem evropského konsorcia Laserlab-Europe, jež poskytuje otevřený přístup (nejen) evropským badatelským týmům. Oddělení laserového plazmatu je součástí výzkumného programu inerciální fúze v rámci konsorcia EUROfusion koordinující fúzní program sdružení Euratom.
|
