 |
 |
|
Общий вид камеры взаимодействия
|
|
В ГНЦ РФ ТРИНИТИ проведены экспериментальные и расчетно-теоретические исследования
по разработке импульсного лазерного источника многозарядных ионов (в частности,
ионов свинца Pb 25+ для большого
ускорителя частиц, разрабатываемого в ЦЕРН).
Основу источника составляет СО2 лазерная установка,
образованная задающим генератором (выходная энергия 300 мДж при длительности 70-90
нс), нелинейными поглотителями и трехпроходовым усилителем мощности (выходная
энергия до 100 Дж, длительность импульса может
|
|
компрессироваться в диапазоне 10-80
нс).
Лазерное излучение направляется в камеру взаимодействия, где оно фокусируется
на поверхность твердой мишени и происходит нагрев плазмы. Варьирование плотности
мощности на мишени в диапазоне 1011-1014
Вт/см2 позволяет получать ионы исследуемых
материалов различной кратности ионизации.
Возникающая при нагреве мишени плазма
расширяется по нормали к поверхности мишени и разделяется на
ионы и электроны в системе экстракции. Количество многозарядных ионов, получаемое
за один импульс, может превосходить 1011.
Проектируемая в настоящее время импульсная высоковольтная система экстракции позволит
генерировать пучки заряженных частиц с энергией до 10 МэВ и током в несколько
сотен миллиампер, что открывает широкие возможности для их применения в областях
ускорительной техники, физике твердого тела, материаловедении, микроэлектронике
и т.п.
В настоящее время ведется разработка лазерного источника ионов, работающего с
частотой повторения 1 Гц и ресурсом непрерывной работы более 106
выстрелов.
|
