Laserové plazmové urýchľovače pre nabité častice

Pôvodný názov:

Laser Plasma Accelerators For Charged Particles

Obsah knihy:

Na urýchlenie nabitých častíc je potrebné použiť elektrické pole. Najvyššie elektrické polia dosahované v rádiofrekvenčných urýchľovačoch častíc sú rádovo 10 MV/m.

Toto pole predstavuje hornú hranicu pre konvenčnú technológiu urýchľovačov, pretože pri vyšších poliach dôjde k ionizácii elektród. Čo ak sa tento limit obíde a elektrické pole sa vybudí v už ionizovanom prostredí? Myšlienka využitia laserom generovanej plazmy na urýchľovanie častíc vznikla približne pred 25 rokmi a v súčasnosti je veľmi aktívnou a fascinujúcou témou v teoretickej a experimentálnej fyzike. V plazme sú maximálne dosiahnuteľné elektrické polia rádovo 1000 GV/m, čo je o päť rádov viac ako v prípade RF urýchľovačov.

Rozmery na generovanie vysokoenergetických častíc sa zmenšujú z kilometrov na milimetre. Laserové urýchľovanie plazmy sa preto môže stať atraktívnou budúcou možnosťou urýchľovania častíc.

V tejto práci sú uvedené experimentálne príspevky ku generovaniu zväzkov častíc z laserovej plazmy. Elektrónové zväzky s vylepšenými parametrami a prvé kvázi monoenergetické protónové zväzky boli generované a skúmané s využitím kompaktného stolového laserového systému v laserovom zariadení v Jene.

Tieto experimenty sú opísané a diskutované v tejto knihe.