ថ្មីៗនេះវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាអនុវត្តន៍នៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីបានបង្ហាញមជ្ឈមណ្ឌលឧទ្ធរណ៍សម្រាប់ការសិក្សាពន្លឺខ្លាំង (XCELS) កម្មវិធីស្រាវជ្រាវសម្រាប់ឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រធំ ៗ ផ្អែកលើឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រដ៏ធំមួយដែលផ្អែកលើឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រដ៏ធំមួយដែលផ្អែកលើឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រដ៏ធំដែលផ្អែកលើ។ឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់។ គម្រោងនេះរួមបញ្ចូលទាំងការសាងសង់មួយឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាពង្រីកអុបទិកអុបទិកជ្រៅក្នុងផូស្វ័រប៉ូតាសេប៉ូតាស្យូមសាច់ប៉ូតាស្យូមដែលមានជាតិគីមី (DKDP ក៏ដោយគ្រាប់មីនដែលមានទិន្នផលសរុបចំនួន 600 pw រំពឹងទុក។ ការងារនេះផ្តល់នូវព័ត៌មានលម្អិតសំខាន់ៗនិងលទ្ធផលស្រាវជ្រាវអំពីគម្រោង Xcels និងប្រព័ន្ធឡាស៊ែររបស់វាដោយពិពណ៌នាអំពីកម្មវិធីនិងផលប៉ះពាល់ដែលទាក់ទងនឹងអន្តរកម្មនៃវាលស្រែពន្លឺខ្លាំងបំផុត។
កម្មវិធី Xcels ត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 2011 ជាមួយនឹងគោលដៅដំបូងក្នុងការសម្រេចបាននូវថាមពលកំពូលលេកទិន្នផលជីពចរ 200 ភឺសដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដល់ 600 ម។ ម។ ក។ របស់វាប្រព័ន្ធឡាស៊ែរពឹងផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗចំនួន 3:
(1) បច្ចេកវិជ្ជាអុបទិក pulse ulse មានរាងពងក្រពើត្រូវបានប្រើជំនួសឱ្យសារធាតុអុបទិកដែលបានស្រែកពោតជីពចរ (chireped Pulse អំធូភី) ។ បច្ចេកវិទ្យា CPA)
(2) ការប្រើប្រាស់ DKDP ដែលទទួលបានលទ្ធផលមធ្យមខ្លាំងការផ្គូផ្គងដំណាក់កាលដែលត្រូវគ្នាគឺបានដឹងនៅជិត 910 Nm Wavelwary;
(3) ឡាស៊ែរឡាស៊ែរ Neoymium ដ៏ធំមួយដែលមានថាមពលជីពចរនៃ joules រាប់ពាន់នៃ Joubles ត្រូវបានប្រើដើម្បីបូមអព្ទូកប៉ារ៉ាស៊ីត។
ការផ្គូផ្គងដំណាក់កាលខ្សែវីដេអូដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានរកឃើញយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ជាច្រើនហើយត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឡាស៊ែរ Femtosecond Lasers ។ គ្រីស្តាល់ DKDP ត្រូវបានប្រើព្រោះវាជាវត្ថុធាតុដើមតែមួយគត់ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដែលអាចត្រូវបានដាំដុះរហូតដល់ដប់ប្រាំបីសង់ទីម៉ែត្រនៃអុបទិកហើយក្នុងពេលតែមួយមានគុណសម្បត្ដិដែលអាចទទួលយកបានដើម្បីគាំទ្រថាមពលពហុភឺភឺរដែលអាចទទួលយកបាន។ឡាស៊ែរ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅពេលដែលគ្រីស្តាល់ DKDP ត្រូវបានបូមដោយពន្លឺប្រេកង់ទ្វេដងប្រសិនបើរលកពន្លឺ ND របស់វិនជីជីមាន 910 អិមអេមដំបូងនៃការពង្រីកវ៉ិចទ័ររបស់ Taylor Mismath គឺ 0 ។
រូបភាពទី 1 គឺជាប្លង់គ្រោងការណ៍នៃប្រព័ន្ធ Xcels Laser ។ ផ្នែកខាងមុខដែលបានបង្កើតឡើងដោយជីពចរ Files ដែលមានប្រវែងកណ្តាល 910 Nm (1.3 ក្នុងរូបភាព 1) និង 1054 NM Nanosecond Nanosecond បានចាក់ចូលក្នុងឡាស៊ែរដែលបានបូមឡាស៊ែរ (1.1 និង 1,2 ក្នុងរូបភាពទី 1) ។ ផ្នែកខាងចុងផ្នែកខាងមុខក៏ធានាបាននូវការធ្វើសមកាលកម្មនៃជីពចរទាំងនេះក៏ដូចជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលត្រូវការនិងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលត្រូវការ។ ប្រតិបត្តិការ Opple កម្រិតមធ្យមនៅអត្រាពាក្យដដែលៗខ្ពស់ (1 ហឺត) ពង្រីកជីពចរដែលបានស្រែក yirep ឱ្យរាប់សិបរបស់ជូល (2 ក្នុងរូបភាពទី 1) ។ ជីពចរត្រូវបានពង្រីកបន្ថែមទៀតដោយ booster Opcpa ចូលទៅក្នុងធ្នឹម Killojoule តែមួយហើយចែកចេញជា 12 ដែលដូចគ្នាបេះប្ដៀងស្មើគ្នា (4 ក្នុងរូបភាពទី 1) ។ ក្នុងមួយអូឌីស៊ី 12 ចុងក្រោយនៃជីពចរពន្លឺដែលបានស្រែកថ្ងូរទាំង 12 ត្រូវបានពង្រីកដល់កម្រិតគីឡូវ៉ាត់ម៉ោង (5 ក្នុងរូបភាពទី 1) ហើយបន្ទាប់មកបង្រួមដោយការផ្សះផ្សាគ្នាចំនួន 12 ប្រភេទ (GC ក្នុងតម្លៃ 6) ។ តម្រងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយកម្មវិធីដែលអាចប្រើបានក្នុងអុបទិកត្រូវបានប្រើនៅផ្នែកខាងមុខនៃការត្រួតពិនិត្យល្បឿននៃល្បឿននៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនិងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយលំដាប់ខ្ពស់ដូច្នេះដើម្បីទទួលបានទទឹងជីពចរតូចបំផុត។ វិសាលភាពជីពចរមានរាងដូច Supergauss ដែលមានលំដាប់លំដោយជិតលើកទី 12 ហើយកម្រិតខ្សាច់វិសាលភាពដែលមានតម្លៃអតិបរិមាគឺ 150 ណុមដែលត្រូវនឹងទទឹងកម្រិតទាបនៃល្បឿនកំណត់របស់ហ្វាយអេហ្វអេហ្វអេសអេស។ ដោយពិចារណាលើសំណងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយមិនពេញលេញនិងការលំបាកនៃសំណងដំណាក់កាលមិនមែនដំណាក់កាលក្នុងអំព្លីនៃអំធែនធ័រទទឹងដែលបានរំពឹងទុកគឺ 20 fs ។
Xcels ឡាស៊ែរនឹងជួលកុងតឺន័រទ្វេរដង 8 ប៉ុស្តិ៍ពងមាន់ពងមាន់ 2 គ្រឿងកញ្ចក់ (3 ក្នុងរូបភាពទី 1) ដែលក្នុងនោះមានប៉ុស្តិ៍ចំនួន 13 នឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីបូមអូឌីស្កូនិងអូអូស៊ីភីចុងក្រោយ។ បណ្តាញចំនួនបីដែលនៅសល់នឹងត្រូវបានប្រើជាគ្រឿងសំអាងដែលឯករាជ្យដោយឯករាជ្យ Killojouleប្រភពឡាស៊ែរសម្រាប់ការពិសោធន៍ផ្សេងទៀត។ មានកំណត់ដោយកម្រិតបំបែកអុបទិកនៃគ្រីស្តាល់ DKDP អាំងតង់ស៊ីតេ irradiation នៃជីពចរស្នប់នេះត្រូវបានកំណត់ទៅ 1,5 GW / CM2 សម្រាប់ឆានែលនីមួយៗនិងថិរវេលាគឺ 3.5 អិន។
បណ្តាញ Xcels នីមួយៗនៃ Xcels Laser ផលិតជីពចរជាមួយនឹងថាមពល 50 pw ។ បណ្តាញសរុបចំនួន 12 ផ្តល់នូវថាមពលទិន្នផលសរុប 600 ម។ នៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះគោលដៅដែលផ្តោតសំខាន់នៃប៉ុស្តិ៍ដែលផ្តោតលើប៉ុស្តិ៍នីមួយៗក្រោមលក្ខខណ្ឌល្អគឺ 0.44 × 1025 w / cm2 សន្មតថាធាតុដែលផ្តោតលើ F / 1 ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ផ្តោតអារម្មណ៍។ ប្រសិនបើជីពចរនៃប៉ុស្តិ៍នៃប៉ុស្តិ៍នីមួយៗត្រូវបានបង្រួមបន្ថែមទៀតដល់ 2,6 fs ដោយបច្ចេកទេសបង្ហោះប្រេងក្រោយនឹងត្រូវបានកើនឡើងដល់ 230 pw ដែលត្រូវនឹងអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺនៃ 2.0 × 1025 w / cm2 ។
ដើម្បីសម្រេចបាននូវអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺកាន់តែខ្លាំងនៅកំពស់ 600 ផតថលជីពពេញចំនួន 12 នឹងត្រូវបានផ្តោតលើទ្រនាប់ធរណីមាត្រវិទ្យុ dipole ច្រាសដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងប៉ុស្តិ៍ជីពចរនីមួយៗមិនត្រូវបានចាក់សោរអាំងតង់ស៊ីតេការផ្តោតអារម្មណ៍អាចឈានដល់ 9 × 1025 w / cm2 ។ ប្រសិនបើដំណាក់កាលជីពចរនីមួយៗត្រូវបានចាក់សោរនិងធ្វើសមកាលកម្មអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺដែលមានល្បឿនលឿននឹងត្រូវបានកើនឡើងដល់ 3.2 × 1026 W / CM2 ។ បន្ថែមលើបន្ទប់គោលដៅគម្រោង Xcels រួមបញ្ចូលទាំងមន្ទីរពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់រហូតដល់ទៅ 10 នាក់ដែលម្នាក់ៗទទួលបានធ្នឹមមួយឬច្រើនសម្រាប់ការពិសោធន៍។ ការប្រើប្រាស់វាលពន្លឺខ្លាំងនេះគម្រោង Xcels គ្រោងនឹងអនុវត្តការពិសោធន៍ក្នុងបួនប្រភេទគឺដំណើរការអេឡិចត្រូនិក Questum Electrigynomicks ក្នុងវាលឡាស៊ែរខ្លាំង។ ការផលិតនិងការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិត; ជំនាន់នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបន្ទាប់បន្សំ; តារាវិទូមន្ទីរពិសោធន៍ដំណើរការដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់និងការស្រាវជ្រាវរោគវិនិច្ឆ័យ។
រូបភាព។ 2 ធរណីមាត្រផ្តោតលើអង្គជំនុំជម្រះគោលដៅសំខាន់។ សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់កញ្ចក់របស់ Barabolic នៃធ្នឹម 6 ត្រូវបានកំណត់ឱ្យមានតម្លាភាពហើយធ្នឹមបញ្ចូលបានបង្ហាញតែពីរប៉ុស្តិ៍ 1 និង 7
រូបភាពទី 3 បង្ហាញពីប្លង់លំហរដែលមានមុខងារនីមួយៗនៃប្រព័ន្ធ Xcels Laser ក្នុងអគារពិសោធន៍។ អគ្គិសនីម៉ាស៊ីនបូមធូលីការព្យាបាលទឹកការបន្សុតនិងម៉ាស៊ីនត្រជាក់មានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងបន្ទប់ក្រោមដី។ ផ្ទៃដីសំណង់សរុបមានចំនួនជាង 24.000 ម 2 ។ ការប្រើប្រាស់ថាមពលសរុបគឺប្រហែល 7.5 មេហ្គាវ៉ាត់។ អគារពិសោធន៍មានស៊ុមរួមប្រហោងខាងក្នុងនិងផ្នែកខាងក្រៅនីមួយៗដែលបានសាងសង់នៅលើគ្រឹះដែលត្រូវបានបំបែកពីរ។ ប្រព័ន្ធអនុញ្ញាតិឱ្យមានភាពរំជើបរំជួលនិងភាពរំជើបរំជួល - ដែលត្រូវបានតំឡើងនៅលើគ្រឹះដែលដាច់ឆ្ងាយញ័រដូច្នេះទំហំនៃការរំខានដែលបានបញ្ជូនទៅប្រព័ន្ធឡាស៊ែរតាមរយៈមូលនិធិនិងការគាំទ្រត្រូវបានកាត់បន្ថយតិចជាង 10-10 G2 ក្នុងចន្លោះប្រេកង់ 1-200 ហឺត។ លើសពីនេះទៀតបណ្តាញសញ្ញាសំគាល់យោង Geodesic ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងសាលឡាស៊ែរដើម្បីត្រួតពិនិត្យការរសាត់នៃដីនិងឧបករណ៍។
គម្រោង Xcels មានគោលបំណងបង្កើតកន្លែងស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ធំមួយដោយផ្អែកលើឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់បំផុត។ បណ្តាញ Xcels មួយនៃប្រព័ន្ធ Xcels Laser អាចផ្តល់នូវអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺដែលផ្តោតអារម្មណ៍បានច្រើនដងខ្ពស់ជាង 1024 w / cm2 ដែលអាចលើសពី 1025 W / CM2 ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាបង្ហាប់ក្រោយ។ ដោយជីពចរ Piplele ពី 12 ប៉ុស្តិ៍នៅក្នុងប្រព័ន្ធឡាស៊ែរដែលអាំងតង់ស៊ីតេជិតដល់ 1026 W / CM2 អាចទទួលបានសូម្បីតែដោយគ្មានការចាក់សោឡើងនិងដំណាក់កាលនៃការបង្ហាប់។ ប្រសិនបើការធ្វើសមកាលកម្មដំណាក់កាលរវាងឆានែលត្រូវបានចាក់សោអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺនឹងខ្ពស់ជាងច្រើនដង។ ការប្រើប្រាស់អាំងតង់ស៊ីតេនៃការបំបែកឯកំណត់ត្រាទាំងនេះនិងប្លង់ធ្នឹមពហុប៉ុស្តិ៍កន្លែងរបស់ Xcels នាពេលអនាគតនឹងអាចអនុវត្តការពិសោធន៍ដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេស្រាល ៗ និងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យអន្តរកម្មដោយប្រើកាំរស្មីឡាស៊ែរឡាស៊ែរដែលមានប៉ុស្តិ៍ប្រើឡាស៊ែរនិងកាំរស្មីបន្ទាប់បន្សំ។ នេះនឹងដើរតួយ៉ាងពិសេសក្នុងវិស័យរូបវិទ្យាពិសោធផ្នែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដ៏រឹងមាំ។
ពេលវេលាក្រោយ: Mar-26-2024