അടുത്തിടെ, റഷ്യൻ അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് അപ്ലൈഡ് ഫിസിക്സ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് സെന്റർ ഫോർ എക്സ്ടെഫ് ലൈറ്റ് സ്റ്റഡി (എക്സ്കെൽസ്), വലിയ ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു ഗവേഷണ പരിപാടിയാണ്ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾ. പദ്ധതിയിൽ വളരെ നിർമ്മാണം ഉൾപ്പെടുന്നുഉയർന്ന പവർ ലേസർഒപ്റ്റിക്കൽ പാരാമെട്രിക് ചിരിപ്പ് ആസ്ഥാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വലിയ അപ്പർച്ചർ പൊട്ടാസ്യം ദിഡെറ്റ്യൂരിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് (ഡികെഡിപി, കെമിക്കൽ ഫോർമുലർ 4) പരലുകൾ, മൊത്തം ഉത്പാദനം മൊത്തം ഉത്പാദനം മൊത്തം ഉത്പാദനം മൊത്തം ഉത്പാദനം മൊത്തം ഉത്പാദനം 600 പിഡബ്ല്യു പീക്ക് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഉൽരാ ശക്തമായ ലൈറ്റ് ഫീൽഡ് ഇടപെടലുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അപ്ലിക്കേഷനുകളും സാധ്യതയുള്ള പ്രത്യാഘാതങ്ങളും വിവരിക്കുന്ന എക്സ്കെൽസ് പ്രോജക്റ്റിനെയും ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണ കണ്ടെത്തലുകളും ഗവേഷണ കണ്ടെത്തലുകളും നൽകുന്നു.
ഒരു പീക്ക് പവർ കൈവരിക്കുക എന്ന പ്രാഥമിക ലക്ഷ്യം 2011 ൽ എക്സ്കെൽസ് പ്രോഗ്രാം നിർദ്ദേശിച്ചുലേസർനിലവിൽ 600 പിഡബ്ല്യു 600 ലേക്ക് അപ്ഗ്രേഡുചെയ്ത 200 പിഡബ്ല്യുപുണ്യങ്ങൾ. അതുലേസർ സിസ്റ്റംമൂന്ന് പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു:
. സിപിഎ) സാങ്കേതികവിദ്യ;
.
.
അൾട്രാ-വൈഡ്യൂഡ് ഘട്ടം പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ പല പരലുകളിലും വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒപിസിപിഎ ഫെമിസ്റ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡി കെ ഡിപി പരലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം അവയുടെ ഒരേയൊരു പവർഡ് സെൻഷ്യൽ സെന്റിമീറ്ററുകളിലേക്ക് വളർത്താം, അതേ സമയം മൾട്ടി-പിഡബ്ല്യു പവർ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ സ്വീകാര്യമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾലേസറുകൾ. ഡികെഡിപി ക്രിസ്റ്റൽ എൻഡി ഗ്ലാസ് ലേസറിന്റെ ഇരട്ട ആവൃത്തി വെളിച്ചത്തിലൂടെ പമ്പ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ആംപ്ലിഫൈഡ് പൾസിന്റെ കാരിയർ തരംഗദൈർഘ്യം 910 എൻഎം ആണെങ്കിൽ, വേവ് വെക്റ്റർ പൊരുത്തക്കേടുകാര ശേഷിക്കുന്ന ആദ്യ മൂന്ന് നിബന്ധനകൾ 0 ആണ്.
എക്സ്കെൽസ് ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒരു സ്കീമാറ്റിക് ലേ layout ട്ടാണ് ചിത്രം 1. ഫ്രണ്ട് എൻഡ് ജനറേറ്റുചെയ്ത ചിൽഡ്സെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ (ചിത്രം 1 ൽ) സെൻട്രൽ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ (1.3), 1054 എൻഎം നാനോസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ (1.1, 1.2 എന്നിവ) കുത്തിവയ്പ്പ് 1, ചിത്രം 1 ൽ. ഫ്രണ്ട് അറ്റത്ത് ഈ പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ സമന്വയവും ആവശ്യമായ energy ർജ്ജവും സ്പാറ്റൂയൽ പാരാമീറ്ററുകളും ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്കിലാണ് (1 എച്ച്ഇഎസ്) പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഒപിസിഎ ഒരൊറ്റ കിലോജൂൾ ബീമിലേക്ക് ബൂസ്റ്റർ ഒപിഎസിപയെ പൾസ് കൂടുതൽ ആംപ്ലിഫൈഡ് ചെയ്ത് 12 സമാന സബ് ബീമുകളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 1 ൽ). അവസാന 12 ഒപിസിപിഎയിൽ, ഓരോ 12 ചിർഡ് ലൈറ്റ് പൾസുകളും കിലോജൗൾ ലെവലിലേക്ക് സമാഹരിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 1 ൽ 5), തുടർന്ന് 12 കംപ്രഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗ് (ചിത്രം 1 ൽ 6) കംപ്രസ്സുചെയ്ത്. സാധ്യമായ ഏറ്റവും ചെറിയ പൾസ് വീതി ലഭിക്കുന്നതിന് ഗ്രൂപ്പ് വേഗത വിതരണവും ഉയർന്ന ക്രമീകരണവും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് മുൻ അറ്റത്ത് അക്കാസന-ഒപ്റ്റിക് പ്രോഗ്രാമിപ്പ ഫിൽറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൾസ് സ്പെക്ട്രത്തിന് ഏകദേശം 12-ാമത്തെ ഓർഡർ സൂപ്പർഗാസ് ആകാരമുണ്ട്, പരമാവധി മൂല്യത്തിന്റെ ഒരു സ്പെക്ട്രൽ ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് 150 എൻഎം ആണ്, ഫോർ പെയർ ട്രാൻസ്ഫോർഫോം പരിധിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട 17 എഫ്.എസ്. അപൂർണ്ണമായ ചിതറിപ്പോയ നഷ്ടപരിഹാരം പരിഗണിച്ച് പാരാമെട്രിക് ആംപ്ലിഫയറുകളിൽ, പ്രതീക്ഷിച്ച പൾസ് വീതി 20 എഫ്.എസ്.
എക്സ്കെൽസ് ലേസർ രണ്ട് 8-ചാനൽ യുഎഫ്ടി നോട്ടീമിയം ഗ്ലാസ് ലേസർ ഗ്ലാസ് ലേസർ ഗ്ലാസ് ലേസർ ഫ്രീക്ലിംഗ് മൊഡ്സിംഗ് മൊഡിലുകൾ (ചിത്രം 1), അതിൽ 13 ചാനലുകൾ ഉപയോഗിക്കും. ശേഷിക്കുന്ന മൂന്ന് ചാനലുകൾ സ്വതന്ത്ര നാനോസെകണ്ട് കിലോജ ou ൾ പൾസഡ് ആയി ഉപയോഗിക്കുംലേസർ ഉറവിടങ്ങൾമറ്റ് പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക്. ഡികെഡിപി പരലുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ബ്രേക്ക്ഫോർഡ് പരിധിയിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയതിനാൽ, പമ്പ്ഡ് പൾസിന്റെ വികിരണ തീവ്രത ഓരോ ചാനലിനും 1.5 ജിഡബ്ല്യു / സിഎം 2 ആയി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കാലാവധി 3.5 N.S ആണ്.
എക്സ്കെൽസ് ലേസർ ഓരോ ചാനലും 50 പിഡബ്ല്യുവിന്റെ ശക്തിയോടെ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നു. മൊത്തം 12 ചാനലുകൾ 600 pw യുടെ മൊത്തം output ട്ട്പുട്ട് പവർ നൽകുന്നു. പ്രധാന ടാർഗെറ്റ് ചേംബറിൽ, അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഓരോ ചാനലിന്റെയും പരമാവധി ഫോക്കസിസ്റ്റർ 0.44 × 1025 W / cm2 ആണ്, f / 1 ഫോക്കസിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ഫോക്കസിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്ന് കരുതുക. ഓരോ ചാനലിന്റെയും പൾസ് കൂടുതൽ കംപ്രഷൻ സാങ്കേതികതയുടെ 2.6 എഫ്എസിന് കംപ്രസ്സുചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, അനുബന്ധ output ട്ട്പുട്ട് പൾസ് പവർ 230 പിഡബ്ല്യു 230 പിഡബ്ല്യു.
ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ 600 പിഡബ്ല്യു ഉൽപാദനത്തിൽ 600 പിഡബ്ല്യു ഉൽപാദനത്തിൽ കൂടുതൽ പ്രകാശ തീവ്രത കൈവരിക്കുന്നതിന്, 12 ചാനലുകളിലെ ലൈറ്റ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും. ഓരോ ചാനലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഫോക്കസ് തീവ്രതയ്ക്ക് 9 × 10222 ൽ എത്തിച്ചേരാം. ഓരോ പൾസും ഘട്ടം ലോക്കുചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ സമന്വയിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, യോജിച്ച ഫലമുള്ള പ്രകാശ തീവ്രത 3.2 × 1022 ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കും. പ്രധാന ടാർഗെറ്റ് റൂമിന് പുറമേ, എക്സ്കെൽസ് പ്രോജക്റ്റിൽ 10 ഉപയോക്തൃ ലബോറട്ടറീസ് വരെ, ഓരോന്നും പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി ഒന്നോ അതിലധികമോ ബീമുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. വളരെ ശക്തമായ ഈ ലൈറ്റ് ഫീൽഡ് ഉപയോഗിച്ച്, എക്സ്കെൽസ് പ്രോജക്റ്റ് നാല് വിഭാഗങ്ങളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താനാണ് പദ്ധതികൾ: അളവ് ലേസർ വയലുകളിൽ ക്വാണ്ടം ഇലക്ട്രോഡീനാമിക്സ് പ്രക്രിയകൾ; കണങ്ങളുടെ ഉൽപാദനവും ത്വരണവും; ദ്വിതീയ വൈദ്യുത സംയോജനത്തിന്റെ തലമുറ; ലബോറട്ടറി ആസ്ട്രോഫിസിക്സ്, ഉയർന്ന energy ർജ്ജ സാന്ദ്രത പ്രോസസ്സുകളും ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് റിസർച്ച്.
അത്തിപ്പഴം. പ്രധാന ടാർഗെറ്റ് ചേംബറിൽ ജ്യാമിതി കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. വ്യക്തതയ്ക്കായി, ബീം 6 ന്റെ പാരബോളിക് മിറർ സുതാര്യമായി സജ്ജമാക്കി, ഇൻപുട്ടും put ട്ട്പുട്ട് ബീമുകളും 1, put ട്ട്പുട്ട് ബീമുകൾ 1, 7 എന്നിവ മാത്രം കാണിക്കുന്നു
എക്സ്കെൽസ് ലേളർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഓരോ ഫംഗ്ഷണൽ ഏരിയയുടെയും സ്പേഷ്യൽ ലേ layout ട്ട് ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു. വൈദ്യുതി, വാക്വം പമ്പുകൾ, ജല ചികിത്സ, ശുദ്ധീകരണം, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് എന്നിവ ബേസ്മെന്റിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. മൊത്തം നിർമ്മാണ പ്രദേശം 24,000 മീ 2 ൽ കൂടുതലാണ്. മൊത്തം വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഏകദേശം 7.5 മെഗാവാട്ട്. പരീക്ഷണാത്മക കെട്ടിടത്തിൽ ഒരു ആന്തരിക പൊള്ളയായ മൊത്തത്തിലുള്ള ഫ്രെയിമുകളും ഒരു ബാഹ്യ വിഭാഗവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഓരോന്നും ഡീകോലന്റ് ചെയ്ത രണ്ട് അടിസ്ഥാനങ്ങളിൽ നിർമ്മിക്കുന്നു. ഫൗണ്ടേഷനിലൂടെയും പിന്തുണയിലൂടെയും ലേസർ സിസ്റ്റത്തിലൂടെ പ്രസവിക്കുന്ന അസ്വസ്ഥതയുടെ വ്യാപ്തി 1-200 ഹെസറായ ഫ്രീക്വൻസി റേഞ്ചിൽ 10-10 ഗ്രാം / HZ- ൽ താഴെയായി കുറയ്ക്കുന്നതിന് വാക്വം. കൂടാതെ, നിലത്തിന്റെ ഡ്രിഫ്റ്റ് ആസൂത്രിതമായി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ഗെയർ ഹാളിൽ ഒരു നെറ്റ്വർക്ക് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
അങ്ങേയറ്റം ഉയർന്ന പീക്ക് പവർ ലേസറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു വലിയ ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ കേന്ദ്രം സൃഷ്ടിക്കുകയാണ് എക്സ്കെൽസ് പ്രോജക്ട് ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. എക്സ്കെൽസ് ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒരു ചാനൽ നിരവധി തവണ 1024 w / cm2 നേക്കാൾ നിരവധി തവണ ഉയർന്നതായിരിക്കാം, ഇത് കംപ്രഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയോടെ 1025 ഡബ്ല്യു / സിഎം 2 ആകാം. ലേസർ സിസ്റ്റത്തിലെ 12 ചാനലുകളിൽ നിന്നുള്ള ഡിപോൾ-ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, പോസ്റ്റ്-കംപ്രഷൻ, ഘട്ട ലോക്കിംഗ് എന്നിവ ഇല്ലാതെ പോലും 1026 ഡബ്ല്യു / സിഎം 2 ന് ക്രമം നേടാൻ കഴിയും. ചാനലുകൾക്കിടയിൽ സമന്വയം ലോക്കുചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രകാശ തീവ്രത നിരവധി മടങ്ങ് കൂടുതലായിരിക്കും. ഈ റെക്കോർഡ് ബ്രേക്കിംഗ് പൾസ് തീവ്രതയും മൾട്ടി-ചാനൽ ബീം ലേ layout ട്ടും ഉപയോഗിച്ച്, മൾട്ടി-ചാനൽ ബീം ലേ layout ട്ടിനും, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന തീവ്രത, സങ്കീർണ്ണ ലൈറ്റ് ഫീൽഡ് വിതരണങ്ങൾ, മൾട്ടി-ചാനൽ ലേസർ ബീംസ്, ദ്വിതീയ വികിരണം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ചർച്ച ചെയ്യുകയും ഇടപെടൽ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യും. സൂപ്പർ-ശക്തമായ വൈദ്യുത മേധാവികളുടെ പരീക്ഷണത്തിൽ ഇത് സവിശേഷമായ പങ്ക് വഹിക്കും.
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച് -26-2024