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Diseño Conceptual de un Controlador Láser para una Instalación de Acelerador de Plasma

Autores: Toci, Guido; Mazzotta, Zeudi; Labate, Luca; Mathieu, François; Vannini, Matteo; Patrizi, Barbara; Gizzi, Leonida A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Diseño Conceptual de un Controlador Láser para una Instalación de Acelerador de Plasma


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Instalación de usuario de acelerador de plasma novel
Sistema láser
Potencia pico de pulso
Tasa de repetición de pulso
Calidad del haz
Amplificación de pulso chirpado

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El propósito del proyecto europeo EuPRAXIA es realizar una instalación de usuario de acelerador de plasma novedosa. El enfoque impulsado por láser establece requisitos para un nivel de rendimiento muy alto para el sistema láser: potencia pico de pulso en el rango de los petavatios, frecuencia de repetición de pulso de varias decenas de Hz, calidad de haz muy alta y estabilidad general de los parámetros del sistema, junto con disponibilidad de operación 24/7 para experimentos. Hace solo unos años, estas prestaciones se consideraban poco realistas, pero los avances recientes en tecnologías láser, en particular en la amplificación de pulso chirpado (CPA) de pulsos ultracortos y en láseres de bombeo de alta energía y alta frecuencia de repetición, han cambiado este escenario. Este documento discute el diseño conceptual y la arquitectura general de un sistema láser que opera como el impulsor de una instalación de aceleración de plasma para diferentes aplicaciones. El láser consiste en una cadena de amplificación de múltiples etapas basada en CPA Ti:Sapphire, utilizando láseres de estado sólido Nd o Yb bombeados por láseres de diodo de frecuencia duplicada como fuentes de bombeo. Se abordan en detalle aspectos específicos relacionados con la estrategia de enfriamiento de los amplificadores principales, la operación de compresores de pulso a alta potencia promedio y los diagnósticos de apuntado del haz.

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