19 октября 2015 года в Праге состоялось открытие нового научно-исследовательского центра, в помещении которого будет находиться один из самых мощных в мире лазеров на сегодняшний день. Новый лазер ELI (Extreme Light Infrastructure), после его полного завершения в 2018 году, станет первым в мире мощным лазером, построенным усилиями международного сообщества. Самая мощная из четырех установок сможет обеспечить яркость лазерного излучения, в 10 раз превышающую яркость любого из имеющихся современных лазеров, а ее пиковая мощность составит 10 Петаватт, 10 миллионов миллиардов (10^15) Ватт.
Лазеры исследовательского центра ELI будут использоваться для проведения исследований в области материаловедения, медицины, биологии, химии, астрофизики, ядерной физики и в разработке новых фармацевтических препаратов. Кроме этого, при помощи новых лазеров будут созданы и испытаны новые технологии лазерного ускорения частиц, что может быть использовано в лечении онкологических заболеваний или для создания новых компактных электронно-позитронных коллайдеров.
Представители научного сообщества надеются, что центр в Праге станет местом совершения множества важных открытий. Исследования в области плазменной физики, которые будут там проводиться, могут пролить свет на явления влияния ультравысокоэнергетических космических лучей, радиации Хоккингса, излучаемой черными дырами, и явления, определяющие такие процессы, как управляемый ядерный синтез.
Первый лазер L1 будет иметь пиковую мощность в 5 Тераватт и он сможет вырабатывать сверхкороткие импульсы, длительностью менее 20 фемтосекунд (20х10^-15 секунды) с частотой около 1000 раз в секунду. Лазер L2 будет иметь мощность уже в 1 Петаватт, но он сможет вырабатывать импульсы, длительностью в 15 фемтосекунд с частотой максимум в 10 раз в секунду. Лазер L3, который строится при помощи специалистов Ливерморской Национальной лаборатории, Калифорния, США, будет иметь мощность, превышающую 1 Петаватт и он сможет вырабатывать 30-фемтосекундные импульсы с частотой 10 раз в секунду.
Все три лазера, L1, L2 и L3 являются твердотельными лазерами с диодной накачкой. Такие лазеры обладают высоким КПД и требуют для своей работы меньшего количества энергии, нежели мощные лазеры других типов. Кроме этого, при условиях надлежащего охлаждения, твердотельные лазеры могут "стрелять" импульсами максимальной мощности с достаточно высокой частотой. А в лазере L3 будут использованы в качестве накачки самые яркие на сегодняшний день лазерные диоды.
Но самым интересным станет лазер L4, который будет иметь беспрецедентную на сегодняшний день мощность в 10 Ппетаватт и будет способен вырабатывать 150-фемтосекундные импульсы с частотой один раз в минуту. Накачка этого лазера будет осуществляться при помощи быстродействующих ламп, наподобие ламп, использующихся в фотовспышках, а его тело, изготовленное из специального лазерного стекла, будет активно охлаждаться, что позволит усилить свет лазера до очень высокой энергии.
В настоящее время строительство исследовательского центра практически полностью завершено, а установка компонентов лазерных систем начнется в 2016 году. Весь исследовательский комплекс, сооружение которого финансируется Европейской комиссией, будет открыт для начала проведения исследований в январе 2018 года.
Источник: www.dailytechinfo.org
|
