plasmon-x 3° meeting, 6 marzo 2006 gruppo di lavoro laser
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PLASMON-X3° Meeting, 6 marzo
2006
Gruppo di Lavoro Laser
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Rapporto attività Giugno 2005 - Febbraio 2006
• Stato di avanzamento Gara;
• Esperimenti in corso su
sorgenti soft X-ray e
accelerazione di e & p
• Attività pilota con stadio
“Probe” a Pisa;
• Time-table 2006.
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GARA LASER
• Dicembre 05: delibera CD per indizione gara 2.652 M€• Gennaio 06: completato iter per nomina commissione Gara• Febbraio 06: 1a Riunione Commissione•Febbraio 06: Lettere d’invito per offerta fornitura spedite a:
• Amplitude Technologies (Fr)• Coherent (USA)• Spectra Physics (USA)• Thales Laser (Fr)
• Scadenza per invio offerte: 30 Aprile 2006
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REQUISITI
MAIN BEAM PARAMETERS
Laser Wavelength 800 nmPulse Energy after compression (on target) >5 JoulePulse Duration (FWHM) <30 fsRepetition Rate 10 HzPrepulse(s) Contrast (PC suppressed) >106
Contrast Ratio @1 ns before pulse (ASE) >108
Contrast Ratio @1-100 ps before pulse (Compressor leakage) >106
Contrast Ratio of replica pulses before pulse >105
Beam Quality after compression(M2) (Ideal=1 typ≥1)
NGT 1.5
Energy Stability <10%Pointing stability (at focusing optics) <2 µradSynchronisation with LINAC <1 ps
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UTILITIES PER FLAMEParametri fornitura elettrica e acqua raffreddamento
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Esperimento ILIL-IOQ(Jena)
FEBBRAIO 2006
STUDIO DELLA PROPAGAZIONE DI FASCI DI ELETTRONI RELATIVISTICI
AUTOPRODOTTI NELLA MATERIA, DELLA GENERAZIONE DI RADIAZIONE X
E DELLA PRODUZIONE DI PROTONI ENERGETICI
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Schema esperimentoper lo studio di propagazione di fasci di elettroni energetici nella materia,
la generazione di radiazione X e la produzione di protoni
FeNi
Cr
“Front” pin hole camera
“Rear” pin hole camera
Laser
100 fs0.6 J
Optical spectroscopy
Charged particledetector
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Spettro Front vs. Rear emission
0
0,5
1
1,5
2
4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000
CCD A (front)CCD B (rear)
Energy (eV)
Cr Kα
Cr Kβ
Fe Kα
Fe Kβ
Ni Kα
Cu Kα
Cu Kβ
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Immagini monocromatiche (front phc (b))
• Immagine all’energia dei fotoni della k-alpha del Cr
• Immagine all’energia della k-alpha del Ni
250
µm
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Immagini monocromatiche (rear phc (a))
• Immagine all’energia dei fotoni della k-alpha del Fe
• Immagine all’energia della k-alpha del Cr
250 µm
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Electron acceleration
Laser
Radiochromic film layers
Target
Forward emitted charged Particles(electrons)
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Electron acceleration
Laser
Radiochromic film layers
Target
Forward emitted charged Particles(electrons)
Narrow e-beam production
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Proton acceleration
Laser
Radiochromic film layers
Target - 5 µm Ti
Forward emitted charged Particles(electrons and protons)
Proton acceleration
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Proton acceleration
Laser
Radiochromic film layers
Target - 5 µm Fe + “rear-coating”
Forward emitted charged Particles(electrons and protons)
Proton acceleration
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30 35
Distance on film (mm)
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Proton radiography
Laser
Radiochromic film layers
Target - 5 µm Fe + “rear-coating”
Forward emitted charged Particles(electrons and protons)
Proton acceleration
Fine Grid
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Proton radiography500 µm
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Proton radiography
Laser
Radiochromic film layer
Target - 5 µm Fe + “rear-coating”
Forward emitted charged Particles(electrons and protons)
Fine Grid
70
80
90
100
110
120
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Position(µm)
70
80
90
100
110
120
2060 2080 2100 2120 2140
Position(µm)
Micrometer-resolution contact proton-radiography
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Prossima attività pilotanel regime multi TW
Ottimizzazione di produzione di protoni
energetici da sistemi table-top;
Imaging monocromatico di sorgenti X K-
alpha: estensione a propagazione in
dielettrici;
Imaging di sorgenti K-alpha prodotte da
fasci di elettroni collimati (LWA);
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BRACCIO LASER “PROBE”per attività pilota
Ordine effettuato - istallazione prevista per maggio
Doppio fascio: >2TW pump beam e >0.1 Tw probe beamI fasci sono compressi indipendentemente: possibilità di modificare la durata degli impulsi
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Attività gdl FLAME 2006
AdminValutazione offerte Gara Laser (Maggio 2006)Ordine 10 TW (Settembre 2006?)
R&DIstallazione braccio “Probe” ≈ 2 TW presso ILIL (Aprile 2006) Esperimento pilota con fascio “Probe” (Giugno 2006)