PLASMON-X 3° Meeting, 6 marzo 2006 Gruppo di Lavoro Laser.

PLASMON-X3° Meeting, 6 marzo

2006

Gruppo di Lavoro Laser

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.

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

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

UTILITIES PER FLAMEParametri fornitura elettrica e acqua raffreddamento

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

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

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

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

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

Electron acceleration

Laser

Radiochromic film layers

Target

Forward emitted charged Particles(electrons)

Electron acceleration

Laser


Target

Forward emitted charged Particles(electrons)

Narrow e-beam production

Proton acceleration

Laser


Target - 5 µm Ti

Forward emitted charged Particles(electrons and protons)

Proton acceleration

Proton acceleration

Laser


Target - 5 µm Fe + “rear-coating”


Proton acceleration

50

100

150

200

250

0 5 10 15 20 25 30 35

Distance on film (mm)

Proton radiography

Laser




Proton acceleration

Fine Grid

Proton radiography500 µm

Proton radiography

Laser

Radiochromic film layer



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

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);

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

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)

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