Infraestrutura de luz extrema

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História

O projeto de infraestrutura de luz extrema começou como uma iniciativa de baixo para cima da comunidade laser científica européia e a rede de grandes instalações a laser nacionais, o Laserlab-Europe, no contexto da preparação do primeiro roteiro europeu de ESFRI em 2005. De 2007 a 2010 Eli entrou em uma fase preparatória financiada pela comissão européia, compreendendo 40 laboratórios de 13 países. Gérard Mourou, o iniciador do projeto ELI, foi o coordenador da fase preparatória.

Na reunião do Comitê Diretor em 1º de outubro de 2009 em Praga, o Consórcio de Fase Preparatória da Eli deu oficialmente o mandato à República Tcheca, Hungria e Romênia para prosseguir em direção à construção de Eli. Em 10 de dezembro de 2010, no final da fase preparatória, o projeto foi totalmente entregue ao ELI Delivery Consortium, composto por representantes dos três países anfitriões. O financiamento da ERDF da instalação de linhas de beamas da República Tcheca foi concedido pela Comissão Europeia em 20 de abril de 2011, seguida pela física eli-nuclear na Romênia em 18 de setembro de 2012. O financiamento para a instalação Eli-Alps na Hungria foi concedido em Início de 2014.

A Associação Internacional do Consórcio de Entrega da ELI foi fundada em 11 de abril de 2013 como uma associação internacional sem fins lucrativos sob a lei belga (AISBL). Promove o desenvolvimento sustentável da ELI como uma infraestrutura de pesquisa pan-européia, apóia a implementação coordenada das instalações de pesquisa da ELI e preserva a consistência e a complementaridade de suas missões científicas. Ele também organiza o estabelecimento de um consórcio internacional que será responsável pela operação futura da ELI, de preferência na forma de um consórcio europeu de infraestrutura de pesquisa (ERIC). A Associação Internacional da ELI-DC está aberta a membros de instituições de todos os países interessados.

Eli Centros de Pesquisa

Eli BEAMLINES

A Eli Beamlines está localizada em Dolní Břežany, perto de Praga, República Tcheca. O principal objetivo da Eli Beamlines é criar o equipamento a laser mais avançado do mundo. Isso será realizado e implementado por meio de projetos de pesquisa que cobrem a interação da luz com a matéria em intensidades 10 vezes maiores do que os valores atualmente alcançáveis. Com pulsos de laser ultra-curtos que duram apenas alguns femtossegundos e performances de até 10 PW, Eli trará novas técnicas e ferramentas para pesquisas básicas, bem como para áreas como imagens médicas e diagnósticos, radioterapia, novos materiais e raios-X óptica.

O Eli Beamlines Laser Center é um dispositivo de primeira classe exclusivo, construído para pesquisas científicas tcheco e internacional-para usuários que realizam experimentos básicos e aplicados de pesquisa usando quatro sistemas de laser ultra-intensivos (L1-L4), que são gradualmente colocados em operação total.

O Eli Beamlines é projetado como um pilar de alta energia e alta repetitivo do projeto ELI europeu (Extreme Light Infrastructure). O principal objetivo do projeto é, de acordo com o Eli White Paper [1], criar um dispositivo de viga de alta energia que pode desenvolver e utilizar pulsos ultra-curtos de partículas de alta energia e radiação decorrentes de interações relativísticas e ultrarelativísticas. O Centro de Linhas de Beamas Eli se esforça para abordar um dos "principais desafios", nomeando pulsos de ultraste de energia de feixes de partículas de energia (& gt; 10 GeV) e radiação (até vários MEV) gerados por aceleradores de plasma laser compactos. Eles devem apoiar a ciência científica ultra-alta, ou seja, para obter um regime ultra-relativista.

Link externo: Site de Linhas de Beam

O prédio foi inaugurado em 2015, as experiências de usinas começaram em 2018

Eli Beamlines Laser Systems

L1 Allegra - TW laser, 100 milijoule, 1 kHz - em operação

L2 AMOS - 100 T TW LASER, 2 JOULE, 50 Hz

L3 Haps - 1 PW Laser, 30 Joule, 10 Hz - em operação

L4 ATON - 10 PW Laser, 2 Kjoule - em operação

Eli-Alps

Eli-Alps está localizado em Szeged, a sudeste da Hungria. O principal objetivo de Eli-Alps, o pilar da atOSgundo da infraestrutura extrema de luz, de acordo com o white paper Eli é 1) para gerar pulsos de femtossegundos de raios X-UV e raio-X e altossegundos, para investigação temporal na escala de elétrons de eletrônicos na escala de elétrons dinâmica em átomos, moléculas, plasmas e sólidos; 2) Desenvolvimentos de origem (em direção a alta potência média, pulsos de intensidade de alta intensidade).

Os lasers Eli-Alps possuem parâmetros incomparáveis ​​que permitem a geração de pulsos exclusivos e pulsos de pulseiras nas regiões espectrais VUV e raios-X que não estão disponíveis em outros lugares.

Tecnologia a laser Eli-Alps

A Eli-Alps oferece mais do que apenas o uso de uma nova classe de sistemas a laser de última geração. A combinação única dos pulsos de laser excepcional com as tecnologias de fontes secundárias pioneiras abrirão novas oportunidades em pesquisa experimental. Isso coloca Eli-Alps como uma das luzes principais em processos físicos ultra-rápidos, bem como um centro de classe mundial para gerar resultados excepcionais de ciência biológica, química, médica e de materiais.

As principais características incluem:

The peak power and repetition rate of few cycle phase stabilized laser systems are ranging from fraction of TW to multi-PW, and 100 kHz to 10 Hz, respectively.High-energy extreme ultraviolet photons (10 eV – 10 keV) will be generated via high-harmonic processes in gases and on solids, leading to single pulses with a pulse duration as short as tens of attoseconds.X-rays (100 keV) will originate from a dedicated relativistic laser-electron Thomson scattering source (available after intensive development phase following 2021).THz pulses with even mJ energy are generated via optical rectification in nonlinear crystals.

Mais em: https://www.eli-alps.hu/

Edifício inaugurado em 2017

Experimentos de usuário começaram em 2018

Sistemas de laser Eli-Alps

Laser SourceCentral WavelengthPulse EnergyPulse DurationRepetition RatePeak PowerAverage PowerHR 11030 nm1 mJ7 fs100 kHz200 GW100 WHR 21030 nm5 mJ6.7 fs100 kHz1 TW500 WSYLOS 2900 nm35 mJ7 fs1 kHz5 TW35 WSYLOS ALIGNMENT850 nm40 mJ12 fs10 Hz3 TW0.4 WHF PW800 nm34 J17 fs10 Hz2 PW340 WMIR2.8-4 μm150 μJ40 fs100 kHz3 GW15 WTHz pump1 μm500 mJ500 fs50 Hz1 TW25 W

Eli NP

Centro de Pesquisa em Măgurele, Romênia
ELI-NP Research CentreGeneral informationStatusCompletedTypeResearch centreAddressNo. 30, Reactorului StreetTown or cityMăgureleCountryRomaniaCoordinates44°20′57″N 26°02′59″E / 44.349117820187026°N 26.049731969833374°E / 44.349117820187026; 26.049731969833374Groundbreaking14 June 2013Cost€356.2 millionGrounds31,500 m2Design and constructionDeveloperStrabag (building)Thales Group (laser)EuroGammaS (γ beam)Websitewww.eli-np.ro

O Eli NP Research Center é uma instalação em construção em Măgurele, Romênia, que abriga o laser mais poderoso do mundo. Entre outros usos, a tecnologia a laser pode ser usada para destruir o desperdício nuclear e fornecer um novo tipo de radioterapia contra o câncer chamada Hadrentherapy. O maior projeto científico da Romênia, Eli-NP, será um Centro Europeu e Internacional de Pesquisas de alto nível sobre interação a laser de intensidade ultra-alta, interação a laser e fontes secundárias com possibilidades incomparáveis.

O ELI-NP é uma instalação muito complexa, que hospedará duas máquinas de performances extremas:

a very high intensity laser, where two 10 PW laser beams are coherently added to get intensities of the order of 1023–1024 W/cm2 and electrical fields of 1015 V/m over an area of a few square micrometers.a very intense (1013 γ/s), brilliant γ beam, 0.1% bandwidth, with Ev > 19 MeV, which is obtained by incoherent Compton back scattering of a laser light off a very brilliant, intense, classical electron beam (Ee > 700 MeV) produced by a warm linac.

O trabalho da infraestrutura começou em 14 de junho de 2013. O edifício de pesquisa foi construído sobre amortecedores sísmicos e possui dois corpos sólidos - um para lasers e outro para o feixe gama, totalizando uma área de 11.010 m2. O edifício também inclui salas limpas, áreas experimentais e laboratórios, com uma área de 2.396 m2. A instalação a laser terá oito níveis subterrâneos, enquanto a instalação de feixe gama terá 12 níveis subterrâneos. O complexo de pesquisa também inclui um prédio de escritórios com uma área de aproximadamente 970 m2 e uma casa de hóspedes com aproximadamente 30 quartos, ocupando 642 m2.

O sistema a laser foi fabricado na França pelo grupo Thales. O anúncio dos resultados do sistema de laser de alta potência do Eli-NP foi feito em 13 de março de 2019 em Măgurele, confirmando a conquista de um poder de 10 PW, um marco para pesquisas de classe mundial. Com duas vigas a laser de 10 PW Power cada, o sistema laser Eli-NP é o mais poderoso já feito.

Veja também

Station of Extreme Light