Laser Trident

Um papel alumínio irradiado pelo laser tridente (entrando da direita), produzindo raios-X, elétrons quentes e um feixe de íons, que não pode ser visto diretamente. O plasma da interação intensa é visível, pois os dois cones que estão saindo em qualquer direção do alvo (centro), expandem -se para o vácuo. Os raios-X produziram plasmas nas superfícies circundantes criam estruturas brilhantes. A luz verde iluminando a cena é da segunda luz harmônica (527 nm) produzida a partir do comprimento de onda fundamental do feixe de pulso curto (1053 nm) na interface alvo/plasma/laser alguns 10s de micrômetros na frente do alvo.

O laser Trident era uma instalação de alta potência, aula sub-petawatt, a laser de estado sólido, localizado no Laboratório Nacional de Los Alamos (site da LANL), em Los Alamos, Novo México, originalmente construído no final dos anos 80 para pesquisa de fusão de confinamento inercial (ICF) Por KMS Fusion, fundada por Kip Siegel, em Ann Arbor, Michigan, foi posteriormente transferida para Los Alamos no início dos anos 90 para ser usada na PEC e pesquisa de materiais. O laser Trident foi desativado, com experimentos finais em 2017, e agora está em armazenamento na Universidade do Texas em Austin.

O laser tridente consistia em três cadeias principais a laser (A, B e C) de amplificadores de vidro de neodímio (ou nd: vidro), duas linhas de vigas longpulse idênticas, A & B e uma terceira linha de feixe, C, que poderiam ser operadas em Longpulse ou na amplificação de pulso chirped (CPA) no modo de púlios curta. Os feixes de longpulse A e B, eram cadeias a laser capazes de fornecer até ~ 500 J a 1054 nm, que eram frequência dobrada para 527 nm e ~ 200 J, dependendo da duração do pulso; A duração do pulso pode variar de 100 PS a 1 μs e foi uma capacidade única de qualquer grande laser nos EUA (e possivelmente no mundo). A terceira cadeia a laser, a linha de feixe C, poderia produzir até ~ 200 J a 1054 nm, ou pode ser a frequência dobrada para 527 nm a ~ 100 J no modo Longpulse com a mesma variabilidade de duração do pulso que as vigas A e B; ou pode ser usado na configuração de aprimoramento tridente, permitindo que o feixe ~ 200 J seja comprimido via CPA a ~ 600 fs e ~ 100 J, produzindo poderes na escala de um quarto de Petawatt (~ 200 TW) com uma série de laser e plasma Diagnóstico. Também está disponível uma linha de feixe de sonda FS de 100 MJ 500 FS.

Atualmente, o sistema de laser de alta intensidade de alta intensidade de 200TW é atualmente um recorde mundial em energia de aceleração de íons com mecanismo de aceleração de bainha normal alvo, produzindo prótons a 58,5 MeV a partir de uma folha plana, batendo no registro do laser de Nova Petawatt em 1999; e 67,5 prótons MEV de alvos micro-cones. Trident oferece desempenho de Petawatt em um quinto do poder. O feixe de 200TW ou C é capaz de se concentrar em menos de 10 micrômetros de diâmetro para atingir intensidades de campo a laser (irradiância) de ~ 2x1020 W/cm2, produzindo prótons acima de 50 meV, além de Xrays de alta qualidade e alta energia. A interação pode ser diagnosticada com um diagnóstico focal de retroespalhamento semelhante a um diagnóstico de dispersão de back-the de abertura completa (FABS) na instalação nacional de ignição. Um novo front-end para o laser emprega uma técnica de limpeza de segundo pedido, a limpeza de amplificação paramétrica óptica de pulso curto), que reduz o contraste para melhor que 10 a 9 ASE intensidade, tornando-o um dos mais altos limpos altos -Intensidade de alta potência laser no mundo.

O laser estava sendo usado para pesquisas rápidas da ICF de ignição, experimentos de densos quentes, estudos de dinâmica de materiais e pesquisa de interação a laser, incluindo aceleração de partículas, iluminação de raios-X e instabilidades de plasma a laser (LPI).

Para obter mais informações, consulte o Site da Facilidade de Usuário Trident: Facilidade de Usuário Trident, Laboratório Nacional de Los Alamos, consulte as referências abaixo e esses artigos usando o laser:

Veja também