מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' אריה ציגלר
מכון רקח לפיסיקה
האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2010-2014

טכניקה חדשה לשיפור המדידה של אינטראקציית קרני לייזר עם חומר

עדשת פלסמה מחלישה מאוד את הבזק הלייזר המקדים, המגיע לפני ההבזק המרכזי של קרני לייזר בעוצמה גבוהה. החלשת האות המקדים מונעת ממנו ליינן את המטרה ולהפריע בניסוי

נכתב ע''י אריה ציגלר, 15 אוק 2015

בניסויים רבים באינטראקציה בין חומר לקרני לייזר בעוצמה גבוהה, נדרש שהמטרה תהיה בלתי מיוננת לחלוטין – כלומר, חסרת מטען חשמלי – בעת הגעת הֶבזֵק הלייזר. הבזק (פולס) המקדים את ההבזק המרכזי (בעל העוצמה הגבוהה) עשוי להפריע לדרישה זו: אם עוצמתו גבוהה דיה, הוא עשוי ליינן את החומר וכך ליצור פרה-פלסמה, שההבזק המרכזי ייצור איתה אינטראקציה. מכיוון שעוצמות הלייזר בימינו מגיעות לסקלה יחסותית, כלומר מאפשרוֹת נדנוד אלקטרונים למהירויות הקרובות למהירות האור, הרי שדרוש יחס גבוה בין ההבזק המרכזי להבזק המקדים (כלומר – הבזק מקדים חלש יחסית). במחקר זה הצענו טכניקה חדשה, שתוריד באופן דרמטי את עוצמת ההבזק המקדים (הפרה-פולס) בלייזרים רבי-עוצמה בעלי הבזק קצר ביותר. הטכניקה עושה שימוש בעדשות פלסמה. עדשת פלסמה נוצרת על ידי בנייה של פרופיל פראבולי של פלסמה שבמרכזה חור (פלסמה בעלת מרכז דליל) הגורמת ליצירת אפקט של עדשה מרכזת בעלת אורך מוקד קצר. עדשת פלסמה פועלת באופן דומה לעדשה רגילה בעוצמות לייזר נמוכות. לעומת זאת, בעוצמות לייזר גבוהות, יכולת המיקוד של העדשה נהרסת עקב יינון נוסף של האלקטרונים הקשורים של היונים בפלסמה והריסת פרופיל העדשה. מכאן שעדשת הפלסמה ממקדת בחוזקה את ההבזק המקדים למרחק קצר. לאחר המיקוד, ההבזק עובר התבדרות ומגיע לאזור הניסוי בעוצמה נמוכה יחסית. לעומת זאת, הלייזר בעל העוצמה הגבוהה מיינן את האטומים פעם נוספת, ועובר בפלסמה ללא שינוי מרחבי. לפיכך, עדשת הפלסמה מחלישה מאוד את ההבזק המקדים, ולעומת זאת מעבירה את ההבזק המרכזי כמעט ללא שינוי. בכך היא משיגה את המטרה המבוקשת: ההבזק המקדים אינו מיינן את המטרה, ולכן ההבזק המרכזי מגיע למטרה בלתי מיוננת.

פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

פלסמה
לייזרים בעוצמה גבוהה
אינטראקציה של לייזר עם חומר
ultra high laser intensities
plasma lens
פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום