Cel mai puternic L.A.S.E.R. va fi construit în România

jazzu, on 04 ianuarie 2014 - 13:29, said:

Eu la inceput am vazut totusi aceasta afirmatie: cel mai puternic laser din lume este mai degrabă un accelerator de particule.
In limba romana pe care o utilizez regulat, "este mai degraba" nu este nici pe departe sinonim cu "va fi nevoie de".
Micul accelerator liniar necesar producerii de radiatii gamma este stiintific vorbind aproape la fel de "interesant" la ora actuala precum detaliile constructive ale termocentralelor din sistemul energetic national care furnizeaza putere in retea, sau ale transformatorului local de la Reactor cu care va fi alimentat laserul.

mdionis, on 04 ianuarie 2014 - 15:08, said:

Dacă este să fim atât de tipicari, nici dumneavoastră nu ați  fost prea exact. Să nu mai despicăm firul, zic.

jazzu, on 04 ianuarie 2014 - 17:58, said:

Afirmatia mea este facuta in contextul observatiei inexacte cum ca laserul ar fi mai curand un accelerator de particule. Evident, este o afirmatie justa: pentru a functiona, laserul in constructie nu are nevoie de niciun accelerator de particule incorporat sau nu, este un dispozitiv complex de sine-statator care constituie partea centrala si esentiala a intregii structuri ELI. Exista intr-adevar un accelerator de particule in padurice, insa acesta este un modul separat si irelevant pentru functionalitatea laserului in sine. Afirmatia mea descrie exact acest aspect din perspectiva legaturii functionale ipotetice dintre laser si accelerator: nu exista niciuna. Acceleratorul de particule serveste la pregatirea experientelor din cadrul proiectului centrat pe laser fara a deveni prin aceasta o componenta a laserului propriu-zis. Iata o analogie simpla: in experientele de la inceputul secolului 20 din laboratorul lui Rutherford, particulele alfa emise de o sursa radioactiva erau trimise pe diverse tinte metalice pentru a urmari distributia lor unghiulara dupa imprastiere. Evident, pentru a realiza experimentul e nevoie atat de sursa radioactiva (elementul esential) cat si de tintele metalice pe care sa se imprastie nucleele de heliu. Totusi nimeni nu va sustine ca sursa radioactiva e mai degraba o foita de metal si nici nu se va interesa excesiv de tehnologia folosita pentru crearea foitelor ci se va orienta de exemplu inspre analiza spectrala a sursei radioactive.

Iată ce se reușește cu accelerarea:

Quote

SURSA

jazzu, on 05 ianuarie 2014 - 03:58, said:

?
Nu imi dau seama care este legatura acestui experiment cu topicul de fata si nici cu acceleratoarele de particule incarcate. Microscopia cu fotoionizare este o tehnica de investigatie relativ recenta in care este folosit un camp laser pentru producerea de fotoelectroni care urmeaza niste traiectorii anumite intr-un camp electric extern nu foarte intens, pe o distanta macroscopica. Intregul procedeu este descris in articolul introductiv atasat aici si in care nu am gasit nicio referinta la accelerare.
 fotoioniz3878.pdf   406.89K   2 downloads
Pe de alta parte, nu cred ca e cazul sa incerci sa convingi pe cineva ca acceleratoarele de particule sunt si ele utile la casa fizicianului banuiesc ca nimeni nu se indoieste de multitudinea de rezultate si aplicatii ale lor in stiinta si tehnologie. Faptul ca acceleratoarele de particule sunt utile nu le face totusi elementul central de interes al oricarui experiment din stiinta si, in particular, al laserului in constructie in cadrul ELI si, cu atat mai putin, in context de microscopie cu fotoionizare.

Quote

Pentru acest proces, electronii sunt accelerați.

Dacă nu mă înșel, au folosit accelerare în plasmă. (LWFA)
[ http://upload.wikimedia.org/math/6/d/3/6d304f656b9158389feb9333ba59e604.png - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Edited by jazzu, 05 January 2014 - 13:03.

jazzu, on 05 ianuarie 2014 - 12:55, said:

Procesul de fotoionizare nu este altceva decat efectul fotoelectric la nivel de atom izolat si nu are de-a face cu accelerarea ci cu mecanica cuantica. Campul electric extern nu este acolo pentru a accelera electronii rezultati la energii mari ci pentru a dirija electronii inspre un detector dupa traiectori semiclasic calculabile, astfel incat dupa procesarea rezultatelor multor evenimente individuale sa putem reconstitui pe baza acestora o distributie de probabilitate de localizare a punctelor din spatiu din care au plecat electronii si deci modulul patrat al functiei de unda. Daca articolul ti se pare prea tehnic, poate aceasta prezentare ceva mai accesibila va lamuri ce anume se petrece acolo (si de ce cuvantul "accelerare" nu are relevanta aici).

Edited by mdionis, 05 January 2014 - 13:27.

Eu vă recomand să citiți sursa științifică și descrierea procesului de unde citez:

Quote

De la Wikipedia

Quote

Edited by jazzu, 05 January 2014 - 14:00.

jazzu, on 05 ianuarie 2014 - 13:33, said:

Vad ca nu ne intelegem. Am facut deja mentiune explicita si repetata la ceea ce face campul extern: trimite fotoelectronii (i.e. electronii emisi in urma procesului esentialmente cuantic de fotoionizare si care pleaca aprioric pe 4*pi de unghi solid) in zona detectorului. Evident, in cursul deplasarii lor intr-un camp extern, electronii au o miscare accelerata. Totusi aceasta nu constituie ceea ce noi, fizicienii, numim indeobste un accelerator de particule. Un accelerator de particule este un dispozitiv construit cu scopul specific de a imprima o viteza importanta acestor particule si de a observa sau utiliza efecte, fenomene, procese nemijlocit legate de energia cinetica acumulata de acestea. Acceleratorul liniar de la Magurele care va genera fotoni gamma este un astfel de dispozitiv fiindca obtinerea de fotoni este nemijlocit legata de energia cinetica a particulelor accelerate. Dispozitivul care produce campul electric extern in cazul propus de dumneata mai sus nu face asa ceva: nu accelereaza electronii la energii inalte si nu are drept scop folosirea energiei cinetice a electronilor respectivi pentru a observa un proces specific. Campul electric extern redirectioneaza electronii acolo unde vrem noi (i.e. acolo unde se afla detectorul) iar ceea ce masuram este pozitia acestora, nu ne intereseaza direct vreun proces generat de energia lor cinetica. In acest context, sa vorbesti exclamativ despre accelerare are tot atata semnificatie cu a spune "iata ce se poate obtine urmarind miscarea controlata a electronilor" (o frumoasa figura de interferenta) si nu are legatura cu accelerarea de particule. Cu aceeasi relevanta apropiata de zero se poate descrie aproape orice proces fizic interesant ca fiind legat de acceleratie: in momentul in care cel putin unul din corpurile implicate in proces nu are o miscare rectilinie si uniforma in cursul functionarii, inseamna ca pe parcurs are o miscare accelerata, deci este accelerat de cineva: majoritatea covarsitoare a proceselor fizice demne de interes contin miscari neuniforme, deci acceleratii.
Tot nu vad ce anume doresti sa demonstrezi aici: microscopia cu fotoionizare nu pare a fi printre obiectivele primare ale laserului de la Magurele iar asa-zisa "legatura" a acestei tehnici cu accelerarea este oricum irelevanta pe acest topic.

LE Ceva in sensul corect legat de laseri si accelerare este ceea ce fac niste nemti la Garching, langa Munchen. Nici acest tip de experiment nu pare insa a se gasi printre proiectele de implementat in viitorul apropiat pe laserul de la Magurele.

Edited by mdionis, 05 January 2014 - 15:01.

mdionis, on 05 ianuarie 2014 - 14:42, said:

Nu încerc să demonstrez nimic, am citat numai la ce făceam referință și anume accelerarea fotoelectronilor către detectorul bidimensional.

jazzu, on 05 ianuarie 2014 - 16:51, said:

Acest aspect era evident de la bun inceput, de cand am vorbitde "camp extern". Accelerare apare in mod banal oriunde ai un camp electric aplicat: conductia electronilor in metale este rezultatul miscarii lor accelerate sub influenta campului extern combinata cu imprastierea lor repetata pe nodurile retelei cristaline care le "reseteaza" vitezele si limiteaza efectele acceleratiei la o viteza de deriva (drift) nesemnificativa fata de vitezele macroscopice cu care suntem noi obisnuiti. Un caz perfect analog cu propunerea dumitale este cunoscut de peste 100 de ani, si anume tuburile vidate in care catodul incalzit emite electroni, iar acestia in loc sa formeze un norisor static in jurul electrodului sunt colectati de un camp electric extern obtinut prin diferenta de potential aplicata intre catod si anod. ( Un bun exercitiu de calcul ar fi deducerea legii 3/2 (Child-Langmuir) pentru caracteristica curent-tensiune a diodei cu vid, ma mai gandesc daca sa il propun la examen studentilor in sesiunea de iarna. ) Si in acest caz avem de-a face cu o miscare accelerata a electronilor inspre anod. Nu am auzit insa pe nimeni sa spuna "iata ce se reuseste cu accelerarea" cu referire la dioda cu vid: actiunea campului electric consta esentialmente in imprimarea unei miscari dirijate norului de electroni dinspre catod spre anod (se arata ca viteza variaza spatial ca distanta la puterea 2/3), faptul ca viteza variaza in decursul miscarii este o simpla constatare banala de interes cu totul nesemnificativ. In general, campul electric (de unul singur sau in combinatie cu un camp magnetic) poate servi pentru colectarea si dirijarea miscarii particulelor incarcate, caz in care e lipsit de sens sa ne referim la el ca "accelerator" fiindca nu acesta este scopul utilizarii sale.
Pe acelasi calapod de analiza legata exclusiv de cuvinte fara analiza intelesului lor, putem spune ca bombele lansate in primul razboi mondial erau si ele atomice fiindca erau compuse din atomi.

Și, totuși, greșește wikipedia când descrie principiul de operație al ionizării?

Quote

jazzu, on 05 ianuarie 2014 - 17:43, said:

Nu greseste, insa fenomenul descris acolo nu este fotoionizare ci ionizarea prin impact datorata electronilor accelerati (si aici acceleratia lor este demna de mentionat intrucat energia necesara ionizarii este preluata din energia cinetica a electronilor respectivi). Acest tip de ionizare este cel relevant pentru experimentul Frank-Hertz. Pe de alta parte, asa cum ii spune si numele, fotoionizarea reprezinta ionizarea unor atomi ca rezultat al fotonilor incidenti: in cazul mentionat mai inainte, fotonii sunt cei produsi de un laser iar energia lor cuantificata este cea utilizata pentru ionizare.

Edited by mdionis, 05 January 2014 - 18:03.

mdionis, on 05 ianuarie 2014 - 18:03, said:

Mulțumesc pentru lămurire.

jazzu, on 02 ianuarie 2014 - 15:11, said:

Vor sa construiasca un FEL la Magurele ?

S-a discutat până acum.

Quote

Vezi aici: http://adevarul.ro/t...fb58/index.html

PS: Credeam că va ține loc și de accelerator de particule cu plasmă, se pare că nu.

Edited by jazzu, 09 January 2014 - 01:36.

Ce frecventa (rafala de pulsuri ) are multi-petawattLASER-ul asta ?

Poate daca si frecventa asta are o valoare respectabila, nu o sa mai para asa penibile femtosecundele alea cat dureaza un puls.

Se stie ceva legat de frecventa de rafala a pulsurilor ?

La un petahertz ar fi cel mai fain , dar am fi incantati si cu ceva infipt bine in zona terahertz.

Sunt ironic desigur, cu ambele valori, si cel mai probabil performantele sunt minuscule d.a.p.d.v.

Edited by loock, 09 January 2014 - 16:19.