Обновлён мегасайенс проект XCELS

Созданная в ИПФ РАН технология параметрического усиления петаваттных лазерных импульсов, положенная в основу российского проекта XCELS класса мегасайенс, получила дальнейшее развитие.

Е.А. Хазанов, академик РАН, главный научный сотрудник ИПФ РАН.

– Проект XCELS (Xawatt Center for Extreme Light Studies) был сформулирован в 2012 году и вошёл в число российских проектов мегасайенс. За это время в лазерной физике произошёл существенный прогресс, поэтому пришло время пересмотреть проект и то, что уже устарело, заменить на более современное, при этом оставив актуальное. Общая архитектура установки осталась прежняя: сохранилась 12-канальная лазерная система, сохранилось параметрическое усиление в кристаллах, т.е. все основы сохранились, а более мелкие детали были пересмотрены и усовершенствованы. В результате планируемая мощность излучения лазерной установки PEARL увеличилась в три раза и достигла 600 ПВт. В настоящее время идёт создание прототипа одного канала.

Краткое описание проект версии 2022

Целью проекта XCELS является создание крупной научной инфраструктуры на базе использования источников лазерного излучения с гигантской пиковой мощностью. Проект базируется на значительных успехах, достигнутых в последнее десятилетие по созданию фемтосекундных мульти-петаваттных лазеров с интенсивностью до 10²³ Вт/см². В основе планируемой инфраструктуры будет находиться уникальный источник света с мощностью 600 ПВт на основе оптического параметрического усиления чирпированных импульсов в кристалле DKDP. Фундаментальные процессы взаимодействия такого излучения с веществом представляют совершенно новую область знания и будут основной исследовательской задачей инфраструктуры.

Впервые откроются возможности изучения пространственно-временной структуры вакуума и неизвестных явлений на стыке физики высоких энергий и физики сверхсильных полей. Предполагаемые приложения результатов исследований будут включать, в том числе, разработку компактных ускорителей заряженных частиц с размерами в сотни раз меньшими имеющихся, создание источников сверхкоротких импульсов жёсткого рентгеновского и гамма-излучения для диагностики материалов с беспрецедентным пространственным и временным разрешением, разработку новых источников излучения и частиц для клинических приложений и др.

Детальная информация – на сайте проекта.