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Tecnologia laser ultra veloce e ultra intensa

La tecnologia attualmente in uso per lo studio di fenomeni biologici, fisici e chimici a rapida evoluzione ha mostrato numerose inadeguatezze. Le sempre crescenti esigenze di ricerca hanno condotto allo sviluppo di sistemi laser titanio-zaffiro in grado di garantire prestazioni eccezionali a velocità estreme, producendo una potenza elevata a intervalli di tempo molto brevi.
Tecnologia laser ultra veloce e ultra intensa
Il laser o Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (amplificazione della luce per emissione stimolata della radiazione) produce un intenso raggio monocromatico di luce coerente. Oggigiorno, la tecnologia laser trova applicazione in numerosi ambiti scientifici e industriali. Nonostante il suo massiccio impiego nelle attività di ricerca, persistono svariati interrogativi di natura biologica, fisica e chimica. Ciò è dovuto essenzialmente al fatto che questi fenomeni si verificano su scale temporali pari a decine di picosecondi, o addirittura meno, rendendo pertanto inadeguata la tecnologia attuale.

Le crescenti esigenze di ricerca hanno condotto allo sviluppo di tre sistemi laser titanio-zaffiro a femtosecondi dalle prestazioni eccezionali, in grado di garantire una produzione massima di ben cento terawatt di potenza, a frequenze di ripetizione estremamente elevate (10 Hz). Questi laser superintensi possono anche essere utilizzati per sviluppare sorgenti di radiazione secondarie (raggi IR, UV, VUV XUV, X e G) generando un'energia fotonica nell'ordine dei GeV. Nell'ambito del medesimo progetto, è stata inoltre realizzata una stazione altamente specializzata, che consente la produzione di burst (tempeste) di neutroni ed elettroni ad alta energia. Queste particelle forniscono un contributo considerevole a numerosi studi relativi al tempo, come la cinetica dei fenomeni a rapida evoluzione.

La realizzazione di questi laser a femtosecondi ad alta intensità è dovuta principalmente ad alcune tecnologie di recente progettazione, come la tecnica del raffreddamento criogenico dei cristalli di amplificazione e l'innovativo stretcher. Tali laser sono destinati a stabilire nuovi standard che influenzeranno i mercati e le future applicazioni della tecnologia laser. Queste installazioni laser sono completamente operative e sono a disposizione dei ricercatori europei coinvolti sia in varie attività di ricerca, relative per esempio, alla dinamica del plasma e della ionizzazione, alla fisica e astrofisica nucleare e agli studi di diffrazione dei raggi X dei solidi e delle molecole, sia in processi industriali, come lo sviluppo di sorgenti di raggi X molli e, in particolare, la litografia.

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Numero di registrazione: 80537 / Ultimo aggiornamento: 2005-09-18
Dominio: Biologia, Medicina