Development of terrahertze infrastructure with extreme field strength (Q3923203)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3923203 in Hungary
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development of terrahertze infrastructure with extreme field strength |
Project Q3923203 in Hungary |
Statements
518,057,039 forint
0 references
1,416,173.984 Euro
0.0027336256 Euro
15 December 2021
0 references
518,057,039.0 forint
0 references
100.0 percent
0 references
1 January 2017
0 references
29 July 2021
0 references
PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM
0 references
46°4'35.72"N, 18°13'40.94"E
0 references
A. A megvalósítani kívánt feladatok A projekt elsődleges célja az extrém térerősségű terahertzes infrastruktúra továbbfejlesztése annak érdekében, hogy az elő tudjon állítani 10 MV/cm csúcs térerősséggel rendelkező THz-es impulzusokat, amelyek frekvenciatartományának felső határa eléri a 3 THz értéket (a jelenlegi 1 THz helyett). A cél elérése érdekében meg kell valósítani a tervezett beruházásokat, illetve teljesíteni kell olyan kutatási feladatokat, amelyek a megvalósuló infrastruktúra használatához szükségesek. A két tevékenység párhuzamosan végezhető, a támogatás forrásait azonban csak a szükséges berendezések beszerzése érdekében használjuk. A projekt másodlagos célja olyan gyorsítási technika kidolgozása, amely a 10 MV/cm térerősségű THz-es impulzusok alkalmazásával képes 1 MeV energiájú elektroncsomagok előállítására a szokásos mikrohullámú gyorsítóknál legalább egy nagyságenddel rövidebb gyorsítóval. 1. Az infrastruktúra bővítéséhez szükséges aktivitások - A szükséges közbeszerzési eljárások előkészítése, kiírása, kiértékelése, szállítói szerződések megkötése Határidő: Szerződéskötést követő 6. hónap Dokumentáció: Megkötött szállítói szerződés a következő tételekre: 1. Nagy impulzusenergiájú pumpáló lézer; 2. Optikai parametrikus erősítő; 3. Elektron ágyú; 4. Félvezető kontaktrácsok; 5. TDTS berendezés (sajáterő terhére) - TDTS berendezés, elektron ágyú üzembe helyezése, félvezető kontaktrácsok szállítása. Határidő: Szerződéskötést követő 12. hónap. Dokumentáció: Üzembe helyezési jegyzőkönyvek - Optikai parametrikus erősítő üzembe helyezése. Határidő: Szerződéskötést követő 20. hónap. Dokumentáció: Üzembe helyezési jegyzőkönyv - Nagy impulzusenergiájú pumpáló lézer üzembe helyezése Határidő: Szerződéskötést követő 20. hónap. Dokumentáció: Üzembe helyezési jegyzőkönyv 2. A fejlesztéssel kapcsolatos kutatási feladatok A THz-es forrás fejlesztéssel kapcsolatos feladatok A beszerzések előtt: 1 A legutóbbi időben kidolgozott, félvezető kontakt rács alapú THz-es forrás továbbfejlesztése érdekében folytatni foglyuk azokat a számítógépes szimulációkat, amelyek célja a THz-es forrás hatásfokának, illetve az elérhető térerősség nagyságának a maximalizálása. 2 A szimulációk eredményeként kapott kontaktrács paraméterekkel meg fogjuk tervezni a legyártandó kontaktrácsokat. A beszerzések ideje alatt, illetve a beszerzések után: 1 Fókuszáló rendszert tervezzük a nagyenergiájú THz-es források impulzusainak az optimális fókuszálásához. 2 A beszerzett Lézer, optikai parametrikus erősítő és félvezető kontakt rácsokkal megépítjük az extrém nagy energiájú és nagy sávszélességű THz-es impulzusforrást. 3 Az új impulzusforrást integráljuk a THz-es pumpa – próba mérőrendszerünkbe. 4 Lineáris és nemlineáris THz-es spektroszkópiai vizsgálatokat végzünk a továbbfejlesztett mérőberendezéseinkkel. Ebbe bevonjuk a PTE-n belüli és azon kívüli együttműködő partnereinket. A THz-es elektrongyorsítóval kapcsolatos feladatok 1 Megtervezünk és megépítünk egy lefókuszált THz-es impulzuspárokon alapuló elektrongyorsítót. (A jelenleg működő mikrohullámú részecskegyorsítók összetett infrastruktúrájú berendezések, megépítésük és üzemeltetésük hatalmas költséggel jár. Egyszerűbb, költséghatékonyabb megoldásokat keresve az elmúlt évtizedekben lézerimpulzusokkal dielektrikum struktúrákban történő gyorsításon alapuló berendezések tervei születtek, amelyek alternatívái lehetnek a 100 méter hosszú hagyományos részecskegyorsítóknak. Az eredetileg javasolt látható-, vagy közeli infravörös lézerimpulzusok rövid hullámhossza, illetve periódusideje azonban lehetetlenné teszi jelentős töltéssel rendelkező részecskecsomagok hatékony gyorsítását. A láthatónál két nagyságrenddel nagyobb hullámhosszú THz-es impulzusokat alkalmazva mind a kölcsönhatási hossz, mind a részecskék össztöltése jelentősen növelhető.) 2 Az előzetes számítások alapján hatékony gyorsítás érhető el, mely következtében az elektronok energiája elérheti a 100 keV-os értéket. Ilyen energiájú elektronok széles körben alkalmazhatók az anyagvizsgálat, az orvostudomány és az ipar területén. A kísérleti megvalósításhoz numerikus modellek megírását tervezzük, melyekkel több paramétert (pl. a THz-es impulzus hullámhossza és fókuszának nagysága) fogunk optimalizálni a minél nagyobb elektron energia elérésének az érdekében. Az optimalizált elrendezést tesztelni fogjuk kommerciális végeselem analízis szoftverrel is. A numerikus modellek és paraméterek optimalizálását 2017 év végére, az első tesztkísérletet pedig 2018 végére tervezzük elvégezni. 3 Megtervezünk és megépítünk egy THz-es impulzusokkal meghajtott dielektrikum elektron utógyorsítót. Az elrendezés alapja, hogy egy nagy (~mJ) energiájú THz-es impulzuspár egy dielektrikum rácspár között periodikusan változó elektromágneses teret alakít ki biztosítva, hogy a rácspár között áthaladó relativisztikus elektronok a haladásuk során a THz-es impulzusnak mindig a gyorsító elektromos terét érzékeljék. Az előzetes számolások alapján több 10 MeV/m- (Hungarian)
0 references
Pécs, Baranya
0 references
Identifiers
GINOP-2.3.3-15-2016-00033
0 references