Student World

oznámení Ústavu fyziku plazmatu AV ČR

Protony o vysoké energii nalézají uplatnění v lékařství pro ozařování nádorů i v mnoha dalších vědeckých a technologických oborech (např. protonová radiografie). K velmi účinnému urychlování protonů dochází v horkém plazmatu vytvářeném paprskem pulzního výkonového laseru soustředěným na terčík obsahující vodík. Čím hustší terč a čím více vodíku v něm, tím více urychlených protonů. Ideální by bylo mít pro laser terč z čistého vodíku zmraženého do pevného stavu při teplotách až -261°C.

Horké plazma o teplotě řádu milionů stupňů a vodíkový led – jde to vůbec dohromady?

Skupina českých a zahraničních fyziků v pražské laserové laboratoři PALS, společném pracovišti Ústavu fyziky plazmatu AV ČR a Fyzikálního ústavu AV ČR, prokázala, že to jde. V pondělí 24. srpna 2015 se jim jako prvním na světě podařilo použít čistý tenký pásek vodíkového ledu jako laserový terč, vytvořit na něm horké plazma a urychlit v něm protony na vysoké energie.

Zásluhu na tomto výsledku má tým pracovníků z francouzské laboratoře INAC/SBT CEA, kteří pro PALS vyvinuli speciální heliový kryostat pro vytváření vodíkového ledu, tým pracovníků projektu ELI, kteří se podíleli na přípravě kryostatu a na měření urychlených protonů a samozřejmě pracovníci laboratoře PALS, kteří celý experiment připravili a realizovali. Průkaz možnosti využití vodíkového ledu pro urychlování protonů byl podán, další výzkumné práce budou v laboratoři PALS pokračovat na podzim.

V budoucnu se počítá s uplatněním této metody ve velkém měřítku na evropském laserovém zařízení ELI v Dolních Břežanech.

autor