Nova (лазер)
Nova — сверхмощный лазер, существовавший в Ливерморской национальной лаборатории (США) с 1984 по 1999 годы. Основной целью его использования являлось проведение испытаний по инерциальному термоядерному синтезу (ИТС). На этом лазере в 1996 году впервые[1] в мире была достигнута петаваттная мощность излучения[2]. Максимальная полученная мощность в 1,5 ПВт = 1,5·1015 Вт, достигнутая в 1999 году[3], долгое время оставалась рекордной для всех лазерных систем[4], пока в 2013 году в Китае не был продемонстрирован лазер мощностью 2 ПВт[5]. После окончания работы Nova был заменён системой NIF.
Основной блок
В качестве усиливающей среды в лазере использовалось неодимовое стекло, излучение которого конвертировалось в третью гармонику (длина волны 351 нм). В качестве накачки использовались ксеноновые лампы. В общей сложности лазер содержал десять каналов генерации. Типичными значениями характеристик лазерных импульсов были энергия порядка 40 кДж при длительности импульса порядка 2,5 нс, что обеспечивало мощность на уровне 16 ТВт в каждой линии. Это излучение использовалось для облучения внутренних стенок хольраума, в центр которого помещалась термоядерная мишень. На стенках излучение конвертировалось в рентгеновский диапазон, которое равномерно облучало мишень, вызывая абляцию вещества с её поверхности. В результате на внутренние слои мишени оказывалось огромное давление, приводящее к сжатию и нагреву вещества, необходимым для поджигания термоядерной реакции[6].
Петаваттная линия
В 1992 году было предложено построить линию петаваттной мощности с целью использования её для так называемого «быстрого поджига» мишени. В 1993 году под этот проект были выделены деньги. Было решено создавать гибридную схему: вначале генерация излучения происходила в титан-сапфире, а затем происходило его усиление в неодимовом стекле. Для достижения петаваттной мощности использовалась технология усиления чирпованных импульсов, которая уже позволила на тот момент достичь уровня мощности в 100 ТВт. Основной сложностью при этом было создание дифракционных зеркал для компрессора. Изначально предполагалось, что для этого необходимо развитие технологии создания многослойных диэлектрических зеркал, однако экспериментаторам удалось создать металлические зеркала, обеспечившие длительность импульсов на уровне 0,5 пс. Первая серия подготовительных экспериментов с новой системой прошла в декабре 1994 года, вторая — в марте 1995 года. Окончательно система была запущена в мае 1996 года, дав на выходе лазерный импульс мощностью 1,25 ПВт[1]. Позднее схема была немного улучшена, позволив получить рекордные 1,5 ПВт в одном пучке при энергии импульса 660 Дж и длительности 440 фс. Пучок обладал неплохим качеством и при фокусировке достигал интенсивности >7·1020 Вт/см²[3].
См. также
Напишите отзыв о статье "Nova (лазер)"
Примечания
- ↑ 1 2 Michael Perry. [www.llnl.gov/str/Petawatt.html Crossing the Petawatt Threshold] (рус.). Ливерморская национальная лаборатория (декабрь 1996). Проверено 5 января 2011.
- ↑ Deanna M. Pennington et al. [dx.doi.org/10.1117/12.294337 Petawatt laser system] (англ.) // Proc. SPIE. — 1997. — Vol. 3047. — P. 490.
- ↑ 1 2 M. D. Perry et al. [dx.doi.org/10.1364/OL.24.000160 Petawatt laser pulses] (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Vol. 24, no. 3. — P. 160—162.
- ↑ А. В. Коржиманов, А. А. Гоносков, Е. А. Хазанов, А. М. Сергеев [ufn.ru/ru/articles/2011/1/c/ Горизонты петаваттных лазерных комплексов] // УФН. — 2011. — Т. 181. — С. 9—32.
- ↑ Yuxi Chu et al. High-contrast 2.0 Petawatt Ti:sapphire laser system (англ.) // Optics Express. — 2013. — Vol. 21, no. 24. — P. 029231. — DOI:10.1364/OE.21.029231.
- ↑ Ted Perry, Bruce Remington. [www.llnl.gov/str/Remington.html Nova Laser Experiments and Stockpile Stewardships] (рус.). Ливерморская национальная лаборатория (сентябрь 1997). Проверено 5 января 2011.
Отрывок, характеризующий Nova (лазер)
– Отчего? нет, скажите, – решительно начала было Наташа и вдруг замолчала. Они оба испуганно и смущенно смотрели друг на друга. Он попытался усмехнуться, но не мог: улыбка его выразила страдание, и он молча поцеловал ее руку и вышел.Пьер решил сам с собою не бывать больше у Ростовых.
Петя, после полученного им решительного отказа, ушел в свою комнату и там, запершись от всех, горько плакал. Все сделали, как будто ничего не заметили, когда он к чаю пришел молчаливый и мрачный, с заплаканными глазами.
На другой день приехал государь. Несколько человек дворовых Ростовых отпросились пойти поглядеть царя. В это утро Петя долго одевался, причесывался и устроивал воротнички так, как у больших. Он хмурился перед зеркалом, делал жесты, пожимал плечами и, наконец, никому не сказавши, надел фуражку и вышел из дома с заднего крыльца, стараясь не быть замеченным. Петя решился идти прямо к тому месту, где был государь, и прямо объяснить какому нибудь камергеру (Пете казалось, что государя всегда окружают камергеры), что он, граф Ростов, несмотря на свою молодость, желает служить отечеству, что молодость не может быть препятствием для преданности и что он готов… Петя, в то время как он собирался, приготовил много прекрасных слов, которые он скажет камергеру.
Петя рассчитывал на успех своего представления государю именно потому, что он ребенок (Петя думал даже, как все удивятся его молодости), а вместе с тем в устройстве своих воротничков, в прическе и в степенной медлительной походке он хотел представить из себя старого человека. Но чем дальше он шел, чем больше он развлекался все прибывающим и прибывающим у Кремля народом, тем больше он забывал соблюдение степенности и медлительности, свойственных взрослым людям. Подходя к Кремлю, он уже стал заботиться о том, чтобы его не затолкали, и решительно, с угрожающим видом выставил по бокам локти. Но в Троицких воротах, несмотря на всю его решительность, люди, которые, вероятно, не знали, с какой патриотической целью он шел в Кремль, так прижали его к стене, что он должен был покориться и остановиться, пока в ворота с гудящим под сводами звуком проезжали экипажи. Около Пети стояла баба с лакеем, два купца и отставной солдат. Постояв несколько времени в воротах, Петя, не дождавшись того, чтобы все экипажи проехали, прежде других хотел тронуться дальше и начал решительно работать локтями; но баба, стоявшая против него, на которую он первую направил свои локти, сердито крикнула на него:
– Что, барчук, толкаешься, видишь – все стоят. Что ж лезть то!
– Так и все полезут, – сказал лакей и, тоже начав работать локтями, затискал Петю в вонючий угол ворот.
Петя отер руками пот, покрывавший его лицо, и поправил размочившиеся от пота воротнички, которые он так хорошо, как у больших, устроил дома.
Петя чувствовал, что он имеет непрезентабельный вид, и боялся, что ежели таким он представится камергерам, то его не допустят до государя. Но оправиться и перейти в другое место не было никакой возможности от тесноты. Один из проезжавших генералов был знакомый Ростовых. Петя хотел просить его помощи, но счел, что это было бы противно мужеству. Когда все экипажи проехали, толпа хлынула и вынесла и Петю на площадь, которая была вся занята народом. Не только по площади, но на откосах, на крышах, везде был народ. Только что Петя очутился на площади, он явственно услыхал наполнявшие весь Кремль звуки колоколов и радостного народного говора.
Одно время на площади было просторнее, но вдруг все головы открылись, все бросилось еще куда то вперед. Петю сдавили так, что он не мог дышать, и все закричало: «Ура! урра! ура!Петя поднимался на цыпочки, толкался, щипался, но ничего не мог видеть, кроме народа вокруг себя.
На всех лицах было одно общее выражение умиления и восторга. Одна купчиха, стоявшая подле Пети, рыдала, и слезы текли у нее из глаз.
– Отец, ангел, батюшка! – приговаривала она, отирая пальцем слезы.
– Ура! – кричали со всех сторон. С минуту толпа простояла на одном месте; но потом опять бросилась вперед.
