Aceleradores láser, radiaciones y sus aplicaciones

Título original:

Laser-Driven Accelerators, Radiations, and Their Applications

Contenido del libro:

Los aceleradores de partículas y la radiación basada en cavidades de radiofrecuencia (RF) han contribuido significativamente al avance de la ciencia y la tecnología en el siglo más reciente. Sin embargo, el aumento de los costes y las escalas para construir aceleradores de vanguardia actúan como barreras para acceder a estas fuentes de partículas y radiación.

Desde la introducción de la tecnología de amplificación de pulsos chirpeados en la década de 1990, los láseres de alta potencia y pulsos cortos han permitido la realización de aceleraciones y fuentes de radiación impulsadas por láser. Los aceleradores y fuentes de radiación accionados por láser podrían ser una alternativa viable para proporcionar fuentes de partículas y fotones compactas y rentables. El campo de aceleración en un plasma, impulsado por pulsos intensos de láser, suele ser varios órdenes de magnitud mayor que el de los aceleradores de radiofrecuencia, mientras que el control del medio plasmático y de los pulsos intensos de láser es muy exigente.

Por ello, se han realizado numerosos esfuerzos para desarrollar haces de partículas y fuentes de radiación de alta calidad impulsados por láser, con el objetivo de allanar el camino para que estas novedosas fuentes puedan utilizarse en diversas aplicaciones. Este número especial cubre los últimos avances en aceleradores de iones y electrones basados en láser; fuentes de radiación láser-plasma; sistemas avanzados de puntería y diagnóstico para aceleradores de partículas accionados por láser; soluciones de transporte de haces de partículas para aplicaciones multidisciplinares; determinación de mapas de dosis de radiación ionizante; y nuevos enfoques para la fusión nuclear láser-plasma utilizando pulsos láser cortos de alta intensidad.