ÉVES TEVÉKENYSÉGI JELENTÉS a fejlesztésről
Dokumentumok
Számú melléklet 13. számú szerződéshez. 4N/2016 vállalkozó: NEMZETI LÉZER-, PLAZMA- ÉS RADIÁCIÓS FIZIKAI INTÉZET Adószám: RO 9052135
ÉVES TEVÉKENYSÉGI JELENTÉS az alapprogram kidolgozásáról
LAPLAS no IV no 4N/2017 2017 év
A program időtartama: 2 év Kezdés: 2016. március Befejezés dátuma: 2017. december
A program célja: A LAPLAS IV program alapvető és alkalmazott kutatások elvégzését javasolta a területeken
az SNCDI 2014–2020 által meghatározott prioritások (öko-nanotechnológiák és fejlett anyagok, űr és biztonság, egészségügy) az INFLPR hatáskörébe tartozó területekről annak érdekében, hogy az innováció révén biztosítsák a román gazdaság versenyképességének növelését, növeljék a román hozzájárulást a tudás fejlődéséhez és a tudomány szerepének növelése a társadalom problémáinak megoldásában.
A program célját az alábbiakban összefoglalt általános célkitűzések határozzák meg:
1. célkitűzés INFLPR: Fejlett kutatás lézerek, plazma és sugárzás alkalmazásával az intelligens szakosodás és a közérdek területén. Ezen általános célkitűzésen belül a következő konkrét célkitűzéseket találtuk, amelyek megfelelnek az alapprogram keretében finanszírozásra javasolt projekteknek:
1. Az anyag összes aggregációs állapotban lévő kölcsönhatásának vizsgálata az extrém intenzív elektromágneses mezőkkel, szélsőséges hőmérsékletekkel és/vagy töltött részecskékkel történő besugárzással egyidejűleg;
2. Lézer-, plazma- vagy sugárzási technikákkal készült, új szerkezeti, összetételi és funkcionális tulajdonságokkal rendelkező mikro- és nano-szerkezetek, valamint nanoanyagok feldolgozásának és jellemzésének a fotonikában, kémiaban, mikro-optofluidikában és az élvonalbeli iparban történő felhasználása;
3. Lézer- és plazmatechnikákon alapuló multidiszciplináris tanulmányok biológiai anyagok és funkcionalizált gyógyszerek, orvosi és diagnosztikai alkalmazású eszközök fejlesztésére és a szennyezés csökkentésére;
4. Alkalmazott kutatás lézerekkel, plazmával és sugárzással olyan fejlett anyagok kifejlesztésére, amelyek a feltörekvő technológiákban használhatók az energia, a környezet, az egészség, az űr és a biztonság területén.
E célkitűzések teljesítése a következőket célozza: i) új elméleti és kísérleti eredmények megszerzése az intézet tematikus területén.,
speciális, amelyet a kétoldalú és nemzetközi nemzeti programok (PNIII) keretében lehet fejleszteni (HORIZON 2020, LASERLAB III, EURATOM, ESA stb.);
ii) a kapott eredmények terjesztése, ezzel növelve Románia presztízsét a nemzetközi tudományos világban;
iii) az intézet műszaki-anyagi bázisának fejlesztése új berendezések vásárlásával, valamint egyes létesítmények korszerűsítésével, ami az INFLPR tudományos és technológiai teljesítményének növekedéséhez vezet;
iv) a piac által megkövetelt új technológiák vagy berendezések fejlesztése.
A LAPLAS IV PN 4N projekt 2017. évi célkitűzéseinek finanszírozása a következőképpen történt:
"Az anyag összes aggregációs állapotban lévő kölcsönhatásának és az ultrahatásos elektromágneses mezők, extrém hőmérsékletekkel és/vagy töltött részecskékkel történő besugárzásával egyidejűleg történő tanulmányozásának" célkitűzésén belül finanszírozták a PN 16 47 01 01 projektet "Az anyag fejlett kutatása extrém körülmények ”, amelynek során ebben az évben 10 szakasz zajlott le, 2017. január – december folyamán.
A "Mikro- és nanostruktúrák, valamint nanoanyagok szintézisét, feldolgozását és jellemzését lézer, plazma vagy sugárzási technikákkal elért új szerkezeti, kompozíciós és funkcionális tulajdonságokkal a fotonika, a kémia, a mikro-optofluidika és az élvonalbeli iparágak területén" finanszírozták projekt, amelynek címe: PN 16 47 01 02 "Lézeres, plazma vagy sugárzási technikákkal előállított mikro- és nanostruktúrák, valamint nanoanyagok szintézise, feldolgozása és jellemzése", amely idén 17 fázis végrehajtásával valósult meg 2017. január-decemberben.
A "Lézer- és plazmatechnikákon alapuló multidiszciplináris tanulmányok biológiai anyagok és funkcionalizált gyógyszerek, orvosi és diagnosztikai alkalmazású eszközök és szennyezéscsökkentés céljából" célkitűzés keretében finanszírozták a PN 16 47 01 03 "Multidiszciplináris vizsgálatok lézerekkel" című projektet, plazma és sugárzás a prioritást élvező nyilvános területeken (környezet és egészség) ”, amelyet ebben az évben 17 fázis végrehajtásával hajtottak végre 2017. január-decemberben.
Az "Alkalmazott kutatás lézerekkel, plazmával és sugárzással a fejlett technológiák fejlesztése érdekében az új, az energia, a környezetvédelem, az egészségügy, az űr és a biztonság területén" célkitűzés keretében finanszíroztak egy "Alkalmazott kutatás lézerekkel, plazmával és a feltörekvő technológiák fejlesztésére szánt sugárzás (az egészségügy, az energia, a biztonság és a környezetvédelem területén) ”PN 16 47 01 04 kóddal, amelynek során ebben az évben 17 szakasz zajlott le 2017. január és december között.
2. A program végrehajtásának módja: 2.1. A tevékenységek leírása (a szakaszjelentésekből származó információk felhasználásával, 9. sz. Melléklet)
Az alábbiakban ismertetjük a 2017-re finanszírozott projektek keretében végrehajtott főbb tevékenységeket.
PN 16 47 01 01: Fejlett anyagkutatás extrém körülmények között I-P1. Szakasz
Fázis sz. 11 Cím: „Az ultraintenzív Airy-Bessel lézersugarak konfigurálása a nagy energiájú THz sugárzás előállításához” Felelős: Dr. Traian DASCALU Határidő: 2017.03.15.
A szerződéses szakasz célkitűzései: Ultra-intenzív Airy és Bessel típusú nyalábok tanulmányozása és modellezése a nagy energiájú THz gerendák előállítása érdekében.
A tevékenységek leírása Ebben a szerződéses szakaszban elméleti szimulációkat hajtottak végre az Airy és a Bessel ultraibolya fénysugarak konfigurációjával kapcsolatban annak érdekében, hogy nagy teljesítményű THz sugárzást generáljanak és a Gauss-sugarak alkalmazásával leküzdjék a fennálló korlátokat. A szimulációk összhangban voltak
a CETAL-PW laboratóriumban végzett kísérletek során nyert adatok. A szivattyúnyaláb 90 mJ energiájához, amelynek intenzitásprofilját SuperGauss-függvény írja le, 100 nJ impulzusenergiát kapunk THz-ben. Ugyanazon szivattyúzási energia esetén, de Bessel típusú keresztirányú intenzitási profil esetén a mért energia 22-szer nagyobb volt, azaz 2219 nJ. Így nagyságrendű konverziós hatékonyságot értünk el, ami mind a hosszabb plazma-filamentum megszerzésének, mind az elektronok egyenletesebb eloszlásának köszönhető a plazmában.
Fázis sz. 12. Cím: A részecske-gyorsulási kísérletekhez kapcsolódó diagnosztikai rendszerek fejlesztése, tesztelése és kalibrálása a lézer-plazma interakcióban Felelős: Dr. C. Diplasu Határidő: 2017.03.15.
A szerződéses szakasz célkitűzései: A nagy teljesítményű lézer (PW) kölcsönhatása bármilyen célponttal rendkívüli körülményeket teremt az anyag létezéséhez, ultraszűrű plazmákhoz, amelyekben relativisztikus hullámok fejlődnek, amelyek fő eredménye az elektronok, majd a protonok vagy ionok gyorsulása, a klasszikus gyorsítókban kapott energiákkal összehasonlítható energiák, de jóval kisebb távolságokban (milliméter nagyságrendben). Ebben a kontextusban ennek a fázisnak a fő célja diagnosztikai módszerek javaslata, fejlesztése és kalibrálása a felgyorsult részecskék (elektronok vagy protonok) típusának gyors meghatározására, valamint az alkalmazások, az energiaeloszlás és a Elektron és protonnyaláb szöge a CETAL-PW laboratórium nagy teljesítményű lézerberendezésében végzett lézer-plazma gyorsulási kísérletekben.
A tevékenységek leírása Ebben a fázisban specifikus módszereket vezettek be (fejlesztettek és teszteltek) a gyorsított részecskesugarak (elektronok, protonok) diagnosztizálására a lézer-plazma kölcsönhatás során. A kísérleti diagnosztikai eszközök gyakorlati megvalósításakor figyelembe vették a PW lézerrendszer konfigurációját és a CETAL-tól származó interakciós kamrát. Alapvetően egy eszközt terveztek és építettek a gyorsított elektronnyalábok energiaeloszlásának detektálására és mérésére. Ez egy állandó mágneses spektrométer (B
0,5 T) elektrondetektoros foszforeszkáló lemezekkel (képlemezek - IP) rendelkeznek, és képesek 150 MeV-ig mérni az energiákat. A kalibrációs görbéket numerikus szimulációkkal állítottuk elő. Különböző radiokróm filmcsomagokat (RCF) használtak a protonok detektálására, amelyek komponensét a Monte Carlo SRIM-2008 programmal szimulálták. A szimulációk eredményei információt nyújtanak az RCF csomag protonjainak útjáról, a beeső energiától függően. A kutatási eredményeket egy nemzetközi konferencián (2 szóbeli előadás) és a CETAL által szervezett workshopon mutatták be.
Fázis sz. 13 Cím: "Az optikai alkatrészek karbantartására használt plazmák diagnosztikai vizsgálata, valamint a szándékosan szennyezett tesztfelületeken előállított morfológiai és kompozíciós módosítások hatásainak kiemelése" Felelős: Dr. G. DINESCU Határidő: 2017.05.15.
A szerződéses szakasz céljai: Tudományos adatok a plazmafajok hőmérsékletéről és sűrűségéről; eredmények a plazmában kezelt felületek morfológiai és összetételi jellemzőire vonatkozóan