Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - STUDIO DELLA GENERAZIONE E DELLA PROPAGAZIONE DI ELETTRONI RAPIDI NEL CONTESTO DELL'APPROCCIO DI "IGNIZIONE VELOCE" ALLA FUSIONE NUCLEARE A CONFINAMENTO INERZIALE
- 2 - Processi molecolari in sistemi di non-equilibrio per applicazioni nel campo energetico e ambientale e per la sintesi di nuovi materiali.
- 3 - Processi fisici nel dominio degli attosecondi
- 4 - Sviluppo di un Ambiente Modellistico-Numerico Finalizzato al Progetto Magnetogasdinamico di Veicoli Ipersonici.
- 5 - Fenomeni a pochi elettroni in dispositivi basati su punti quantici di semiconduttore
- 6 - FOTODEPOSIZIONE DI NANOSTRUTTURE PER OTTICA NON LINEARE
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- ELECTRICITY
- ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- PLASMA TECHNIQUE (fusion reactors G21B; ion-beam tubes H01J27/00; magnetohydrodynamic generators H02K44/08; producing X-rays involving plasma generation H05G2/00); PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS (obtaining neutrons from radioactive sources G21, e.g. G21B, G21C, G21G); PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS (atomic clocks G04F5/14; devices using stimulated emission H01S; frequency regulation by comparison with a reference frequency determined by energy levels of molecules, atoms, or subatomic particles H03L7/26)
- ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- PHYSICS
- NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR ELECTROMAGNETIC RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA- OR X-RAY MICROSCOPES (x-ray technique H05G; plasma technique H05H)
- NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
Bibliografia
[1] W. L., Physics of Laser Plasma Interactions, Addison, New York (1988); A. Rubenchik and S. Witkowski, eds, Physics of Laser Plasma, North-Holland, Amsterdam (1991); S. Eliezer, Interaction of High-Power Laser with Plasmas, IoP; Bristol (2001); S. Atzeni, Introduction to laser-plasma interaction and its applications, in Atoms, Solids and Plasmas in Superintense Laser Fields (D. Batani et al., Eds), Kluwer, New York (2001) 119; R. W. Lee et al., Science on High Energy Lasers; from Today to the NIF, http://www.llnl.gov/science_on_lasers (1996)[2] T. Tajima, K. Mima, and H. Baldis, eds., High Field Science, ,Kluwer, New York, 2000).
[3] G.A. Mourou, C.P.J. Barty and M.D. Perry, Phys. Today 51(1), 22 (1998) ; P. Norreys, Physics World, September 2002; M. Lontano, G. Morou, F. Pegoraro, E. Sindoni, Eds., Superstrong Fields in Plasmas, AIP Conf. Proc. 426, AIP, Woodsbury, NY (1998); S. Bulanov et al., in Reviews of Plasma Physics, vol. 22, Plenum, NY, p. 227 (2001); A. Pukhov, Rep. Progr. Phys., 66, 47 (2003).
[4] A. Modena et al., Nature 377, 606 (1995); G. Gahn et al. , Phys. Rev. Lett. 83, 4722 (1999).
[5] M.H. Key et al., Progress in Fast Ignitor Research with the NOVA Petawatt Laser Facility, in Fusion Energy 98, IAEA, Vienna (1999), p. 1098; S. P. Hatchett et al., Phys. Plasmas, 7, 2076 (2000).
[6] E.L.Clark et al, Phys. Rev. Lett. 84, 670 (2000); A. Maksimchuk et al, ibid. 84 (2000) 4108; R.Snavely et al, Phys. Rev. Lett. 85, 2945 (2000)
[7] T. Katsouleas, Nature 431, 515 (2004); S.Mangles et al, ibid., 535; C. Geddes et al, ibid., 538; J.Faure et al, ibid., 541.
[8] B.A.Remington, D.Arnet, R.P.Drake, H.Takabe, Science 284, 1488 (1999); Phys.Plasmas 7, 1641 (2000).
[9] T.Tajima, G.Mourou, Phys. Rev. ST Accel. Beams 5, 031301 (2002); P.Chen, T.Tajima, Phys. Rev. Lett. 83, 256 (1999); S.V.Bulanov, T.Esirkepov, T.Tajima, Phys.Rev.Lett.91, 085001 (2003).
[10] M.Tabak et al, Phys. Plasmas 1, 1626 (1994); S.Atzeni, Phys. Plasmas 6, 3316 (1999); M.H.Key, Nature 412, 775 (2001).
[11] S.Atzeni and J.Meyer-ter-Vehn, "The Physics of Inertial Fusion" (Clarendon Press, Oxford, 2004).
[12] J. Meyer-ter-Vehn, Plasma Phys. Controll. Fusion 43, A113 (2001); C. Deutsch, Eur. Phys, J. Appl. Phys. 24, 95 (2003).
[13] K.W.D.Ledingham, P.McKenna, R.P.Singhal, Science 300, 1107 (2003); V.Bychenkov, V.T.Tikhonchuk, S.V.Tolonnikov, JETP 88, 1137 (1999).
[14] T.Ditmire et al, Nature 398, 489 (1999).
[15] M. Borghesi et al, Phys. Rev. Lett. 92, 055003 (2004).
[16] P. Mora, Phys. Rev. Lett. 90, 185002 (2003).
[17] S. Betti et al, Plasma Phys.Contr.Fus. 47, 521 (2005), and refs therein.
[18] M. Borghesi et al, 31st EPS Conference on Plasma Phys. London, 2004, Eur.Conf.Abs. 28G, O-2.29 (2004); L. Romagnani et al, "Dynamics of electric fields driving laser acceleration of multi--MeV proton beams", submitted to Phys.Rev.Lett. (2005)
[19] U. Amaldi, Nucl. Phys. News 7, 27 (1997); V.S.Khoroshkov and E.I.Minakova, Eur.J.Phys. 19, 523 (1998); S.V.Bulanov et al, Phys.Lett. A 299, 240 (2002); V.Malka et al, Med.Phys. 31, 1587 (2004); W.Luo et al, Med. Phys. 32, 794 (2005).
[20] M.Roth et al, Phys. Rev. Lett. 86, 436 (2001); S.Atzeni, M.Temporal and J.Honrubia, Nucl. Fusion 42, L1 (2002).
[21] P.Patel et al, Phys. Rev. Lett. 91, 125004 (2003).
[22] P.McKenna et al, Phys.Rev.Lett 94, 084801 (2005).
[23] M. Hegelich et al, Phys.Rev.Lett. 89, 085002 (2002).
[24] M.Borghesi, A.Schiavi, et al. Plasma Phys. Control. Fusion, 43, A267 (2001); M.Borghesi et al. Phys. Plasmas, 9, 2214 (2002)
[25] M.Borghesi et al., Phys. Rev. Lett. 88, 135002 (2002).
[26] M.Borghesi et al., "Plasma ion evolution in the wake of a high-intensity ultrashort laser pulse", Phys. Rev. Lett. (2005), in press
[27] S. Atzeni, Plasma Phys. 6, 3316 (1999)
[28] M. Tabak, S. Atzeni, E. M. Campbell, K. Tanaka, “Introduction to Fast ignition”, Fusion Sci. Tech., in press (2005); M. Tabak, et al., Review of Progress in fast Ignition, Phys, Plasmas, in press (2005).
[29] D. Batani et al., Phys. Rev. E 65, 066409 (2002).
[30] D. Batani et al., Phys. Rev. Lett. 94, 055004 (2005).
[31] Norreys et al, Phys. Plasmas 7, 3721 (2000); P. A. Norreys, M. KKrushelnick, M. Zeepf, Plasma Phys. Controll. Fusion 46, B13 (2004).
[32] R. Kodama et al., Nature 418, 933 (2002); Nature 412, 798 (2001); Plasma Phys. Controll. Fusion 44, B109 (2002).
[33] S. Hatchett, M. Tabak, R. Turner et al, Proc. 28th European Conference on Plasma Physics and 5th Workshop on Fast Ignition of Fusion Targets, Madeira 2001, paper W.18, p.33.
[34] R. B. Stephens et al., Phys. Rev. Lett., 91, 185001 (2003).
[35] K. Tanaka et al, Plasma Phys. Controll. Fusion 46, B41 (2004).
[36] R. Kodama et al., Nature 432, 1003 (2004).
[37] A. Caruso and C. Strangio, JETP, 97, 948 (2003).
[38] R. L. McCrory and Ragan, IAEA Conf. on Fusion Energy (2004).
[39] J.D. Lindl, Inertial Confinement Fusion: the Quest for Ignition and High Gain Using Indirect Drive, Springer, New York (1998); J. D. Lindl et al., Phys. Plasmas, 11, 339 (2004).
[40] S. Bodner, Phys. Rev. Lett. 33, 761 (1974); H. J. Kull, Phys. Rep. 206, 199 (1991); H. Takabe et al., Phys. Fluids 25, 1653: M. Tabak et al., Phys. Fluids B 2, 1007(1990); J. H. Gardner et al., Phys. Fluids B 3, 1071 (1990),
[41] M. K. S. Budil et al. , Phys. Rev. Lett. 76, 4536 (1996); S. G. Glendinning et al. , Phys. Rev. Lett. 78, 3318 (1997); K. S. Budil et al. , Phys. Plasmas 8, 2344 (2001).
[42] Sanz, Phys. Rev. Lett. 73, 2700 (1994); Betti et al., Phys. Plasmas 3, 2122 (1996); V. Goncharov et al., Phys. Plasmas 3, 4665 (1996); A. R. Piriz et al., Phys. Plasmas 1, 1117 (1997); R. Betti et al. , Phys. Plasmas 5, 1446 (1998).
[43] V. Lobatchev and R. Betti, Phys. Rev. Lett. 85, 4522 (2000).
[44] S. Atzeni and M. Temporal, Phys. Rev. E67, 057401 (2003).
[45] J. Sanz and R. Betti, Phys. Plasmas 12, 042704 (2005); J. Garnier and C. Cherfils, ibid. 12, 012704 (2005); B. Canaud et. al., Nuclear Fusion, 44, 1118 (2004).
[46] S. Atzeni, A. Schiavi, M. Temporal, Plasma Phys. Controll. Fusion 47, B111 (2004).
[47] V. A. Smalyuk et al. , Phys. Plasmas, 10, 1881 (2003).
[48] see the wide literature cited in Ch. 8 of Ref. 11; for state-of-the-art 3D results, see, e.g. M. Marinak et al., Phys. Plasmas, 8, 2275 (2002).
[49] A. Macchi et al., Nucl. Fusion, 43, 362 (2003).
[50] S. Atzeni, et al. proc. of SPIE, 5228, 254 (2003).
[51] S. Atzeni et al. Comput. Phys. Commun., in press; on line doi:10.1016/j.cpc.2005.03.036, 7 Apr 2005.
[52] M.Koenig, B. Faral, J.M. Boudenne, D. Batani, A.Benuzzi, S. Bossi, C. Remond, J.P. Perrin, M. Temporal, S. Atzeni, Phys. Rev. Lett., 74, 2260 (1995).
[53] M. Temporal et al., Eur. Phys. J. 12, 509 (2000).
[54] S. Atzeni, Jpn. J. Appl. Phys. 34, 1980 (1995), S. Atzeni, A Survey of Studies on Ignition and Burn of Inertially Confined Fuels, in Ref.3, p. 45.
[55] S. Atzeni, Europhysics Letters, 7, 639 (1990)
[56] A. Kemp, J. Meyer-ter-Vehn, S. Atzeni, Phys. Rev. Lett., 86, 3336 (2001).
[57] M. Borghesi, A. Schiavi, D. H. Campbell, M. G. Haines, O. Willi et al., Rev. Sci. Instr., 74, 1688 (2003).
[58] H. Ruhl et al., Phys. Rev. Lett. 82, 2095 (1999); A. Macchi et al., Laser & Particle Beams 18, 375 (2000).
[59] A. Macchi, F. Cornolti, F. Pegoraro, T. V. Liseikina, H. Ruhl, V. A. Vshivkov, Phys. Rev. Lett. 87, 205004 (2001).
[60] A. Macchi et al., Phys. Rev. Lett. (2005) accepted;
[61] F. Cornolti et. al, Phys, Rev. E (2005), accepted.
[62] M.Koenig, B. Faral, J.M. Boudenne, D. Batani, A.Benuzzi, S. Bossi, C. Remond, J.P. Perrin, M. Temporal, S. Atzeni, Phys. Rev. Lett., 74, 2260 (1995).
[63] D. Batani et al., Phys. Rev. Lett. 92, 065503 (2004); M. Koenig et al., Nucl. Fusion 44, 5515 (2004); D. Batani et al, Phys. Rev. Lett. 88, 235502 (2002).
[64] F.Pisani et al., Phys. Rev. E,. 62, R5927 (2000).
[65] T. Pikuz et al., Laer and Part. Beams 22, 289 (2004);T. Pikuz et al Proc. SPIE 5196, 362 (2004).
[66] I. Yu. Skobelev et al. JETP 95, 421 (2002).
Parole Chiave
INTERAZIONI LASER-PLASMA; FUSIONE A CONFINAMENTO INERZIALE AD IGNIZIONE VELOCE (FAST IGNITOR); RADIOGRAFIA PROTONICA DI PLASMI PRODOTTI DA LASER; ACCELERAZIONE DI IONI E SORGENTI DI PARTICELLE; SIMULAZIONE FLUIDA DI PLASMI PRODOTTI DA LASER; SIMULAZIONE A PARTICELLE DI PLASMI PRODOTTI DA LASER; IDRODINAMICA DI PLASMI PRODOTTI DA LASER; LASER DI POTENZAInterazione laser ultraintenso - plasma
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"Abstract
Questo programma di ricerca è rivolto allo studio della fisica dell'interazione fra impulsi laser ultra-intensi e ultra-brevi con plasmi e materia densa, e alle sue applicazioni. Queste ultime includono in particolare lo sviluppo di sorgenti pulsate di particelle energetiche e radiazione per applicazioni tecnologiche o mediche, la realizzazione in laboratorio di materia in condizioni "estreme", e lo schema innovativo di ignizione rapida per la fusione termonucleare controllata a confinamento inerziale (fast ignitor).Gli obiettivi del progetto prevedono la realizzazione di esperimenti fortemente basati su diagnostiche innovative, quali la radiografia protonica o la spettroscopia X ad altissima risoluzione, in grado quindi di effettuare misure assolutamente inedite nel campo. Il programma sperimentale sarà basato sia su esperimenti in collaborazione presso centri di ricerca esteri di livello mondiale nel settore (LULI c/o Ecole Polytechinque, Francia; CLF c/o Rutherford Appleton Laboratory, UK) sia sullo sviluppo dei laboratori universitari presso le unità partecipanti. In particolare, con lo sviluppo previsto nel progetto, il sistema laser all'Università di Milano-Bicocca diverrà il primo in Italia per intensità dell'impulso laser. Questo consentirà l'avvio di attività di ricerca locali di livello internazionale. Inoltre, gli le unità sperimentali di Milano-Bicocca e Roma-Tor Vergata svilupperanno diagnostiche innovative per gli esperimenti internazionali >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Stefano ATZENI Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo generale di questo programma di ricerca è lo studio di aspetti di rilievo dell'interazione fra impulsi laser ultraintensi (intensità maggiori di 10^18 W/cm^2) e plasma, del trasporto di energia e della dinamica di plasmi prodotti da laser. In particolare le ricerche riguarderanno i processi che conducono alla generazione di fasci di particelle cariche di elevata energia e alla loro applicazione a schemi innovativi di fusione a confinamento inerziale e alla realizzazione di sorgenti di particelle.Il progetto include simulazione numerica, indirizzata da (e interpretata con) trattazioni analitiche, e sperimentazione. Quest'ultima è basata su esperimenti progettati e condotti da partecipanti al programma e svolti presso installazioni estere. In questi esperimenti, diagnostiche progettate dai partecipanti al progetto svolgeranno un ruolo essenziale. In particolare, verranno impiegate la radiografia protonica, al cui sviluppo e utilizzo collaborano tre unità, e la spettroscopia X ad alta risoluzione. Inoltre il progetto contribuirà alla realizzazione di un sistema laser ad impulsi brevi che consentirà di eseguire in ambito nazionale esperimenti significativi di interazione.
Le tematiche da investigare, con relativi obiettivi da perseguire, sono qui raggruppate secondo uno schema logico che va dall'interazione laser-plasma, al trasporto delle particelle generate nell'interazione, alle applicazioni (in particolare, ignizione >>>



