Detekce energetického záření generovaného v plazmatu vysokointenzitními lasery v reálnem čase.

Abstract

S rozvojem vysoce výkonných laserových zařízení s vysokou opakovací frekvencí narůstá potřeba diagnostických technik schopných pracovat v reálném čase a charakterizovat energetické a krátce trvající záření mezi jednotlivými za sebou jdoucímí laserovými pulzy. Taková měření jsou klíčová pro charakterizaci interakce laseru s plazmatem a sekundárních zdrojů, a přispívají tak významně k souvisejícímu aplikovanému i základní-mu výzkumu. Tato práce představuje detektor složený ze scintilačních vrstev, který byl navržen pro měření dvousložkového brzdného záření generovaného populací horkých a studených elektronů v reálném čase. V práci je podrobně popsán vývoj detektoru a jeho uspořádání. Dále jsou diskutovány experimentální testy zařízení na třech různých vysoce výkonných laserových zařízeních spolu s důkladnou analýzou takových parametrů brzdného záření jako je jeho teplota a intenzita.

With the advancement of high-peak-power, high-repetition-rate laser facilities, there is a growing need for real-time diagnostic techniques that allow for the measurement of energetic and short-duration radiation on a shot-to-shot basis. Such measurements are crucial for characterizing laser-plasma interactions and their secondary sources, contributing significantly to both applied and fundamental research. The work introduces a scintillator stack detector aimed at the real-time measurements of the two-component bremsstrahlung radiation generated by the hot and cold electron populations after the high-power laser interaction with a solid target. The development of the detector and its setup is detailed in the thesis. Furthermore, experimental tests of the device at three different high-power laser facilities are discussed, alongside a thorough analysis of the bremsstrahlung radiation parameters, such as temperature and yield.