Vývoj laserového urychlovače elektronů pro ultrarychlou spektroskopii

Abstract

Bakalářská práce je věnována využití betatronového záření elektronů urychlených na plazmové vlně ke studiu ultrarychlých dynamických procesů. V první části práce je zpracována teorie šíření laseru prostředím, urychlování na plazmové vlně a vzniku betatronového záření. Dále je zde popsán princip spektroskopických měření pro zkoumání warm dense matter a krátce jsou shrnuty i poznatky z geometrické optiky. Druhá část práce pojednává o účasti na experimentu na laserovém systému DRACO, jehož součástí byla výstavba aparatury pro fokusaci prstencového svazku v optické laboratoři a výstavba ve vakuové komoře, která zahrnovala stavbu zpožďovacího úseku hlavního svazku a zobrazovací diagnostiky ohřevného svazku. V poslední části práce popisujeme analýzu získaných dat a prezentujeme výsledky všech měření.

This bachelor thesis is devoted to the use of betatron radiation of accelerated electrons from laser wakefield accelerator to study ultrafast dynamic processes. The theories of laser propagation, plasma wave excitation, electron acceleration and creation of betatron radiation are described in the first part of this thesis. Further, the principles of spectroscopic measurements and basic of geometrical optics are introduced. The experimental part describes participation in experiment at DRACO laser system at HZDR in Germany. This experiment included building a ring-shaped laser beam focusing setup in the optical laboratory and a delay part of the probe beam path, and a diagnostics of focus of the heater beam path in vacuum chamber. All the results are summarized in the last chapter of the thesis.