Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
 RSS
Czwartek, 31 maja 2012
Petronia, Bożysława, Ernestyna, Teodor
 1891: budowa Kolei Transsyberyjskiej
1970: zagłada miasta Yungay w Peru
WHO: Dzień bez Papierosa
Nowe publikacje
W Polsce powstanie laser najnowszej generacji
Dodano:
|28 Mar 2009|, 2009 13:38
|
|
|
W Instytucie Problemów Jądrowych (IPJ) im. Andrzeja Sołtana w Świerku powstanie ultrafioletowy laser najnowszej generacji, pozwalający m.in. obrazować struktury na poziomie pojedynczych atomów. Będzie on jednym z elementów europejskiej sieci laserów powstającej w ramach unijnego 7. Programu Ramowego - poinformował rzecznik IPJ, dr Marek Pawłowski.
Celem finansowanego przez Unię Europejską międzynarodowego projektu IRUVX jest zbudowanie rozproszonej, lecz w pełni spójnej i komplementarnej sieci badawczej składającej się z kilku europejskich laserów FEL (Free-Electron Laser). Urządzenia takie generują impulsy światła o mocy setek megawatów i długości impulsu rzędu femtosekund(femtosekunda to jedna biliardowa część sekundy). Światło to powstaje w wyniku przepuszczania przez szybkozmienne pole magnetyczne wiązki elektronów rozpędzonej w akceleratorze o długości kilkuset metrów.
Jak zapewnia rzecznik IPJ, powstający w Świerku laser POLFEL, będzie największym i najnowocześniejszym urządzeniem badawczym w tej części Europy. Będzie mieć długości 400 m, a zostanie zlokalizowane między reaktorem jądrowym Maria i budynkiem po nieczynnym już reaktorze Ewa. Planowany koszt inwestycji to około 100-200 mln euro. Pawłowski wyjaśnia, że środki na jego pokrycie mogłaby pochodzić z funduszy strukturalnych, w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.
"Lasery na swobodnych elektronach (FEL) to wielkie mikroskopy pozwalające śledzić dynamikę nanostruktur w skali czasowej mierzonej w femtosekundach. (...) Spójne światło o płynnie regulowanej długości fali - od ultrafioletu aż do rentgenowskich długości poniżej 1 nm - pozwala na trójwymiarowe obrazowanie struktur na poziomie pojedynczych atomów" - tłumaczy rzecznik. Jego zdaniem, wprowadzają one "czwarty wymiar do badań nad procesami biologicznymi na ich najbardziej fundamentalnym poziomie, a nawet do badań przebiegu reakcji chemicznych".
"Skonstruowanie takich urządzeń otwiera zupełnie nowy obszar badań, którego zakres trudno obecnie nawet sobie wyobrazić - piszą na stronie projektu specjaliści z IPJ. - Intensywność i jakość wytwarzanego przez nie promieniowania przewyższa tysiące razy obecne źródła. W niektórych przypadkach umożliwia uzyskanie promieniowania w zakresie obecnie praktycznie niedostępnym, jak zakres terahercowy. W fizyce, chemii, biologii, materiałoznawstwie, badaniach środowiska i medycynie lasery na swobodnych elektronach pozwolą na nowe spojrzenie do wnętrza żywych komórek, molekuł i materiałów, umożliwią badanie ich struktur oraz zachodzących tam reakcji".
FEL - przekonuje Pawłowski - umożliwią m.in. terapię przeciwnowotworową polegającą na wprowadzaniu do organizmu nanoplatform aktywowanych następnie światłem laserowym. Pozwoli to na obrazowanie narządów wewnętrznych przy bardzo niskim ryzyku napromieniowania oraz dostrojenie długości fali promieniowania tak, by uzyskać selektywne, bezpośrednie niszczenie chorych komórek przy minimalnym uszkodzeniu otaczającej, zdrowej tkanki.
Rzecznik IPJ informuje, że prowadzone są również prace nad zastosowaniem lasera na swobodnych elektronach do chirurgii otolaryngologicznej, by zminimalizować ryzyko uszkodzenia przez lekarza strun głosowych, co nierzadko prowadzi do nieodwracalnej utraty głosu. Chirurgia wykorzystująca FEL nie tylko zapobiegałaby temu ryzyku, ale nawet umożliwiła np. usunięcie już istniejących blizn.
Naukowcy zauważają, że zakres terahercowy jest typowy dla częstotliwości drgań cząsteczek cieczy i wielu molekuł, więc promieniowanie takie może służyć do identyfikacji szkodliwych związków chemicznych np. metali ciężkich (takich jak ołów i kadm) czy izotopów radioaktywnych, pochodzących albo ze źródeł naturalnych, albo uwolnionych w wyniku awarii reaktora jądrowego. FEL pomogą też w badaniach atmosfery - detekcji i mapowaniu w czasie rzeczywistym procesów w niej zachodzących.
"Zakres terahercowy (fale o wysokiej częstotliwości, niewidzialne dla oka i nieszkodliwe - PAP) jest też przedmiotem dużego zainteresowania służb specjalnych - terahercowa bramka na lotnisku mogłaby teoretycznie pozwolić na identyfikację nawet śladowych ilości substancji chemicznych wnoszonych przez człowieka na pokład samolotu" - dodaje dr Pawłowski.
Dla polskich fizyków budowa POLFEL-a nie będzie pierwszym tego typu zadaniem. Doświadczenie zdobywają bowiem uczestnicząc w trwających obecnie pracach nad podobnym urządzeniem w Hamburgu. Z ich udziałem powstaje tam laser XFEL - największy z planowanych w ramach projektu IRUVX.
Prace nad projektem IRUVX koordynuje konsorcjum EuroFEL.
Pawłowski dodaje, że udział IPJ w projekcie IRUVX został już pozytywnie zaopiniowany przez Interdyscyplinarny Zespół ds. Infrastruktury Badawczej i Polityki Naukowej MNiSW. Plany budowy przedstawiono także na pierwszym walnym zgromadzeniu konsorcjum EuroFEL, które odbyło się w połowie marca w Trieście.
PAP - Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz
agt/bsz
Czy wiesz że...?
wersja BETA
European XFEL ( ang. European X-ray Free Electron Laser), czyli Europejski Rentgenowski Laser na Swobodnych Elektronach, jest budowany w synchrotronowym centrum badawczym DESY w Hamburgu. Jest to najbardziej zaawansowane przestrajalne laserowe źródło silnego promieniowania w zakresie rentgenowskim. Infrastruktura lasera rozpościera się od ośrodka w DESY aż do oddalonej o 3,5 km miejscowości Schenefeld, gdzie ulokowane będą laboratoria badawcze. Ten międzynarodowy projekt łączy naukowców i inżynierów z wielu krajów Europy i świata, w tym z Polski.
pełny tekst
Laser femtosekundowy - laser generujący impulsy światła o czasie trwania od kilku do kilkudziesięciu femtosekund (1 femtosekunda to 10-15 sekund). We współczesnych laserach tego typu ośrodkiem czynnym jest często kryształ syntetycznego szafiru domieszkowanego tytanem (Ti:Al2O3) albo światłowód domieszkowany iterbem (lub innymi pierwiastkami ziem rzadkich, zob. np. wzmacniacz optyczny). Generacja tak krótkich impulsów światła jest możliwa dzięki zjawisku pasywnej lub aktywnej synchronizacji modów.
pełny tekst
Laser azotowy - laser gazowy, którego ośrodkiem czynnym jest azot. Jest to laser trójpoziomowy, czyli górny poziom laserowy jest bezpośrednio pompowany. Laser azotowy najsilniej emituje w ultrafiolecie dla długości fali 337.1 nm i pracuje wyłącznie w trybie impulsowym.
pełny tekst
Pit ( ang. wgłębienie) jest to wgłębienie w nośnikach optycznych, takich jak CD, DVD, HD DVD czy Blu-ray. Wiązka lasera jest albo rozpraszana (absorbowana) we wgłębieniu albo odbijana od powierzchni ( land). Przy użyciu różnych algorytmów stopień odbicia lub rozproszenia wiązki lasera konwertowany jest na ciąg jedynek i zer. To wgłębienie jest od strony etykiety. Natomiast patrząc od strony lasera zobaczymy wypukłość.
pełny tekst
Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".
|
|
|
^ |
|
 |
|
Komentarze: brak |
|
Powered by
phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
|
Do druku