VÝROČNÁ SPRÁVA O ČINNOSTI o vývoji
Dokumenty
Príloha č. 13 k zmluve č. Dodávateľ 4N/2016: NÁRODNÝ ÚSTAV LASEROVEJ, PLAZMOVEJ A ŽIARIACEJ FYZIKY Daňový kód: RO 9052135
VÝROČNÁ SPRÁVA O ČINNOSTI o vývoji základného programu
LAPLAS nie IV nie 4N/2017 rok 2017
Trvanie programu: 2 roky Dátum začiatku: marec 2016 Dátum ukončenia: december 2017
Účel programu: Program LAPLAS IV navrhol uskutočnenie základného a aplikovaného výskumu v oblastiach
priority stanovené v SNCDI 2014 - 2020 (ekologické nanotechnológie a pokrokové materiály, vesmír a bezpečnosť, zdravie) z oblastí kompetencie INFLPR s cieľom zabezpečiť zvýšenie konkurencieschopnosti rumunského hospodárstva prostredníctvom inovácií, zvýšenie rumunského príspevku k pokroku v znalostiach a zvýšenie úlohy vedy pri riešení problémov spoločnosti.
Účel programu je definovaný jeho všeobecnými cieľmi, ktoré sú zhrnuté nižšie:
Cieľ 1 INFLPR: Pokročilý výskum využívajúci lasery, plazmu a žiarenie pre oblasti inteligentnej špecializácie a verejného záujmu V rámci tohto všeobecného cieľa boli nájdené tieto konkrétne ciele zodpovedajúce projektom navrhovaným na financovanie prostredníctvom základného programu:
1. Štúdium interakčných javov medzi látkou vo všetkých stavoch agregácie a ultravysokými elektromagnetickými poľami aplikovanými súčasne s extrémnymi teplotami a/alebo ožarovaním nabitými časticami;
2. Syntéza spracovania a charakterizácia mikro- a nanoštruktúr a nanomateriálov s novými štruktúrnymi, kompozičnými a funkčnými vlastnosťami vyrobenými laserovými, plazmovými alebo radiačnými technikami pre aplikácie vo fotonike, chémii, mikrooptofluidike a v špičkových priemyselných odvetviach;
3. Multidisciplinárne štúdie založené na laserových a plazmových technikách na vývoj biomateriálov a funkcionalizovaných liekov, prístrojov s lekárskymi a diagnostickými aplikáciami a na znižovaní znečistenia;
4. Aplikovaný výskum pomocou laserov, plazmy a žiarenia na vývoj pokrokových materiálov na použitie v rozvíjajúcich sa technológiách v oblasti energetiky, životného prostredia, zdravia, vesmíru a bezpečnosti.
Plnenie týchto cieľov je zamerané na: i) získanie nových teoretických a experimentálnych výsledkov v tematickej oblasti ústavu.,
špeciálne, ktoré je možné rozvíjať v rámci národných programov (PNIII), dvojstranných a medzinárodných (HORIZON 2020, LASERLAB III, EURATOM, ESA atď.);
ii) šírenie získaných výsledkov, čím sa zvyšuje prestíž Rumunska v medzinárodnom vedeckom svete;
iii) rozvoj technicko-materiálnej základne ústavu nákupom nového vybavenia, ako aj modernizáciou niektorých zariadení, čo vedie k zvýšeniu vedecko-technickej výkonnosti INFLPR;
iv) vývoj nových technológií alebo zariadení požadovaných trhom.
Financovanie cieľov projektu LAPLAS IV PN 4N na rok 2017 sa uskutočnilo takto:
V rámci cieľa „Štúdium interakčných javov medzi hmotou vo všetkých stavoch agregácie a ultraintenzívnymi elektromagnetickými poľami aplikovanými súčasne s extrémnymi teplotami a/alebo ožarovaním nabitými časticami“ bol financovaný projekt PN 16 47 01 01 „Pokročilý výskum hmoty v r. extrémne podmienky “, počas ktorých tento rok prebehlo 10 fáz, v období január - december 2017.
V rámci cieľa „Financovanie syntézy a charakterizácie mikro- a nanoštruktúr a nanomateriálov s novými štruktúrnymi, kompozičnými a funkčnými vlastnosťami dosiahnutými laserovými, plazmovými alebo radiačnými technikami pre aplikácie vo fotonike, chémii, mikrooptofluidike a špičkových priemyselných odvetviach“ bola financovaná projekt s názvom PN 16 47 01 02 „Syntéza, spracovanie a charakterizácia mikro- a nanostruktúr a nanomateriálov vyrobených laserovou, plazmovou alebo radiačnou technikou“, ktorý sa tento rok uskutočnil vykonaním 17 fáz v januári až decembri 2017.
V rámci cieľa „Multidisciplinárne štúdie založené na laserových a plazmových technikách pre vývoj biomateriálov a funkcionalizovaných liekov, prístrojov s lekárskymi a diagnostickými aplikáciami a na znižovanie znečistenia“ bol financovaný projekt s názvom PN 16 47 01 03 „Multidisciplinárne štúdie s lasermi“., plazma a žiarenie vo verejných prioritných oblastiach (životné prostredie a zdravie) “uskutočnené tento rok uskutočnením 17 fáz v období január - december 2017.
V rámci cieľa „Aplikovaný výskum s lasermi, plazmou a žiarením pre vývoj pokrokových materiálov pre použitie v rozvíjajúcich sa technológiách v oblasti energetiky, životného prostredia, zdravia, vesmíru a bezpečnosti“ bol financovaný projekt s názvom „Aplikovaný výskum s lasermi, plazmou a žiarenie určené na vývoj vznikajúcich technológií (v oblasti zdravia, energetiky, bezpečnosti a životného prostredia) “s kódom PN 16 47 01 04, počas ktorého tento rok v období od januára do decembra 2017 prebehlo 17 fáz.
2. Ako sa program vykonáva: 2.1 Popis činností (tiež s využitím informácií zo správ o fázach, príloha č. 9)
Ďalej sú uvedené hlavné činnosti vykonávané v rámci projektov financovaných na rok 2017.
PN 16 47 01 01: Pokročilý výskum hmoty v extrémnych podmienkach Fáza I-P1
Fáza č. 11 Názov: „Konfigurácia ultraintenzívnych laserových lúčov Airy-Bessel pre vysokoenergetické generovanie THz žiarenia“ Zodpovedný: Dr. Traian DASCALU Termín: 15.03.2017
Ciele fázy kontraktu: Štúdium a modelovanie ultraintenzívnych lúčov vzdušného a Besselovho typu s cieľom generovať vysokoenergetické lúče THz.
Popis aktivít Počas tejto fázy kontraktu sa uskutočnili teoretické simulácie týkajúce sa konfigurácie ultraintenzívnych lúčov Airy a Bessel s cieľom generovať vysoko výkonné THz žiarenie a bojovať proti existujúcim obmedzeniam pomocou Gaussovských lúčov. Simulácie boli v súlade s
údaje získané počas experimentov vykonaných v laboratóriu CETAL-PW. Pre 90 mJ energiu čerpacieho lúča, ktorého profil intenzity je opísaný supergauskou funkciou, sa získala pulzná energia THz 100 nJ. Pri rovnakej čerpacej energii, ale s profilom priečnej intenzity Besselovho typu, bola nameraná energia 22-krát vyššia, čo znamená 2 219 nJ. Získala sa teda účinnosť premeny rádovo veľká, čo bolo spôsobené jednak získaním dlhšieho plazmového vlákna, ale tiež rovnomernejšou distribúciou elektrónov v plazme.
Fáza č. 12. Názov: Vývoj, testovanie a kalibrácia diagnostických systémov súvisiacich s experimentmi urýchľovania častíc v interakcii laser-plazma Zodpovedný: Dr. C. Diplasu Termín: 15.03.2017
Ciele kontrakčnej fázy: Interakcia vysoko výkonného laseru (PW) s akýmkoľvek druhom cieľa vytvára extrémne podmienky pre existenciu hmoty, ultrahustých plaziem, v ktorých sa vyvíjajú relativistické vlny, ktorých hlavným výsledkom je zrýchlenie elektrónov a potom protónov alebo iónov, až po energie porovnateľné s energiami získanými v klasických urýchľovačoch, ale na oveľa menšie vzdialenosti (rádovo milimetre). V tejto súvislosti je hlavným cieľom tejto fázy navrhnúť, vyvinúť a kalibrovať diagnostické metódy na rýchle určenie typu urýchlených častíc (elektrónov alebo protónov) a na meranie s dostatočne dobrou presnosťou pre aplikácie, distribúciu energie a uhol elektrónových a protónových lúčov v experimentoch s akceleráciou laserovej plazmy uskutočňovaných na vysoko výkonnej laserovej inštalácii v laboratóriu CETAL-PW.
Popis aktivít Počas tejto fázy boli implementované (vyvinuté a testované) špecifické metódy diagnostiky lúčov urýchlených častíc (elektróny, protóny) pri interakcii laser-plazma. Pri praktickej realizácii experimentálnych diagnostických prístrojov bola zohľadnená konfigurácia PW laserového systému a interakčná schránka od CETAL. V zásade bolo navrhnuté a vyrobené zariadenie na detekciu a meranie distribúcie energie urýchlených elektrónových lúčov. Toto je spektrometer s permanentným magnetom (B
0,5 T), ktoré majú ako detektor elektrónov fosforeskujúce platne (obrazové platne - IP) a sú schopné merať energie až do 150 MeV. Kalibračné krivky boli generované numerickými simuláciami. Na detekciu protónov sa použili rôzne rádiochromatické filmové balíčky (RCF), ktorých komponent bol simulovaný pomocou programu Monte Carlo SRIM-2008. Výsledky simulácií poskytujú informácie o dráhe protónov v balíku RCF v závislosti od dopadajúcej energie. Výsledky výskumu boli prezentované na medzinárodnej konferencii (2 ústne prezentácie) a na workshope organizovanom CETAL.
Fáza č. 13 Názov: „Diagnostické štúdie plaziem používaných na údržbu optických komponentov a zvýraznenie účinkov morfologickej a kompozičnej modifikácie produkovanej na zámerne kontaminovaných testovacích povrchoch“ Zodpovedný: Dr. G. DINESCU Termín: 15.05.2017
Ciele fázy kontraktu: Vedecké údaje o teplote a hustote druhov plazmy; výsledky týkajúce sa morfologických a kompozičných charakteristík povrchov upravených v plazme