ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ರಷ್ಯನ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ನ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಎಕ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಲೈಟ್ ಸ್ಟಡಿ (XCELS) ಗಾಗಿ eXawatt ಸೆಂಟರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿತು, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ಗಳು. ಯೋಜನೆಯು ಬಹಳ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಡಿಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (DKDP, ಕೆಮಿಕಲ್ ಫಾರ್ಮುಲಾ KD2PO4) ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, 600 PW ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಪಲ್ಸ್ಗಳ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಒಟ್ಟು ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ. ಈ ಕೆಲಸವು XCELS ಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕುರಿತು ಪ್ರಮುಖ ವಿವರಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಲೈಟ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಇಂಟರ್ಯಾಕ್ಷನ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಆರಂಭಿಕ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ XCELS ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು 2011 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತುಲೇಸರ್200 PW ನ ನಾಡಿ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ 600 PW ಗೆ ನವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ:
(1) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ (ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್, OPCPA) ಬದಲಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ (OPCPA) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಪಿಎ) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ;
(2) DKDP ಯನ್ನು ಗಳಿಕೆ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ, 910 nm ತರಂಗಾಂತರದ ಬಳಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ ವೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹಂತದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ;
(3) ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಸಾವಿರಾರು ಜೂಲ್ಗಳ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾ-ವೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹಂತದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಅನೇಕ ಹರಳುಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು OPCPA ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. DKDP ಹರಳುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಏಕೈಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಹತ್ತಾರು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಹು-PW ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಲೇಸರ್ಗಳು. ND ಗ್ಲಾಸ್ ಲೇಸರ್ನ ಡಬಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಲೈಟ್ನಿಂದ DKDP ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ವರ್ಧಿತ ಪಲ್ಸ್ನ ವಾಹಕ ತರಂಗಾಂತರವು 910 nm ಆಗಿದ್ದರೆ, ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ ಅಸಂಗತತೆಯ ಟೇಲರ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮೊದಲ ಮೂರು ಪದಗಳು 0 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 1 XCELS ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಲೇಔಟ್ ಆಗಿದೆ. ಮುಂಭಾಗದ ತುದಿಯು 910 nm ನ ಕೇಂದ್ರೀಯ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 1.3) ಮತ್ತು 1054 nm ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು OPCPA ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್ಗೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 1.1 ಮತ್ತು 1.2) ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು. ಮುಂಭಾಗದ ತುದಿಯು ಈ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೊರಲ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಹ ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದಲ್ಲಿ (1 Hz) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮಧ್ಯಂತರ OPCPA ಹತ್ತಾರು ಜೌಲ್ಗಳಿಗೆ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ನಾಡಿಯನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 2). ನಾಡಿಯನ್ನು ಬೂಸ್ಟರ್ OPCPA ಯಿಂದ ಒಂದೇ ಕಿಲೋಜೌಲ್ ಕಿರಣಕ್ಕೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 12 ಒಂದೇ ಉಪ-ಕಿರಣಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 4). ಅಂತಿಮ 12 OPCPA ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ 12 ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಲೈಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಿಲೋಜೌಲ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 5) ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ 12 ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ಗಳಿಂದ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 6 ರ GC). ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಪ್ರಸರಣ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಗುಂಪಿನ ವೇಗದ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮುಂಭಾಗದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾದ ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಲ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಸುಮಾರು 12 ನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಸೂಪರ್ಗಾಸ್ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯದ 1% ನಲ್ಲಿ ರೋಹಿತದ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ 150 nm ಆಗಿದೆ, ಇದು ಫೋರಿಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮ್ ಮಿತಿ 17 fs ನ ನಾಡಿ ಅಗಲಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅಪೂರ್ಣ ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಹಾರ ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಹಂತದ ಪರಿಹಾರದ ತೊಂದರೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ನಿರೀಕ್ಷಿತ ನಾಡಿ ಅಗಲವು 20 fs ಆಗಿದೆ.
XCELS ಲೇಸರ್ ಎರಡು 8-ಚಾನೆಲ್ UFL-2M ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಲೇಸರ್ ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 3), ಇದರಲ್ಲಿ 13 ಚಾನಲ್ಗಳನ್ನು ಬೂಸ್ಟರ್ OPCPA ಮತ್ತು 12 ಅಂತಿಮ OPCPA ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಮೂರು ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಕಿಲೋಜೌಲ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆಲೇಸರ್ ಮೂಲಗಳುಇತರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ. DKDP ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬ್ರೇಕ್ಡೌನ್ ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ನಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಪಲ್ಸ್ನ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್ಗೆ 1.5 GW/cm2 ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವಧಿಯು 3.5 ns ಆಗಿದೆ.
XCELS ಲೇಸರ್ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಾನಲ್ 50 PW ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು 12 ಚಾನೆಲ್ಗಳು 600 PWನ ಒಟ್ಟು ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಚೇಂಬರ್ನಲ್ಲಿ, ಆದರ್ಶ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಫೋಕಸಿಂಗ್ ತೀವ್ರತೆಯು 0.44×1025 W/cm2 ಆಗಿರುತ್ತದೆ, F/1 ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್ನ ನಾಡಿಯನ್ನು ನಂತರದ ಸಂಕೋಚನ ತಂತ್ರದಿಂದ 2.6 fs ಗೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಅನುಗುಣವಾದ ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು 2.0×1025 W/cm2 ನ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ 230 PW ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, 600 PW ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿ, 12 ಚಾನಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ಪಲ್ಸ್ಗಳು ವಿಲೋಮ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ವಿಕಿರಣದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್ನಲ್ಲಿನ ನಾಡಿ ಹಂತವನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡದಿದ್ದಾಗ, ಫೋಕಸ್ ತೀವ್ರತೆಯು 9×1025 W/cm2 ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ನಾಡಿ ಹಂತವನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದರೆ ಮತ್ತು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಸುಸಂಬದ್ಧ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು 3.2×1026 W/cm2 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಕೋಣೆಯ ಜೊತೆಗೆ, XCELS ಯೋಜನೆಯು 10 ಬಳಕೆದಾರರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, XCELS ಯೋಜನೆಯು ನಾಲ್ಕು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಯೋಜಿಸಿದೆ: ತೀವ್ರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು; ಕಣಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆ; ದ್ವಿತೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಉತ್ಪಾದನೆ; ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಸಂಶೋಧನೆ.
ಅಂಜೂರ 2 ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು. ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ, ಕಿರಣ 6 ರ ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಕನ್ನಡಿಯನ್ನು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಕಿರಣಗಳು 1 ಮತ್ತು 7 ಎರಡು ಚಾನಲ್ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಟ್ಟಡದಲ್ಲಿ XCELS ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರದೇಶದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್, ನಿರ್ವಾತ ಪಂಪ್ಗಳು, ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಮತ್ತು ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣವು ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಒಟ್ಟು ನಿರ್ಮಾಣ ಪ್ರದೇಶವು 24,000 m2 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಒಟ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯು ಸುಮಾರು 7.5 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಟ್ಟಡವು ಆಂತರಿಕ ಟೊಳ್ಳಾದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚೌಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಎರಡು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಡಿಪಾಯಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ವಾತ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಂಪನ-ಪ್ರಚೋದಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಕಂಪನ-ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಅಡಿಪಾಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಡಿಪಾಯ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲದ ಮೂಲಕ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಹರಡುವ ಅಡಚಣೆಯ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ 10-10 g2/Hz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. 1-200 Hz. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನೆಲ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಲೇಸರ್ ಹಾಲ್ನಲ್ಲಿ ಜಿಯೋಡೆಸಿಕ್ ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಮಾರ್ಕರ್ಗಳ ಜಾಲವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
XCELS ಯೋಜನೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. XCELS ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಂನ ಒಂದು ಚಾನಲ್ 1024 W/cm2 ಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ನಂತರದ ಸಂಕುಚಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ 1025 W/cm2 ಅನ್ನು ಮೀರಬಹುದು. ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ 12 ಚಾನಲ್ಗಳಿಂದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ-ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಮೂಲಕ, 1026 W/cm2 ಗೆ ಸಮೀಪವಿರುವ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಂತರದ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಲಾಕ್ ಇಲ್ಲದೆಯೂ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಚಾನಲ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಹಂತದ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಲಾಕ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ದಾಖಲೆ-ಮುರಿಯುವ ನಾಡಿ ತೀವ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಹು-ಚಾನೆಲ್ ಕಿರಣದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಭವಿಷ್ಯದ XCELS ಸೌಲಭ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹು-ಚಾನಲ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮಾರ್ಚ್-26-2024