ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ರಷ್ಯನ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್, ಎಕ್ಸ್‌ವಾಟ್ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರೀಮ್ ಲೈಟ್ ಸ್ಟಡಿ (XCELS) ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿತು, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಆಧಾರಿತ ದೊಡ್ಡ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಾಧನಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳು. ಯೋಜನೆಯು ಬಹಳ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಡೈಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (DKDP, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೂತ್ರ KD2PO4) ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, 600 PW ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಒಟ್ಟು ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ. ಈ ಕೆಲಸವು XCELS ಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಮುಖ ವಿವರಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ಲೈಟ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಆರಂಭಿಕ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ XCELS ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು 2011 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು.ಲೇಸರ್200 PW ನ ಪಲ್ಸ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್, ಇದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ 600 PW ಗೆ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇದರಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ:
(1) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ (ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್, OPCPA) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬದಲಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ (OPCPA) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
(2) DKDP ಯನ್ನು ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು, 910 nm ತರಂಗಾಂತರದ ಬಳಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹಂತದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ;
(3) ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಸಾವಿರಾರು ಜೂಲ್‌ಗಳ ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗಾಜಿನ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾ-ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹಂತದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಅನೇಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು OPCPA ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. DKDP ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಹತ್ತಾರು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗಳ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಹು-PW ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಏಕೈಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.ಲೇಸರ್‌ಗಳು. ND ಗ್ಲಾಸ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಡಬಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬೆಳಕಿನಿಂದ DKDP ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ವರ್ಧಿತ ಪಲ್ಸ್‌ನ ವಾಹಕ ತರಂಗಾಂತರವು 910 nm ಆಗಿದ್ದರೆ, ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ ಅಸಾಮರಸ್ಯದ ಟೇಲರ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮೊದಲ ಮೂರು ಪದಗಳು 0 ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 1 XCELS ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಮುಂಭಾಗವು 910 nm (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 1.3) ಕೇಂದ್ರ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು OPCPA ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್‌ಗೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 1.1 ಮತ್ತು 1.2) ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಿದ 1054 nm ನ್ಯಾನೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಂಭಾಗವು ಈ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಹಾಗೂ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೊರಲ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಹ ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದಲ್ಲಿ (1 Hz) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮಧ್ಯಂತರ OPCPA ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹತ್ತಾರು ಜೂಲ್‌ಗಳಿಗೆ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 2). ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬೂಸ್ಟರ್ OPCPA ನಿಂದ ಒಂದೇ ಕಿಲೋಜೌಲ್ ಕಿರಣವಾಗಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 12 ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಉಪ-ಕಿರಣಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 4). ಅಂತಿಮ 12 OPCPA ಯಲ್ಲಿ, 12 ಚಿರ್ಪ್ಡ್ ಲೈಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನು ಕಿಲೋಜೌಲ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 5) ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ 12 ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳಿಂದ (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 6 ರ GC) ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗುಂಪಿನ ವೇಗ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮುಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಪ್ರಸರಣ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾದ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪಲ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಸುಮಾರು 12 ನೇ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ಸೂಪರ್‌ಗಾಸ್‌ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯದ 1% ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ 150 nm ಆಗಿದೆ, ಇದು ಫೋರಿಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಮಿತಿ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ 17 fs ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಪೂರ್ಣ ಪ್ರಸರಣ ಪರಿಹಾರ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಹಂತದ ಪರಿಹಾರದ ತೊಂದರೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ 20 fs ಆಗಿದೆ.
XCELS ಲೇಸರ್ ಎರಡು 8-ಚಾನೆಲ್ UFL-2M ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಲೇಸರ್ ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು (ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ 3) ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ 13 ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬೂಸ್ಟರ್ OPCPA ಮತ್ತು 12 ಅಂತಿಮ OPCPA ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಮೂರು ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಕಿಲೋಜೌಲ್ ಪಲ್ಸ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಲೇಸರ್ ಮೂಲಗಳುಇತರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ. DKDP ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಥಗಿತ ಮಿತಿಯಿಂದ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಪಲ್ಸ್‌ನ ವಿಕಿರಣ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ಗೆ 1.5 GW/cm2 ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವಧಿ 3.5 ns ಆಗಿದೆ.
XCELS ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಾನಲ್ 50 PW ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟು 12 ಚಾನಲ್‌ಗಳು 600 PW ಒಟ್ಟು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ, ಆದರ್ಶ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ಫೋಕಸಿಂಗ್ ತೀವ್ರತೆಯು 0.44×1025 W/cm2 ಆಗಿದೆ, F/1 ಫೋಕಸಿಂಗ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಫೋಕಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪೋಸ್ಟ್-ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ತಂತ್ರದಿಂದ 2.6 fs ಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದರೆ, 2.0×1025 W/cm2 ನ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು 230 PW ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, 600 PW ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿ, 12 ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ವಿಕಿರಣದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪಲ್ಸ್ ಹಂತವನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡದಿದ್ದಾಗ, ಫೋಕಸ್ ತೀವ್ರತೆಯು 9×1025 W/cm2 ತಲುಪಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ಪಲ್ಸ್ ಹಂತವನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡಿ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು 3.2×1026 W/cm2 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಕೋಣೆಯ ಜೊತೆಗೆ, XCELS ಯೋಜನೆಯು 10 ಬಳಕೆದಾರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಅತ್ಯಂತ ಬಲವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, XCELS ಯೋಜನೆಯು ನಾಲ್ಕು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಯೋಜಿಸಿದೆ: ತೀವ್ರವಾದ ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು; ಕಣಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆ; ದ್ವಿತೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಉತ್ಪಾದನೆ; ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಸಂಶೋಧನೆ.
ಚಿತ್ರ 2 ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದು. ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ, ಕಿರಣ 6 ರ ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಕನ್ನಡಿಯನ್ನು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಕಿರಣಗಳು ಕೇವಲ ಎರಡು ಚಾನಲ್‌ಗಳು 1 ಮತ್ತು 7 ಅನ್ನು 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 ಬಳಕೆ ಸುಮಾರು 7.5 MW ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಟ್ಟಡವು ಆಂತರಿಕ ಟೊಳ್ಳಾದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚೌಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದನ್ನು ಎರಡು ಡಿಕೌಪ್ಲ್ಡ್ ಅಡಿಪಾಯಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ವಾತ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಂಪನ-ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಕಂಪನ-ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಡಿಪಾಯದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಡಿಪಾಯ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲದ ಮೂಲಕ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಹರಡುವ ಅಡಚಣೆಯ ವೈಶಾಲ್ಯವು 1-200 Hz ಆವರ್ತನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ 10-10 g2/Hz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ನೆಲ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಲೇಸರ್ ಹಾಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಜಿಯೋಡೆಸಿಕ್ ಉಲ್ಲೇಖ ಗುರುತುಗಳ ಜಾಲವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
XCELS ಯೋಜನೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಪವರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ದೊಡ್ಡ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಸೌಲಭ್ಯವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. XCELS ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಂದು ಚಾನಲ್ 1024 W/cm2 ಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ನಂತರದ-ಸಂಕೋಚನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ 1025 W/cm2 ಗಿಂತ ಮತ್ತಷ್ಟು ಮೀರಬಹುದು. ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ 12 ಚಾನಲ್‌ಗಳಿಂದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ-ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ, ನಂತರದ-ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಲಾಕಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದೆಯೂ ಸಹ 1026 W/cm2 ಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಚಾನಲ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಹಂತದ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಲಾಕ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ದಾಖಲೆ-ಮುರಿಯುವ ಪಲ್ಸ್ ತೀವ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಹು-ಚಾನೆಲ್ ಕಿರಣದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಭವಿಷ್ಯದ XCELS ಸೌಲಭ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಬಹು-ಚಾನೆಲ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೂಪರ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮಾರ್ಚ್-26-2024