Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
183<br />
Задача 5. Проведение исследований по фотоядерной физике<br />
Подобно тому, как создание источников когерентного оптического излучения<br />
привело к развитию атомной оптики, создание источников узкополосного гаммаизлучения<br />
высокой яркости будет в недалеком будущем основой для становления<br />
ядерной оптики, или фотоядерной физики. Такие источники в проекте ЦИЭС будут<br />
получены в различных режимах взаимодействия мультипетаваттных лазерных<br />
импульсов с релятивистскими электронными пучками. Источники узкополосного<br />
гамма-излучения составят одну из основ инструментария фотоядерной физики.<br />
Другая основа – это адаптация традиционных методов и инструментов ядерной<br />
физики к данному научному направлению. Исследовательская часть данной<br />
задачи будет заключаться в изучении внутриядерных процессов, инициированных<br />
вторичными источниками излучения, создании экзотических ядерных структур и<br />
развитии методов лазерного управления внутриядерными процессами.<br />
Мероприятие 5.1. Развитие диагностических методов и инструментов<br />
фотоядерной физики<br />
Мощные лазерные системы позволят получать пучки гамма-излучения<br />
высокой яркости, например, с помощью обратного комптоновского рассеяния<br />
электронами фотонов лазерного импульса. Использование мощного лазерного<br />
импульса и плотного короткого пучка электронов (который может быть получен,<br />
например, с помощью лазерно-плазменных методов ускорения) может позволить<br />
получать пучки гамма-излучения экстремально высокой яркости и очень<br />
маленькой длительности (десятки фемтосекунд), что откроет новые возможности<br />
по изучению ядерной физики. Возможно, с использованием механизма<br />
релятивистского плазменного зеркала удастся создать источник гамма-квантов с<br />
ещё большей яркостью. Оценки показывают, что для фотонов с энергиями<br />
порядка МэВ (типичная энергия возбуждения ядер 100 кэВ – 1 МэВ) можно<br />
ожидать до 10 14 фотонов за выстрел с площади около мкм 2 . Это позволит<br />
впервые провести эксперименты по двойному возбуждению ядер, а также откроет<br />
возможность проводить измерения по методике pump-probe (накачка и<br />
измеряющий импульс). С использованием новых источников гамма-квантов также<br />
станет возможно более глубокое исследование резонансной флюоресценции<br />
ядер. Это явление может использоваться не только для диагностики, но и для<br />
удалённого контроля за ядерными выбросами, поскольку легко позволяет<br />
находить изотопы тяжёлых элементов.