PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Rentgenové lasery a rentgenová optika - NOOE130
Anglický název: X-Ray Lasers and X-Ray Optics
Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2015 do 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: Mgr. Jaromír Chalupský
Ing. Libor Juha, CSc.
Anotace -
Poslední úprava: G_F (28.05.2011)
Cílem této přednášky je uvést posluchače do problematiky rentgenových laserů. Tyto zdroje intenzivního koherentního rentgenového zářeni prošly v minulém desetiletí bouřlivým vývojem. Díky svým unikátním vlastnostem, především velmi krátkým vlnovým délkám (< 30 nm) a vysokým špičkovým intenzitám, jsou tyto lasery v současnosti využívány v mnoha vědních oborech např. v materiálovém výzkumu, při studiu horkého hustého plazmatu, v biofyzice či difrakčním zobrazování nanostruktur. Posluchač bude seznámen s principy RTG laserů, jejich optikou a aplikacemi.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: G_F (25.05.2011)

Cílem této přednášky je uvést posluchače do problematiky rentgenových laserů.

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Mgr. Jaromír Chalupský (07.06.2019)

Ústní zkouška

Literatura -
Poslední úprava: G_F (28.05.2011)

D. Attwood: Soft X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications, Cambridge University Press, Cambridge 1999.

P. Jaeglé: Coherent Sources of XUV Radiation: Soft X-Ray Lasers and High-Order Harmonic Generation, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York 2006.

E. L. Saldin, E. A. Schneidmiller, M. V. Yurkov: The Physics of Free Electron Lasers, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York 2000.

E. Spiller: Soft X-Ray Optics, SPIE Press, Bellingham 1994.

A. Michette: Optical Systems for Soft X-Rays, Plenum Press, NY-London 1986.

Metody výuky -
Poslední úprava: G_F (25.05.2011)

Přednáška

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: Mgr. Jaromír Chalupský (07.06.2019)

Ústní zkouška je složena ze dvou částí. První část je věnována odvozením základních fyzikálních vztahů souvisejících s problematikou rentgenových zdrojů a optiky. Druhá část je věnována obecné rozpravě nad vybraným tématem. Časová náročnost zkoušky je zhruba 60 min včetně 30 min na přípravu.

Sylabus -
Poslední úprava: G_F (28.05.2011)

1) Vymezení rentgenové oblasti ve spektru elektromagnetického záření. Přehled koherentních a nekoherentních zdrojů rentgenového záření. Lasery na volných elektronech. Plazmové lasery s přechodovým resp. ustáleným ziskem; aktivní prostředí tvořené laserovým plazmatem a plazmatem elektrického výboje. Generování vysokých harmonických. Přehled konstrukcí a parametrů existujících rentgenových laserů a podobných zdrojů.

2) Rentgenové laserové svazky a jejich šíření. Manipulace s rentgenovými svazky: rentgenová zrcadla, děliče svazku, monochromátory a další optické prvky a uspořádání. Numerická propagace laserových svazků. Tvar vlnoplochy vs. kvalita fokusace. Vlnoplocha v bázi Zernikeových polynomů. Gaussovské a negaussovské svazky. Maréchalova podmínka a Strehlův poměr. Metody charakterizace rentgenových svazků: Hartmannův senzor, luminiscenční stínítka, ablační otisky a další.

3) Interakce rentgenového záření s hmotou - fotoefekt a Comptonův jev. Absorpce, odraz a rozptyl rentgenového záření. Detektory a dozimetry rentgenového záření. Měření časových, spektrálních a koherenčních vlastností rentgenových impulsů a svazků. Zobrazování pomocí intenzivního rentgenového záření. Aplikace velmi intenzivního rentgenového záření ve vědě a technice.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK