velikost textu

Laser-driven hard X-ray source for imaging applications

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Laser-driven hard X-ray source for imaging applications
Název v češtině:
Laserem buzené zdroje rentgenového záření pro zobrazování
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Marcel Lamač
Vedoucí:
Jaroslav Nejdl
Oponent:
RNDr. Martin Kozák, Ph.D.
Id práce:
210195
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Program studia:
Fyzika (N1701)
Obor studia:
Optika a optoelektronika (FOOE)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
8. 7. 2020
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Laser, plazma, rentgenové záření, radiografie, zobrazení s fázovým kontrastem
Klíčová slova v angličtině:
Laser, plasma, X-rays, radiography, phase-contrast imaging
Abstrakt:
Díky příchodu vysoko-intenzitních laserů v posledních dekádách je k dispozici nový zdroj tvrdého rentgenového záření. Tento zdroj kolimovaného, širokopásmového, ultrakrátkého a prostorově koherentního rentgenového záření je produkován když vstoupí laserový puls s intenzitou nad 10^18 W/cm^2 v ohnisku do plynného terče. Silné elektrické pole laseru ionizuje plyn a interaguje se vzniklým plazmatem, čímž excituje silnou brázdovou vlnu v plazmatu. Takto vzniklé rozložení náboje v terči generuje podélné elektrické pole v řádu 100 GV/m. Vzniklé elektrostatické brázdové pole urychluje elektrony na relativistické rychlosti a způsobuje, že oscilují za laserovým pulsem, což produkuje kolimované rentgenové záření. Tato práce je zaměřena na teoretické vyhodnocení a experimentální design tohoto laser-plazmového rentgenového zdroje. Dále diskutujeme unikátní vlastnosti zdroje vhodné pro moderní aplikace v zobrazování.
Abstract v angličtině:
With the advent of high-power lasers in recent decades, a unique source of hard X-ray radiation has become availible. This source of collimated, broadband, femtosecond, incoherent and hard X-ray radiation is produced when a focused laser with intensity above 10^18 W/cm^2 collides with a gas target. The strong electric field of the laser pulse ionizes the gas and interacts with the plasma generating a strong plasma wake wave. This space charge separation inside the target generates longitudal electric fields of the order of 100 GV/m. This resulting electrostatic wakefield accelerates the electrons to relativistic velocities and causes them to travel in oscillatory motion behind the laser pulse, producing hard and collimated X-ray radiation. This thesis is focused on a theoretical evaluation and an experimental design of this laser-plasma X-ray source. Furthermore, we consider the source's unique properties for novel imaging applications.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Marcel Lamač 63.29 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Marcel Lamač 54 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Marcel Lamač 54 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Jaroslav Nejdl 1.59 MB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Martin Kozák, Ph.D. 224 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. 153 kB