Progetto internazionale ELI (Extreme Light Infrastructure)
Il progetto ELI (Extreme Light Infrastructure), incluso nella roadmap ESFRI dal 2006, prevede la realizzazione di un’infrastruttura distribuita basata su tre siti situati nell’Europa orientale (Romania, Repubblica Ceca, Ungheria). La fase preparatoria ELI è stata finanziata dall’Unione Europea con il supporto di 40 istituti di ricerca provenienti da 13 paesi. Nel 2009, il comitato direttivo ha dato mandato alla Romania, alla Repubblica Ceca e all’Ungheria di attuare congiuntamente il progetto ELI attraverso la costruzione di un’infrastruttura distribuita su 3 pillars (pilastri):
- ELI – Nuclear Physics (ELI-NP) in Magurele (Romania);
- ELI-Beamlines in Prague (Czech Republic);
- ELI – Attosecond Light Pulse Source (ELI-ALPS) in Szeged (Hungary).
La costruzione dei tre pilastri è interamente finanziata dai fondi strutturali dell’UE. L’inizio del funzionamento dell’infrastruttura era originariamente previsto nella seconda metà del 2017. L’avvio dell’operazione “friendly” user access è prevista per il 2019.
“ELI-ITALY”: la rete italiana su Extreme Light Infrastructure
CNR e INFN hanno contribuito attivamente alla fase preparatoria ELI. Nel 2012, INFN, CNR ed Elettra Sincrotrone Trieste hanno presentato al Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca italiana una proposta di ricerca congiunta a lungo termine da attuare attraverso un impegno coordinato degli scienziati delle tre istituzioni con il duplice obiettivo di sviluppare il know-how per un uso esperto delle strutture ELI da parte della comunità nazionale e contribuire alla realizzazione dei tre pilastri.
ELI-Italy presso l’Istituto Nazionale di Ottica
L’attività presso il laboratorio di Irraggiamento con Laser Intensi dell’INO si concentra sulla generazione di particelle ad alta energia tramite accelerazione laser-plasma (LPA) e applicazioni alle scienze biologiche e mediche. Ciò viene effettuato attraverso studi sperimentali su diversi aspetti della LPA, inclusi schemi di eccitazione dell’onda Laser-Plasma, meccanismi di iniezione interna, interazione laser-target per generazione di raggi X e accelerazione di ioni leggeri, schemi compatti per la generazione di raggi X e gamma. Nell’ambito del progetto ELI-Italy il laboratorio ILIL ha realizzato un potenziamento dell’Infrastruttura laser, denominato ILIL-PW che include un upgrade del laser di alta potenza ad impulsi ultracorti a potenze fino a 240 TW e una nuova sala sperimentale di altissima intensità, dotata di schermature radiologiche, con controllo remoto e configurazioni di focalizzazione a focale lunga e focale corta.
Pubblicazioni ILIL recenti sul progetto
[1] Leonida A. Gizzi, Luca Labate, Federica Baffigi, Fernando Brandi, Giancarlo Bussolino,Lorenzo Fulgentini, Petra Köster, and Daniele Palla
Overview and specifications of laser and target areas at theIntense Laser Irradiation Laboratory
High Power Laser Sci. and Eng. 9, e10 (2021); https://doi.org/10.1017/hpl.2020.47
[2] Luca Labate, Daniele Palla, Daniele Panetta, Federico Avella, Federica Baffigi, Fernando Brandi, Fabio Di Martino, Lorenzo Fulgentini, Antonio Giulietti, Petra Köster, Davide Terzani, Paolo Tomassini, Claudio Traino, Leonida A Gizzi
Toward an effective use of laser-driven very high energy electrons for radiotherapy: Feasibility assessment of multi-field and intensity modulation irradiation schemes
Scientific Reports 10, 17307 (2020); https://doi.org/10.1038/s41598-020-74256-w
[3] G. Cristoforetti, F. Baffigi, F. Brandi, G. D’Arrigo, A. Fazzi, L. Fulgentini, D. Giove, P. Koester, L. Labate, G. Maero, D. Palla, M. Romé, R. Russo, D. Terzani, P. Tomassini, and L. A. Gizzi
Laser-driven proton acceleration viaexcitation of surface plasmon polaritonsinto TiO2nanotube array targets
Plasma Phys. Control. Fusion 62, 114001 (2020); https://doi.org/10.1088/1361-6587/abb5e3
[4] L. A. Gizzi, G. Cristoforetti, F. Baffigi, F. Brandi, G. D’Arrigo, A. Fazzi, L. Fulgentini, D. Giove, P. Koester, L. Labate, G. Maero, D. Palla, M. Romé, M. Russo, D. Terzani, and P. Tomassini
Intense proton acceleration in ultrarelativistic interaction with nanochannels
Phys. Rev. Research 2, 033451 (2020); https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033451
[5] F. Brandi, L. Labate, D. Rapagnani, R. Buompane, A. di Leva, L. Gialanella & L. A. Gizzi
Optical and spectroscopic study of a supersonic flowing helium plasma: energy transport in the afterglow
Sci. Rep. 10, 5087 (2020); https://doi.org/10.1038/s41598-020-61988-y
[6] Colin N.Danson, Constantin Haefner, Jake Bromage, Thomas Butcher, Jean-Christophe F. Chanteloup, Enam A. Chowdhury, Almantas Galvanauskas, Leonida A. Gizzi,Joachim Hein, David I. Hillier, Nicholas W.Hopps, Yoshiaki Kato, Efim A.Khazanov, Ryosuke Kodama, Georg Korn, Ruxin Li, Yutong Li, Jens Limpert, Jingui Ma, Chang HeeNam, David Neely, Dimitrios Papadopoulos, Rory R.Penman1, LiejiaQian,Jorge J.Rocca, Andrey A.Shaykin, Craig W. Siders, Christopher Spindloe, Sandor Szatmari,Raoul M. G. M.Trines, JianqiangZhu, PingZhu, and Jonathan D.Zuegel
Petawatt and exawatt class lasers worldwide
High Power Laser Sci. and Eng. 7, e54 (2019); https://doi.org/10.1017/hpl.2019.36
[7] Daniele Panetta, Luca Labate, Lucia Billeci, Nicole Di Lascio, Giuseppina Esposito, Francesco Faita, Giovanni Mettivier, Daniele Palla, Luciano Pandola, Pietro Pisciotta, Giorgio Russo, Antonio Sarno, Paolo Tomassini, Piero A. Salvadori, Leonida A. Gizzi and Paolo Russo
Numerical simulation of novel concept 4D cardiac microtomography for small rodents based on all-optical Thomson scattering X-ray sources
Sci. Rep. 9, 8439 (2019); https://doi.org/10.1038/s41598-019-44779-y
[8] Guido Toci, Leonida A. Gizzi, Petra Koester, Federica Baffigi, Lorenzo Fulgentini, Luca Labate, Alice Hospodkova, Vitezslav Jary, Martin Nikl, Matteo Vannini
InGaN/GaN multiple quantum well for superfast scintillation application: Photoluminescence measurements of the picosecond rise time and excitation density effect
Journal of Luminescence 208, 119 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.12.034
[9] L.A. Gizzi, F. Baffigi, F. Brandia, G. Bussolino, G. Cristoforetti, A. Fazzi, L. Fulgentini, D. Giove, P. Koester, L. Labate,b, G. Maero, D. Palla, M. Romé, P. Tomassini
Light Ion Accelerating Line (L3IA): Test experiment at ILIL-PW
Nuclear Inst. and Methods in Physics Research A 909 , 160 (2018); https://doi.org/10.1016/j.nima.2018.03.016
[10] Leonida Antonio Gizzi, Dario Giove, Carmen Altana, Fernando Brandi, Pablo Cirrone, Gabriele Cristoforetti, Alberto Fazzi, Paolo Ferrara, Lorenzo Fulgentini, Petra Koester, Luca Labate, Gaetano Lanzalone, Pasquale Londrillo, David Mascali, Annamaria Muoio, Daniele Palla, Francesco Schillaci, Stefano Sinigardi, Salvatore Tudisco, Giorgio Turchetti
A New Line for Laser-Driven Light Ions Acceleration and Related TNSA Studies
Appl. Sci. 2017, 7(10), 984; http://doi.org/10.3390/app7100984
[11] G. Cristoforetti, P. Londrillo, P. K. Singh, F. Baffigi, G. D’Arrigo, Amit D. Lad, R. G. Milazzo, A. Adak, M. Shaikh, D. Sarkar, G. Chatterjee, J. Jha, M. Krishnamurthy, G. R. Kumar & L. A. Gizzi
Transition from Coherent to Stochastic electron heating in ultrashort relativistic laser interaction with structured targets
Scientific Reports, 1479, 7 (2017); http://doi.org/10.1038/s41598-017-01677-5