Autore: ilil

E’ disponibile presso il Laboratorio di Irraggiamento Laser Intensi dell’Area della Ricerca del CNR di Pisa la possibilità di tesi di Laurea nell’ambito del progetto LaserPIXE (Laser driven Particle Induced X-ray Emission: source development and X-ray spectral/spatial analysis) che ha come obbiettivo di validare la tecnica PIXE con protoni da all-optical accelerator basato su interazione laser-plasma, e design di un prototipo di acceleratore compatto integrato.

La tecnica di analisi con fasci di ioni PIXE è un tecnica multi-elementale, quantitativa, altamente sensibile, rapida, non-invasiva e non-distruttiva per determinare la composizione degli starti superficiali di un campione, che si basa sulla spettroscopia della radiazione X caratteristica emessa da ciascun atomo in seguito all’irraggiamento con fasci di protoni/ioni.

Recentemente è stata dimostrata la possibilità di accelerare protoni/ioni tramite laser ad impulsi ultracorti e presso il Laboratorio di Irraggiamento Laser Intensi vengono prodotti con successo ioni con energie fino a 3 MeV, utilizzabili per misure PIXE.

Il progetto mira a sviluppare un prototipo compatto di convertitore laser-ioni per lo sviluppo del primo dimostratore compatto LaserPIXE con la collaborazione della ditta VCS S.R.L. di Parma altamente specializzata nella realizzazione di componenti di alto vuoto e alta precisione meccanica.

Si prevede anche la messa a punto di tecniche sperimentali avanzate di rivelazione di radiazione X e di ricostruzione di immagini per applicazioni biomediche e di conservazione dei beni culturali.

Per informazioni contattare

Dr. Fernando Brandi, fernando.brandi@ino.cnr.it, tel 050 315 2584

Per favorire un avvicinamento di tutti alle nostre attività di ricerca, il nostro laboratorio ha prodotto due video divulgativi che illustrano il funzionamento di un laser e il processo di accelerazione attraverso fasci laser.

Nell’ambito del Simposio INO 2018 che si è tenuto a Pisa il 15 e 16 marzo, si è svolta l’inaugurazione del nuovo impianto laser preceduto da interventi dei protagonisti europei della ricerca sui laser di altissima potenza. Il programma del Simposio su http://research.ino.it/Events/Symposium2018.  Dettagli disponibili sul comunicato stampa del CNR.

Segnaliamo alcuni articoli della stampa locale su questo evento.

– Cnr, ecco il super laser per diagnosi precoci del cancro – Il Tirreno

– Al Cnr di Pisa inaugurato il laser da 200mila miliardi di watt

– Nuovo impianto laser ad alta potenza al Cnr: è l’unico in Italia e tra i pochi in Europa

Lo schema “Shock Ignition” (SI) è un promettente approccio per il raggiungimento dell’ignizione laser, che utilizza impulsi laser intensi per la formazione e la propagazione di una forte onda d’urto sul combustibile pre-compresso. Tale schema, proposto nel 2007 da R. Betti (Rochester University, USA), ha il vantaggio di ridurre sensibilmente le instabilità idrodinamiche. Inoltre, dato l’alto guadagno dello schema, la validità della SI può essere già testata nelle grandi laser facilities già esistenti, come la National Ignition Facility a Livermore o il Laser MegaJoule a Bordeaux.

Nell’ambito di un progetto collaborativo Europeo, recentemente finanziato da Eurofusion (European Consortium for the Development of Fusion Energy), abbiamo recentemente partecipato a diverse campagne sperimentali presso il Prague Asterix Laser System (Praga, Repubblica Ceca) per studiare i processi di interazione laser-plasma in condizioni rilevanti per la Shock Ignition, cioè intensità laser di circa 10^16 W/cm2 focalizzati su plasmi lunghi (mm) e caldi (diversi keV).

L’articolo  “Measurements of parametric instabilities at laser intensities relevant to strong shock generation” analizza in dettaglio lo sviluppo di instabilità parametriche (Stimulated Raman Scattering, Stimulated Brillouin Scattering, Decadimento a due Plasmoni) in tali condizioni. L’articolo è stato recentemente pubblicato su Physics of Plasmas a scelto dall’editore come Editor’s Pick.

Le attività di ricerca in corso presso ILIL comprendono l’accelerazione di elettroni e protoni, la generazione di raggi X e gamma, e l’applicazione di tale radiazione ad alta energia. In questo contesto, stiamo cercando 2 giovani (<36 anni) scienziati per 2 anni di assegno di ricerca ciascuno (stipendio netto circa 1600 euro/mese), da assumere nell’ambito del progetto ARCO-CNR “LaserPIXE “, Recentemente finanziato dalla Regione Toscana (partner partecipanti: Istituto Nazionale di Ottica – CNR, Istituto di Fisiologia Clinica – CNR, INFN – Sezione di Firenze, VCS Parma). L’attività lavorativa riguarderà l’applicazione di particelle ad alta energia (elettroni e protoni) e radiazione X/gamma, generate mediante interazione laser-plasma ad alta intensità, in medicina e analisi elementare non distruttiva (ad esempio tomografia a raggi X e emissione di raggi X indotta da particelle energetiche – PIXE). È richiesto un dottorato di ricerca o 3 anni di esperienza post-laurea in Fisica, Chimica, Matematica, Informatica o Ingegneria, oltre a una buona conoscenza dell’inglese parlato e scritto.

Qui è possibile scaricare il bando.

Scadenza: 15 gennaio 2018

Per ulteriori informazioni si prega di contattare:
Fernando Brandi, fernando.brandi@ino.cnr.it, tel. +39 050 315 2584
Luca Labate, luca.labate@ino.cnr.it, tel. +39 050 315 2255
Leonida A. Gizzi, la.gizzi@ino.cnr.ir, tel. +39 050 315 2257

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