Venerdì 29 Settembre 2023 torna BRIGHT, la Notte Europea delle Ricercatrici e dei Ricercatori. Il programma completo delle iniziative a Pisa è disponibile alla pagina web https://nottedeiricercatori.pisa.it. La sezione pisana dell’INO contribuirà alle attività presso l’Area di Ricerca CNR con “laboratori aperti” (dalle 16 alle 20) sulla Ludoteca Scientifica (con una selezione di giochi), il Telegrafo Ottico, la Crittografia Classica e Quantistica.
Nella sessione “Bright Tech Talk” (pillole di scienza e altro in 8 minuti) riproporremo “Perché un alieno non può atterrare a Lucca (né a Pisa)?” di A. Macchi, alle 18:30 in auditorium.
IFAST (ifast-project.eu), funded through the EU’s Horizon Europe 2020 Research & Innovation Programme is pursuing innovation in all accelerator technology through a comprehensive science programme and a large network of leading institutions. The IFAST project features a workpackage on Novel Particle Accelerators Concepts and Technologies (led by R. Assmann) including coordinated action towards the development of LASER DRIVERS and innovative TARGETS for plasma accelerators to drive the development of novel accelerators with specifications driven by user application and meeting industry standards.
Motivation. The Workshop follows technical meetings of the LASer drivers for PLasma Acceleration (LASPLA) task of the iFAST project held recently and providing a unique platform for discussion in this rapidly evolving area of research and development. Here we acknowledge that USER applications require systems operating at the sub-PW level but at very high repetition rates (kHz and beyond).
This workshop will contribute to the main objectives in this area, including:
• Establish a roadmap to foster delivery of advanced industrial laser drivers with high-repetition rate and higher efficiency;
• Highlight laser requirements for user plasma-based accelerators and other key high power, high intensity laser applications:
• Promote a coordination activity with networking and training of main laser labs and industry, focused on laser-driver R&D.
The Workshop will be chaired by Nobel Laureate Gerard MOUROU and co-chaired by Leonida A. GIZZI and Francois MATHIEU and will be jointly organised by CNR, CNRS, Amplitude and Thales.
Participation is foreseen by representatives from key laser and laser-plasma research Institutions and leading industries in the field.
Scope. The workshop
will deliver an overview on novel architectures, concepts and
materials for ultra-short pulse laser amplification that are likely to
become energy efficient drivers for the first generation of user
laser-plasma accelerators like the EuPRAXIA Research Infrastructure that
was recently included in the Roadmap 2021 of the European Strategy
Forum of Research Infrastructures EuPRAXIA – Home (eupraxia-project.eu).
The workshop will also deliver recent advances in other areas of high
average power laser development including operation at XFEL
installations and future Inertial Fusion Energy test laser facilities.
Invited speakers will report on the latest progress at their respective laboratories and companies in all relevant areas including: • high average power PW-scale lasers • high performance diode lasers • broadband amplifiers • advanced gain media • compressor design • efficiency and lifetime • stability and control • new industrial products and much more.
For pre-registration please send an email to ifastws2022@gmail.com providing your Name, Affiliation and Email address by March 27th, 2022 at the latest.
Una assegno di ricerca Post-Doc è attualmente disponibile presso il CNR, nel campo dell’accelerazione laser-plasma e delle sue applicazioni nella scienza dei materiali e nella medicina. La posizione si inserisce nel quadro di un progetto, finanziato da ENI SpA, finalizzato a studiare la risposta di nuovi materiali quando vengono irraggiati da alti flussi di particelle energetiche, oltrechè del progetto iFAST – Innovation Fostering in Acclerator Science and Technology, finanziato dall’Unione Europea.
Il contratto avrà la durata di 2-3 anni.
Maggiori dettagli possono essere reperite a questo link.
Il laboratorio ILIL ha bandito un assegno di ricerca post-doc di 1 anno (circa 1620 euro/mese). Il progetto ha lo scopo di studiare sperimentalmente l’interazione di un laser intenso con un plasma nel regime di fusione a confinamento inerziale. In particolare, l’assegno prevede la partecipazione a esperimenti internazionali per lo studio della crescita di instabilità parametriche (Stimulated Raman Scattering, Two Plasmon Decay, Stimulated Brillouin Scattering) e la generazione di elettroni sovratermici. Sono richiesti un PhD in Fisica o Ingegneria, e una buona conoscenza scritta e parlata della lingua inglese. Istruzioni più dettagliate possono essere trovate su
Come ogni anno, l’ultimo venerdì di settembre si terrà BRIGHT 2021, la NOTTE DEI RICERCATORI; quest’anno quindi si svolgerà il 24 Settembre. Per tradizione, l’evento ha sempre visto la massiccia partecipazione in presenza della gente accorsa all’area della ricerca del CNR di Pisa per assistere a dimostrazioni scientifiche, presentazioni, seminari, eventi ludici e altro. Purtroppo, come già l’anno passato, anche quest’anno, causa la pandemia e i relativi problemi di sicurezza, l’evento di Bright NIGHT 2021 sarà fatto quasi tutto in remoto, utilizzando canali multimediali. Solo il 24/9 pomeriggio saremo in presenza in centro città con alcuni dibattiti, insieme a Università ed altri Enti e in largo Ciro Menotti con qualche stand.
Le tematiche di Bright Night di quest’anno riguarderanno i seguenti argomenti:
1. Sosteniamo il pianeta
2. Per una comunità sostenibile
3. Un mondo migliore per tutti
4. Futuri..amo
5. Ricerca in Salute
6. Fatti non foste a viver come bruti….: l’eredità di dante nella ricerca.
Maggiori informazioni sui seminari, i mini-TED e i laboratori aperti sono disponibili su
Il Laboratorio di Irraggiamento con Laser Intensi (ILIL) svolge attività di ricerca sull’interazione radiazione- materia ad altissime intensità e ne studia le applicazioni all’energia ed alle scienze della vita e dei materiali. Durante BRIGHT2020 sarà possibile visitare virtualmente il SUPERLASER, capace di generare impulsi ultracorti ed ultraintensi, grazie al quale è possibile studiare interessanti fenomeni fisici, dalla fusione inerziale all’accelerazione di particelle, con applicazioni nella vita di tutti i giorni.
2 – Visita laboratori Disprosio: Verso lo zero assoluto: come rallentare e raffreddare atomi e molecole usando fasci laser e campi magnetici
La ricerca ha individuato negli ultimi trenta anni tecniche per avvicinare lo zero assoluto di temperatura, fino a creare nuovi stati della materia (condensati di Bose-Einstein e gas degeneri fermionici). Durante la visita in laboratorio, saranno illustrati i principi che sono alla base del rallentamento e del raffreddamento di atomi e molecole fino alla soglia dello zero assoluto attraverso l’impiego di luce laser e campi magnetici.
La fisica quantistica è malvista per essere molto strana e difficile da comprendere. Ma ci fornisce anche gli strumenti per creare computer e mezzi di comunicazione con delle possibilità oltre ogni immaginazione.
La scuola includerà corsi di esperti riguardanti le sorgenti indotte da Laser, partendo dalle basi teoriche fino alle ricerche più avanzate. Per informazioni più dettagliate…
Il laboratorio ILIL ha bandito un assegno di ricerca post-doc di 1 anno (circa 1620 euro/mese) per un giovane ricercatore (età < 36 anni). Il progetto ha lo scopo di studiare l’applicazione di particelle energetiche e di sorgenti secondarie X/gamma, entrambi prodotti da laser, in ambito medico e per l’analisi elementare non-distruttiva (per esempio attraverso tomografia a raggi X o tecnica PIXE).Sono richiesti un PhD o alternativamente una esperienza di ricerca post laurea in Fisica, Chimica, Matematica o Ingegneria, e una buona conoscenza scritta e parlata della lingua inglese.Istruzioni più dettagliate possono essere trovate su http://bandi.urp.cnr.it/doc-assegni/documentazione/8603_DOC_IT.pdf, Codice Bando INO-008-2019-PI-Prot 0012566.
Deadline: 18/03/2019.
Un nuovo articolo, con alcuni coautori del gruppo ILIL, è stato recentemente pubblicato su Nuclear Fusion (D. Batani et al 2019 Nucl. Fusion 59, 032012).
L’articolo comprende una review dei risultati sperimentali ottenuti nelle recenti campagne sperimentali al PALS (Prague Asterix Laser System) a Praga, dedicate a studiare l’interazione laser-plasma ad intensità tipiche dello schema Shock Ignition per la Fusione a Confinamento Inerziale.
Le misure sono state ottenute irraggiando bersagli sottili (poche decine di micron) con impulsi di lunghezza d’onda 438 nm e 1314 nm a intensità prossime o superiori a 10^16 W/cm2.
Sono riportati nell’articolo e confrontati con i dati sperimentali anche alcuni risultati di simulazioni numeriche con codici idrodinamici (CHIC) o Particle In Cell (EPOCH).
Gran parte dei risultati inerenti l’interazione laser-plasma, in particolare la caratterizzazione delle instabilità parametriche (SBS, SRS e TPD), è stata ottenuta del gruppo ILIL.
Generazione di elettroni veloci durante l’interazione laser-plasma in condizioni tipiche per lo schema “Shock Ignition” di fusione a confinamento inerziale.
La fusione a confinamento inerziale (ICF) è un processo per raggiungere l’innesco delle reazioni di fusione nucleare (ignizione) in cui il combustibile (deuterio e trizio) viene riscaldato e compresso attraverso potenti fasci di luce laser (o più raramente fasci di elettroni o ioni) (vedi figura). Lo schema “Shock Ignition” è uno schema ICF, in cui vengono separate le fasi di compressione e di ignizione: dopo la compressione del combustibile ottenuto con un fascio lungo (10 ns) e a bassa intensità (~1014 W/cm2), viene utilizzato un impulso corto (300-500 ps) ad alta intensità (~1016 W/cm2) per generare una forte onda d’urto che a sua volta produce l’ignizione. Tale schema è particolarmente promettente perché riduce significativamente le instabilità idrodinamiche che si sviluppano durante la compressione, e per questo suscita un notevole interesse dalla comunità scientifica internazionale. I ricercatori del laboratorio ILIL (Laboratorio Irraggiamento con Laser Intensi) sono coinvolti nella ricerca in questo settore, in collaborazione con ricercatori europei, USA e giapponesi, e tale ricerca è al momento finanziata dal Consorzio europeo Eurofusion. In particolare, i ricercatori ILIL sono impegnati nello studio dei processi di interazione del fascio laser con il plasma in condizioni più prossime possibile a quelle per lo “Shock Ignition”.
L’argomento proposto per questa tesi di dottorato è lo studio sperimentale della generazione di elettroni veloci (> 10 keV) durante l’interazione laser-plasma e la loro caratterizzazione in flusso ed energia. A seconda della loro energia, tali elettroni possono causare un pre-riscaldamento del combustibile, impedendone l’ignizione, o al contrario contribuire all’onda d’urto, facilitandola. Per tale motivo l’argomento proposto in questa tesi è fondamentale al fine di capire la fattibilità dello schema.
E’ ben noto che tali elettroni vengono prodotti dal “damping” di onde di plasma, generate da instabilità parametriche come lo scattering Raman stimolato (SRS) e il decadimento a due plasmoni (TPD). Tali processi sono però fortemente non-lineari, spesso in competizione tra loro, e la modellizzazione dell’intero processo di interazione con simulazioni numeriche è al momento non percorribile. Per questo motivo, è necessario uno studio sperimentale di tali processi in condizioni di interazione che richiedono laser potenti, di diversi kJoule di energia, disponibili in grandi facilities internazionali.
La tesi prevede quindi la partecipazione a esperimenti in tali, in collaborazione con ricercatori europei. Si tratterà di investigare la crescita delle instabilità parametriche in diverse condizioni di irraggiamento laser, la loro dipendenza dai parametri sperimentali e la generazione di elettroni veloci con diagnostiche principalmente spettroscopiche e calorimetriche. Il lavoro di tesi includerà la progettazione degli apparati di misura da utilizzare in situ, il montaggio e la presa dati, ed infine la loro analisi.
