Temos vadovas: dr. Vidmantas Tomkus (kreiptis rekomendacijos)
Lazeriniai plazmos jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai
Lazeriniai ultratrumpųjų impulsų plazmos elektronų, jonų ir Rentgeno jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai labai svarbūs femtosekundinės skiriamosios gebos medžiagų mokslui, biomedicinos tyrimams, Rentgeno vizualizavimui ir spindulinei terapijai. Tokių šaltinių taikymo galimybes riboja santykinai mažas dalelių srautas, pasiekiama energija ir pagreitintų dalelių pluošto skėstis. Šiame darbe bus tiriamas nepriklausomas elektronų injektavimo, greitinimo ir elektronų svyravimų jonų kanale valdymas, naudojant adaptyvius plazmos profilius. Šiuo būdu planuojama padidinti greitinamų dalelių kiekį, energijos konversijos efektyvumą ir spinduliuotės šaltinių ryškumą. Adaptyvūs plazmos profiliai bus modeliuojami, naudojant ANSYS programinę įrangą, skirtą skysčių dinamikos skaičiavimui. Dalelių greitinimas bus modeliuojamas, naudojant „Particle-in-Cell“ FBPIC ir SMILEI modeliavimo programinius paketus. Suprojektuoti plazminiai taikiniai bus gaminami laboratorijoje ir išbandomi partnerių didelio intensyvumo lazerių centruose, naudojant femtosekundinius kHz 100 mJ ir 1-10 J 10 Hz dažnio lazerius. Tyrimo rezultatai bus pritaikyti, kuriant VHEE (labai didelės energijos elektronų) šaltinius, pažangius radioterapijos metodus bei didelės energijos Rentgeno šaltinius, atveriančius naujas galimybes elektronų ir branduolinės dinamikos zondavimui ir tankių medžiagų radiografijai.