Page 51 - utiterv

7.4. FIZIKAI ÉS MÉRNÖKI TUDOMÁNYOK
ELI-ALPS (EXTREME LIGHT INFRASTRUCTURE-ATTOSECOND LIGHT PULSE)
KUTATÁSI INFRASTRUKTÚRA CSOPORT

A kutatási infrastruktúra csoport bemutatása
Az európai Extreme Light Infrastructure (ELI) programon belül Szegeden megvalósuló attoszekundumos kutatóintézet
(ELI Attosecond Light Pulse Source, ELI-ALPS) elsődleges célja, hogy a nemzetközi tudományos közösség számára ultra-
rövid impulzusú fényforrások széles skáláját biztosítsa a lágy röntgensugárzástól (keV) a távoli infravörösig (THz) terjedő
spektrális tartományban. A létesítmény másodlagos célja a nagy csúcsintenzitású, ugyanakkor nagy átlagteljesítményű lézerek
tudományos és technológiai fejlesztése. Az ELI-ALPS berendezéseivel elsősorban alapkutatás végezhető a fizikai, kémiai,
anyag- és orvosbiológiai tudományok területén, de emellett alkalmazott kutatási célokat is szolgál majd, valamint – tova-
gyűrűző hatásként – az ipari alkalmazásokra is sor kerülhet. A tervezett, jelenleg megvalósítás alatt lévő kutatási infrastruktúra
megbízhatóan és nagy stabilitással állít elő és továbbít a céltárgyakra néhány optikai ciklusú fényimpulzusokat. A spektrális
tartománytól függően ezen impulzusok abszolút időbeli hossza a néhány attoszekundumtól (lágyröntgen-tartomány) a né-
hány pikoszekundumig (THz) terjed. Ezekkel a rendkívüli fluxusú attoszekundumos impulzusokkal az atomi, molekuláris
és optikai (AMO) fizika legújabb kérdései válnak kísérletileg kutathatóvá. A gerjesztő és szondaimpulzusok létrehozásával
megfigyelhetők a molekulákban és atomokban zajló elemi, valamint a szilárd testek felszínén és a biológiai molekulák bel-
sejében zajló, jellemzően töltésdinamikai folyamatok. Ezek a berendezések az atomi és molekuláris rendszereken túl szilárd
testek kollektív gerjesztési dinamikáinak és különböző csatolt rendszereknek a tanulmányozására is alkalmasak. Az extrém
ultraibolya és a röntgensugárzási tartományban keltett impulzusok biológiai, orvosi és anyagtudományi kísérleteket is lehetővé
tesznek. Az ultranagy időbeli felbontás további jelentős kutatási lehetőségeket biztosít: az attoszekundumos „eszközkészlet”
és a standard szerkezeti leképezési technikák együttes alkalmazását. Az ELI-ALPS forrásai együttesen biztosítják a nagy idő-
beli és a röntgensugarak diffrakciójával lehetővé váló nagy térbeli felbontást, így elérhető célként tűzhető ki az ultragyors
szerkezeti dinamika láthatóvá tétele szub-femtoszekundumos és nanométeres léptékben.Ezenkívül az attoszekundumos im-
pulzusok és a PW osztályú lézerek együttes jelenléte ugyanazon létesítményben lehetővé teszi a relativisztikus fény-anyag
kölcsönhatások folyamatainak időbeni vizsgálatát. Az ebből eredő újszerű plazmadiagnosztikai eszközök különösen hasz-
nosak a lézermeghajtású részecskegyorsítás megértésében, ami felhasználható pl. az orvosi alkalmazásokban, illetve az iner-
ciális fúziós energia jobb megértésében – hogy csak néhány fontos alkalmazást említsünk. Végül, de nem utolsósorban
lehetővé válik az intenzív, nagyfrekvenciájú THz-es mezők (mint különleges másodlagos források) és az anyag közötti köl-
csönhatások vizsgálata is, szinergikusan kapcsolódva a létesítmény fő, attotudományi kutatási irányához.

Az infrastruktúra-csoport nemzeti koordinátora: Háttér-információk
ELI-HU Nonprofit Kft. Az ELI program három helyszínen valósul meg. A Szegeden felépült
Attosecond Light Pulse Source (ELI-ALPS) kutatóintézetben az ato-
Kapcsolat: Osvay Károly mokban és molekulákban végbemenő rendkívül rövid időtartamú
E-mail: karoly.osvay@eli-alps.hu folyamatokat vizsgálják; az ELI-Beamline (Csehország) a rövid im-
Honlap: https://www.eli-alps.hu/ pulzusú röntgensugárzás generálására és részecskegyorsításra, illetve
ezek alkalmazására fókuszál; az ELI-NP (Románia) ultraerős optikai
Partnerek: SZTE és gamma-impulzusok segítségével vizsgál alapvető nukleáris kérdé-
seket. A három társintézmény – konzorciumként működve – a nem-
ESFRI-kapcsolódás: ELI-ERIC zeti, európai, és nemzetközi felhasználók számára biztosít kísérleti
kutatási lehetőséget, azaz ún. user facilityként működik.
Az infrastruktúra-csoport státusza: megvalósítás alatt, 2017 végétől fo-
lyamatos beüzemeléssel A KI-csoport célja
A szegedi attoszekundumos lézerközpont megfelelő környezetet
biztosít ahhoz, hogy laboratóriumi méretekben az ipari partnerek
számára fejlesszenek különleges, nagyenergiájú lézeres rendszere-
ket, de már a lézerfejlesztés folyamata is többféle területen alkal-
mazható innovációt és gazdasági hasznot hozhat.

51