X rays from laser-plasma accelerators

Bischi, Matteo (2015) X rays from laser-plasma accelerators. [Laurea], Università di Bologna, Corso di Studio in Fisica [L-DM270]
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Abstract

Uno dei maggiori obiettivi della ricerca nel campo degli acceleratori basati su interazione laser-plasma è la realizzazione di una sorgente compatta di raggi x impulsati al femtosecondo. L’interazione tra brevi impulsi laser e un plasma, a energie relativistiche, ha recentemente portato a una nuova generazione di sorgenti di raggi x con le proprietà desiderate. Queste sorgenti, basate sulla radiazione emessa da elettroni accelerati nel plasma, hanno in comune di essere compatte, produrre radiazione collimata, incoerente e impulsata al femtosecondo. In questa tesi vengono presentati alcuni metodi per ottenere raggi x da elettroni accelerati per interazione tra laser e plasma: la radiazione di betatrone da elettroni intrappolati e accelerati nel cosiddetto “bubble regime”, la radiazione di sincrotrone da elettroni posti in un ondulatore convenzionale con lunghezza dell’ordine dei metri e la radiazione ottenuta dal backscattering di Thomson. Vengono presentate: la fisica alla base di tali metodi, simulazioni numeriche e risultati sperimentali per ogni sorgente di raggi x. Infine, viene discussa una delle più promettenti applicazioni fornite dagli acceleratori basati su interazione tra laser e plasma: il Free-electron laser nello spettro dei raggi x, capace di fornire intensità 108-1010 volte più elevate rispetto alle altre sorgenti.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea)
Autore della tesi
Bischi, Matteo
Relatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Raggi x, laser, plasma, femtosecondo.
Data di discussione della Tesi
20 Marzo 2015
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