The aim of this research is to design and build up an experimental version of a compact X-ray laser (XRL)driven by a pinching electric discharge in a capillary. Such XRL should be a new source of coherent radiation with wavelength shorter than 20 nm. An active medium will be created either by an ablation of the capillary wall material or by injection of a suitable material from an auxilliary source. Theoretical and experimental research is supposed to take place simultaneously. Physical analysis of suchXRL operation will be performed and a computer model describing (1) population inversion time development of multiply ionised ions energy levels, (2) pinching plasma hydrodynamics, (3) ablation from inner capillary walls evaluation and (4) amplification of the resonance X-ray radiation in the active medium will be developed. The experimental device will consist of (1) driver, (2) discharge and (3) diagnostics section. Interest in the compact XRL is motivated by broad range of applications of such device (en)
Cílem výzkumu je navrhnout a realizovat experimentální variantu kompaktního rentgenového laseru (RTGL), buzeného pinčujícím elektrickým výbojem v kapiláře. Laser by měl být novým zdrojem koherentního záření s vlnovou délkou kratší než 20nm. Aktivní prostředí bude vytvářeno buď ablací materiálu ze stěn kapiláry nebo vstříknutím látky z přídavného zdroje. Předpokládá se současně probíhající teoretický a experimentální výzkum. Bude provedena fyzikální analýza činnosti laseru a vytvořen počítačový modepopisující (1) časový vývoj populace energetických hladin vícenásobně ionizovaných iontů, (2) hydrodynamický popis pinčujícího plazmatu, (3) průběh ablace materiálu z vnitřních stěn kapiláry a (4) zesilování rezonančního rentgenového záření ve vzniklém aktivním prostředí. Experimentální zařízení bude složeno z (1) budící, (2) výbojové a (3) diagnostické části. Zájem o výzkum RTGL je motivován širokými možnostmi jejich uplatnění: v biologii (zobrazování buněčných a vnitrobuněčných struktur, studium memb (cs)