The main aim is to arrange an experimental setup for optical pumping of rubidium vapour and further production of hyperpolarized xenon (HpXe) by spin-exchange employing a spectrally narrowed high-power semiconductor laser. The production of HpXe is very attractive for Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and especially Magnetic Resonance Imaging (MRI) experiments and medical applications. It will bring the opportunity to image organs with low water content or with air spaces, such as colon or lungs. The proposed arrangement should be compact and portable enough to move it close to the site where NMR or MRI experiments with HpXe will be performed. Poor efficiency of the commercially available power semiconductor lasers due to their broad emission linewidth and thus poor matching with the absorption in Rb will be significantly improved. The technique of wavelength-selective feedback, self-injection locking and electronic frequency control of the lasers will be employed. It is intended to use the (en)
Cílem navrhovaného projektu je sestavit experimentální aparaturu pro optické čerpání par rubidia a produkci hyperpolarizovaného xenonu (HpXe) výměnou spinu s pomocí výkonového polovodičového laseru se zúženou spektrální čarou. Produkce HpXe se jeví jako velmi atraktivní pro experimenty jaderné magnetické rezonance (NMR) a NMR tomografie a jejich lékařské aplikace. HpXe umožní zobrazovat orgány s nízkým obsahem vody, nebo tělní dutiny, např. plíce, části střev. Aparatrura by měla být kompaktní a snadno přenositelná do míst, kde budou NMR experimenty prováděny. Účinnost optického čerpání s komerčními výkonovými laserovými diodami je limitováno jejich spektrálně širokou emisní čarou, jen malá část je v koincidenci s úzkou absorpční čarou Rb. K významnémuzlepšení této účinnosti přispěje využití technik vedoucích k zúžení emisního spektra lasereových diod - selektivní optické zpětné vazby a elektronického řízení a stabilizace optické frekvence. Při experimentech je počítáno s polovodičovými lasery o
The aim of the project was to design an experimental setup for optical pumping of Rubidium vapor and production of hyperpolarized Xenon by the spin-exchange technique. The project was oriented to the optical part of the arrangement - to the power lasers (en)
Cílem projektu bylo navrhnout a realizovat experimentální aparaturu pro optické čerpání par rubidia a produkci hyperpolarizovaného xenonu technikou výměny spinu. Projekt byl zaměřen na optickou část sestavy, na výkonové lasery pro účinné čerpání atomů ru (cs)