Laser-driven proton acceleration and detection at high repetition rate
[ES]Durante más de dos décadas, la aceleración de protones impulsada por láser ha sido un campo importante de investigación con un interés potencial para varias aplicaciones en diferentes campos de la física, la química y la ciencia de los materiales, así como en el área biomédica y el patrimonio cu...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Salamanca (USAL) |
| Repositorio: | GREDOS. Repositorio Institucional de la Universidad de Salamanca |
| OAI Identifier: | oai:gredos.usal.es:10366/148580 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10366/148580 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Tesis y disertaciones académicas Universidad de Salamanca (España) Tesis Doctoral Academic dissertations Detector de protones basado en centelleo Fuentes de protones generadas por láser Sistema láser de alta tasa de repetición Scintillator-based proton detector Laser-driven proton sources High Repetition Rate laser system 2209.10 láseres 2204.10 Física de Plasmas 2208.05 Aceleradores de Partículas 2208.08 Fuentes de Partículas |
| Sumario: | [ES]Durante más de dos décadas, la aceleración de protones impulsada por láser ha sido un campo importante de investigación con un interés potencial para varias aplicaciones en diferentes campos de la física, la química y la ciencia de los materiales, así como en el área biomédica y el patrimonio cultural. Sin embargo, la interacción láser-materia es un proceso complejo que todavía no está totalmente controlado y la interacción resultante depende principalmente de los parámetros del láser y del plasma. Se están desarrollando diversas actuaciones para comprender el proceso detrás de este mecanismo a través de la caracterización de las propiedades espectrales y espaciales del haz de protones. Con la llegada de los láseres de alta potencia que funcionan con alta repetición, por lo tanto, es esencial un desarrollo cuidadoso de diagnósticos de partículas adecuados para el análisis en tiempo real de disparo a disparo. La tesis doctoral se centra en la generación, transporte y detección de una fuente de protones generada por láser. En la primera parte de la tesis se explorará la teoría de los protones y los electrones rápidos generados por la interacción de un pulso láser ultra intenso en un plasma sobredenso. En la segunda parte, se presenta el desarrollo de un detector de protones basado en centelleo, capaz de medir tanto la energía del haz de protones como su distribución espacial y capaz de operar en un modo de alta repetición. El detector ha sido diseñado y construido en el Centro de Láseres Pulsados (CLPU) y probado en colaboración con instalaciones europeas. El trabajo relacionado con el desarrollo de este nuevo diagnóstico, incluidas las investigaciones tanto teóricas como experimentales, se describe en la tesis. La parte final de la tesis está dedicada a los experimentos de puesta en marcha del sistema láser de petavatio VEGA-3. Se presentan la implementación de nuestro detector de centelleo y los resultados preliminares del experimento. |
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