Hozzáférés az infrastruktúrához

A labor bemutatkozása:

       Az SZTE Kísérleti Fizikai Tanszék "Nagy Intenzitású Kutató Csoportja" 1994-ben alakult meg. A kutatások alapjául egy femtoszekundumos hibrid festék/excimer lézer szolgál, amellyel 1019 W/cm2-es fókuszált intenzitás érhetõ el az UV tartományban. Számos kutatási projekt vette kezdetét a plazmafizika, a szilárdtestfizika és a mikro anyagmegmunkálás területén, belevonva a tanszéken illetve más intézetben dolgozó kutatókat.

       A "Nagy Intenzitású Lézer Laboratóriumban (HILL)" excimer lézerek kutatása, illetve fejlesztése folyik, amely elsõdleges célja nagy energiájú, nagy fókuszált intenzitású és igen rövid lézer-impulzusok elõállítása.
      A kísérleti munka alapja egy nagy intenzitású excimer lézerrendszer. Ezen gázlézerek rövid (248 nm-es) hullámhossza jobb fókuszálhatóságot nyújt a szilárdtest lézerekkel szemben, amely kompenzálja a viszonylag alacsony teljesítmény szintet. A kutatási tevékenység igen jelentõs részét a lézerek fejlesztése teszi ki. Jelenleg 80 mJ vagy 40 mJ energiájú és 600 fs illetve 150 fs impulzusidejû impulzusokat tudunk elõállítani, amelyet lefókuszálva egy diffrakció-limitált foltban az intenzitás 1018 W/cm2 fölött van. Egy másik lényeges tevékenység a lézerimpulzus idõbeli összenyomása 100 fs alá.

      A lézer-plazmában keletkezõ gyors elektronok és sugárzások tulajdonságai - a nagy intenzitásnak (~1019 W/cm2) köszönhetõen - hatékonyan tanulmányozhatók. Ezen kutatásokat szoros együttmûködésben végezzük a Központi Fizikai Kutató Intézet Plazmafizikai Fõosztályának kutatóival.
       A vizsgált lézer-plazma kölcsönhatások egyike a felharmonikus keltés szilárdtestek felületén és gázokban. Ebben az esetben a rövid hullámhosszú lézerrel való pumpálás igen perspektivikus. Egy másik vizsgált jelenség a gyors elektronok keltése lézer-plazma kölcsönhatások során. Megjegyzendõ, hogy rövid hullámhosszú lézerek használata esetén a gyors elektronok energiája jelentõsen alacsonyabb. Kísérleteket tervezünk elektronok gyorsítási mechanizmusának tisztázása végett továbbá, hogy összehasonlítsuk eredményeinket az infravörös lézerekkel végzett hasonló kísérletek eredményeivel. Ezek a kísérletek választ adhatnak arra, hogy mely gerjesztõ lézer hullámhosszak a legalkalmasabbak a mikrorobbantásos lézeres fúzió gyors begyújtásos módozatában. A plazma röntgen-spektroszkópiája egy újabb vizsgálat alá vont kísérleti terület. Ezekhez a kísérletekhez vákuum-ultraibolya holografikus, reflexiós rácsokat és transzmissziós rácsokat használunk. Gáz-jeteket használva a gázokból és a plazmákból származó Raman-szórás is megfigyelés tárgya. Az ehhez használt mérési elrendezés nagyon jól használható még gázokban történõ felharmonikus-keltési kísérletekhez is.

      A rendkívül rövid (~100-500 fs) impulzusidõ alkalmas vékony rétegek, filmek növesztésére, és különbözõ szilárdtestekben lejátszódó, optikailag gerjesztett folyamatok nagy idõfelbontású vizsgálatára.
      Az optikailag gerjesztett ultragyors folyamatok megkívánják speciális detektálási módszerek használatát, ezért az ilyen folyamatok tanulmányozására a "pump and probe" technika terjedt el széles körben. Laboratóriumunkban fõként félvezetõk, szigetelõk és femtoszekundumos impulzusok kölcsönhatását vizsgáljuk. Az említett technikával lehetõségünk nyílik a gerjesztõ impulzus hatására a minta optikai tulajdonságaiban bekövetkezõ változások idõbeli vizsgálatára. Mivel az optikai konstansok a dielektromos függvény által meghatározottak, (az pedig az anyag szimmetria tulajdonságait tükrözi) így a gerjesztés hatására bekövetkezõ szimmetriaváltozások pl. a reflexió változásának mérésével nyomon követhetõ. Mivel a mintát elérõ impulzus energiája prompt az elektron alrendszernek adódik át, majd fokozatosan, az adott kristályra jellemzõ csatolástól függõen, a fonon alrendszerbe szivárog, így a reflexió idõbeli változásának rögzítésével lehetõségünk van a folyamat fs-os léptékû követésére. Vizsgálataink során tehát lehetõségünk van az e--fonon alrendszerek kölcsönhatásának vizsgálatára, így nyerve betekintést az anyagban lejátszódó folyamatok fizikájába.