Projekt BEETHOVEN 2 rozpoczęty

Projekt BEETHOVEN 2 rozpoczęty


W dniu 1 lutego 2018 r. w Instytucie Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie odbyło się  spotkanie inaugurujące projekt badawczy w ramach konkursu BEETHOVEN 2 ogłoszonego przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) wspólnie z niemiecką agencją Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Zespół Instytutu Optoelektroniki WAT wspólnie z zespołem z Instytutu Optyki i Elektroniki Kwantowej Uniwersytetu Friedricha Schillera (FSU) w Jenie realizować będzie projekt zatytułowany: Nanometrowa optyczna tomografia koherencyjna (OCT) z zastosowaniem skrajnego nadfioletu i miękkiego promieniowania rentgenowskiego wytwarzanego laserowo-plazmowymi źródłami światła.

Optyczna tomografia koherencyjna (ang. Optical Coherence Tomography OCT) jest techniką interferencyjnego obrazowania umożliwiającą uzyskiwanie trójwymiarowych obrazów obiektów (tomogramów) z wysoką rozdzielczością. Osiowa rozdzielczość przestrzenna OCT zależy od długości fali światła sondującego i dla promieniowania w zakresie widzialnym oraz podczerwieni jest ograniczona do wartości około 1 μm. Oczywistą metodą polepszenia rozdzielczości jest zmniejszenie długości fali światła sondującego. Optyczna tomografia koherencyjna z zastosowaniem promieniowania w zakresie widmowym skrajnego nadfioletu (ang. extreme ultraviolet EUV) oraz miękkiego promieniowania rentgenowskiego (ang. soft X-ray radiation SXR), obejmującego zakres długości fali od kilku do kilkudziesięciu nm, została zaproponowana przez niemieckiego partnera. Ten wariant OCT, nazwany przez jego twórców XCT, umożliwia zmniejszenie rozdzielczości przestrzennej obrazowania do pojedynczych nanometrów. Przeprowadzone badania XCT z zastosowaniem promieniowania synchrotronowego pozwoliły na uzyskanie obrazów trójwymiarowych z rozdzielczością 7 nm.

Rozpoczęty projekt zakłada zastosowanie w technice OCT laboratoryjnych laserowo-plazmowych źródeł skrajnego nadfioletu i miękkiego promieniowania rentgenowskiego opracowanych przez zespół prof. Henryka Fiedorowicza z WAT oraz źródeł wykorzystujących generację wysokich harmonicznych (ang. high-order harmonic generation HHG) w wyniku oddziaływania femtosekundowych impulsów laserowych wielkiej mocy z materią, opracowanych przez zespół prof. Gerharda Paulusa z FSU.

W ramach projektu przeprowadzone zostaną badania XCT z zastosowaniem laboratoryjnych źródeł EUV oraz SXR. Celem końcowym projektu jest zademonstrowanie nowej metody trójwymiarowego obrazowania z rozdzielczością nanometrową do zastosowań zarówno w badaniach naukowych, jak również w technologiach przemysłowych.

Spotkanie rozpoczęło się wykładem pt. Strong-field laser physics from principles to applications, które wygłosił prof. Gerhard Paulus w ramach otwartego seminarium instytutowego. W dalszej części spotkania, realizatorzy projektu przedstawili prezentacje dotyczące zagadnień związanych z projektem i jego realizacją:

  • Henryk Fiedorowicz (WAT) - Laser plasma sources of soft X-rays and extreme ultraviolet (EUV) based on a gas puff target,
  • Przemysław Wachulak (WAT) - Characterization of soft X-ray and EUV emissions from the laser plasma sources,
  • Andrzej Bartnik (WAT) - Investigations of soft X-ray and EUV optical systems and their use in the interaction experiments,
  • Karol Janulewicz (WAT) - Generation of soft X-rays and EUV from gas cluster targets irradiated with femtosecond high-intensity laser pulses,
  • Johann Jakob Abel (FSU) -   Extreme ultraviolet coherence tomography,
  • Silvio Fuchs (FSU) - Phase-retrieved extreme ultraviolet coherence  tomography - PR-XCT,
  • Martin Wünsche (FSU) - Towards nanoscale three-dimensional extreme  ultraviolet imaging,
  • Sławomir Skruszewicz (FSU) - On the way to water-window extreme  ultraviolet coherence tomography - source requirements.

Po prezentacjach, w drugiej części spotkania, jego uczestnicy zwiedzili laboratoria Zakładu Techniki Laserowej, gdzie będą prowadzone prace badawcze w ramach projektu oraz przeprowadzili bezpośrednie dyskusje dotyczące realizacji projektu.

Galeria