EUROFEL překračuje hranice oborů i států

26. leden 2006

Laser s volnými elektrony, označovaný jako FEL (Free-electron laser), se uplatní napříč vědeckými obory. S jeho pomocí se dají pořizovat snímky mutujících virů, ale také studovat vlastnosti atomárních vrstev. Za několik let by měla mít podobný laser k dispozici výzkumná pracoviště ve Francii, Německu, Švédsku a Velké Británii.

Počítá s tím alespoň výzkumný projekt EUROFEL, který začal v loňském roce a pokračuje až do konce roku příštího. Jeho úspěch závisí na celé řadě okolností. Oslňující parametry laseru s volnými elektrony jsou totiž podmíněny vysoce náročnou technologií.

Zařízení urychluje elektrony až na rychlost blízkou rychlosti světla. Vzniká tak intenzivní záření, které se ještě dále znásobuje až do jediného silného proudu elektronů, které jsou navíc přesně sfázované. Díky tomu může FEL produkovat stabilní záblesky o délce femtosekund (tj. biliardtin sekundy). Vlnové délky záblesků se dají měnit od infračervených až po rentgenovou část spektra.

Krátké vlnové délky v rentgenové oblasti a nesmírně rychlé, intenzivní záblesky umožňují rozlišení detailů na úrovni atomů. V praxi to znamená, že například prvním pulzem FEL spustí určitou fotochemickou reakci a s pomocí následujícího pulzu se pořídí snímek stavu jednotlivých molekul těsně před skončením celé chemické reakce. Série snímků pořízených v přesně stanovených časových odstupech pak umožní podrobné studium průběhu reakce.

Tento příklad využití FEL je však pouze ilustrační. Celé zařízení má mnohem širší možnosti využití než jen studium průběhu chemických reakcí. Uplatní se v optoelektronice nebo při výzkumu fotovoltaických procesů. Kromě základního výzkumu se však dá laser s volnými elektrony využít také v aplikovaném výzkumu a při zdokonalování nejrůznějších zařízení. Vědci mimo jiné předpokládají, že informace získané díky FEL umožní konstrukci dokonalejších palivových článků. Stejně významné budou aplikace pro biologii a medicínu.

Mezi největší problémy projektu zatím patří otázka synchronizace více laserů, které pracují s tak krátkými pulzy. Zařízení budou navíc v provozu relativně dlouhou dobu, což klade vysoké nároky na jejich stabilitu.

Na projektu EUROFEL se podílí celkem 16 výzkumných evropských center. Evropská unie dotuje celý projekt částkou 8 965 000 euro, rozloženou na dobu tří let.

Zdroj: materiály Evropské komise k FP6

autor: Luboš Veverka
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.

Václav Žmolík, moderátor

ze_světa_lesních_samot.jpg

3x Karel Klostermann

Koupit

Komplet obsahuje dva šumavské romány Ze světa lesních samot, V ráji šumavském a povídkový soubor Mrtví se nevracejí z pera klasika české literatury Karla Klostermanna (1848 - 1923), který tomuto kraji zasvětil celé své dílo.