Laser Ultraintensi per svelare i segreti dei pianeti giganti

L''interazione della luce laser ultra-intensa con la materia è attualmente sotto intensa indagine, sia in laboratorio che dal punto di vista teorico tramite modelli numerici, a causa del suo potenziale per un largo spettro di applicazioni pratiche e la possibilità di esplorare processi astrofisici in laboratorio. Tra le principali applicazioni, la fusione laser e le nuove sorgenti di radiazione e particelle si stanno sviluppando ad un ritmo impressionante. Infatti, sono state proposte due grandi infrastrutture laser Europee chiamate HiPER [http://www.hiper-laser.org] ed ELI [http://www.extreme-light-infrastructure.eu], che consentiranno di fare passi avanti significativi in queste aree di ricerca. Nell''interazione laser-materia ad alta intensità, una frazione importante dell''energia trasportata dall''impulso laser è trasferita a flussi estremamente intensi di elettroni energetici (veloci) che a loro volta attivano enormi campi magnetici e danno luogo ad una brillante emissione di raggi X. La descrizione di come queste intensissime correnti di elettroni si propaghino nella materia è poco conosciuta e sono necessari nuovi esperimenti. Una nuova tecnica di misura dei raggi X sviluppata e messa a punto presso il laboratorio ILIL CNR-INO-Pisa è stata utilizzata per identificare il ruolo dei differenti meccanismi di emissione di raggi X. Grazie a questa tecnica, il contributo dell''emissione di radiazione direzionale (bremsstrahlung) può essere separato da quello non-direzionale (fluorescenza X), tipico in questa classe di esperimenti. Questi nuovi risultati aprono la possibilità di implementare nuove tecniche d''indagine e di concepire nuove sorgenti di radiazione per la scienza dei materiali e le applicazioni bio-mediche. L''esperimento è stato effettuato da ricercatori e studenti dell''INO-CNR (Pisa), in collaborazione con l''Istituto di Ottica ed Elettronica Quantistica dell''Università Friedrich-Schiller di Jena nel contesto dello schema di accesso LASERLAB alle laser-facilities Europee.

Autori: F. Zamponi, A. Lübcke, T. Kämpfer, I. Uschmann, E. Förster, A. P. L. Robinson, A. Giulietti, P. Köster,L. Labate, T. Levato, and L. A. Gizzi.

Titolo: Directional Bremsstrahlung from a Ti laser-produced X-ray source at relativistic intensities in the 3-12 keV range

Rivista: Physical Review Letters

Anno: 2010

Riferimenti bibliografici: 105, 085001 (2010)