Obiectiv 1 – Surse neconvenționale de radiații și plasmă și fizica interacției acestora cu materia

Rezultate estimate

Pentru Obiectivul 1, enumerăm mai jos rezultatele specifice estimate:

• Obținerea de fascicule de electroni cu caracteristici (energie, flux, distribuție energetică) adaptate aplicațiilor de interes, cum ar fi: testarea componentelor utilizate în industria aero‐spațială, nucleară, militară, etc;
• Diagnoza plasmelor prin spectroscopie optică de emisie rezolvată spațio-temporal;
• Generarea experimentală a unor fascicule structurate în amplitudine astfel încât să se propage mai adânc în medii împrăştietoare decât fasciculele obişnuite gaussiene;
• Programe de calculator pentru analiza distorsiunilor/cuplajelor spațio‐temporale induse în sisteme laser bazate pe metoda de amplificare a pulsurilor laser ultrascurte prin deriva liniară a frecvenței pulsului;
• Metodă de caracterizare și reprezentare a structurii fasciculelor având bandă largă a frecvenţei;
• Metodă şi montaj experimental pentru determinarea distorsiunilor spaţio‐temporale ale fasciculelor având bandă largă a frecvenţei;
• Dezvoltarea tehnicii de accelerare de electroni în microcipuri;
• Punerea la punct a unor metode numerice de simulare a dispozitivelor de accelerare cu laser în microcipuri;
• Proceduri de fabricare și testare a microcipurilor de accelerare;
• Realizarea unei surse de plasmă având o construcţie compactă, prevăzută cu un ejector mobil, care poate fi asimilată uşor de către industrie, folosită pentru a aplica tratamente cu plasmă pe suprafaţe de material, sensibile termic, având diverse configuraţii (inclusiv suprafeţe neregulate/greu accesibile), sau într‐un mediu lichid;
• Proiectarea, realizarea şi testarea în condiţii reale a unui circuit electric de alimentare simplu şi robust, utilizând componente uzuale, pentru iniţierea/susţinerea plasmelor la presiune atmosferică;
• Date privind proprietățile spectroscopice statice și dinamice ale ionilor Tb³⁺, Yb³⁺ și Tb³⁺‐Yb³⁺;
• Determinarea eficienței cuantice a emisiei și caracterizarea proceselor de transfer de energie Tb³⁺‐Yb³⁺;
• Corelare structură – proprietăți ‐ funcționalitate în scopul optimizării proceselor de emisie;
• Evaluarea schemelor de emisie cu potențial aplicativ;
• Date privind proprietățile spectroscopice statice și dinamice ale ionilor Pr³⁺, Yb³⁺ și Pr³⁺‐Yb³⁺;
• Determinarea eficienței cuantice a emisiei și caracterizarea proceselor de transfer de energie Tb³⁺‐Yb³⁺;
• Corelare structură ‐ proprietăți ‐ funcționalitate în scopul optimizării proceselor de emisie;
• Evaluarea schemelor de emisie cu potențial aplicativ;
• Sinteză de fosfuri de tip perovskit dopați cu ioni de pământuri rare; Proprietăți spectroscopice și caracterizare structurală;
• Date privind proprietățile spectroscopice statice și dinamice ale ionilor Dy³⁺, Yb³⁺ și Dy³⁺‐Yb³⁺;
• Determinarea eficienței cuantice și caracterizarea proceselor de transfer de energie Dy³⁺‐Yb³⁺;
• Corelare structură ‐ proprietăți ‐ funcționalitate în scopul optimizării proceselor de emisie;
• Evaluarea schemelor de emisie cu potențial aplicativ;
• Sinteză de fosfuri de tip perovskit dopați cu Eu³⁺ și caracterizare spectroscopică și structurală;
• Date privind proprietățile spectroscopice ale ionilor Ce³⁺ codopați cu ioni RE³⁺ (Sm, Dy, Tb);
• Determinarea eficienței cuantice și caracterizarea proceselor de transfer de energie;
• Evaluarea schemelor de emisie cu potențial aplicativ;
• Obținerea unui mediu activ de tip Er³⁺:ABC₃O₇, calculul parametrilor Judd‐Ofelt și determinarea eficienței cuantice a emisiei;
• Dezvoltarea de metode și montaje experimentale pentru obținerea efectului laser pe fibră dopată și iradiată;
• Caracterizarea fibrelor utilizate ca mediu activ laser în scopul optimizării parametrilor de funcționare ca mediu activ;
• Măsurarea răspunsului unor sisteme laser bazate pe fibre optice în configurație inelară;
• Dezvoltarea de sisteme laser de tip aleator bazate pe fibre optice;
• Date privind caracterizarea și optimizarea condițiilor de emisie a radiației de tip lasing a mediilor active deformabile (picături) microvolumetrice individuale conținând soluții de colorant laser;
• Date privind caracterizarea și optimizarea condițiilor de emisie a radiației de tip lasing a mediilor active de dimensiuni micro sau nanometrice dopate cu nanoparticule “quantum‐dot”;
• Date privind fasciculele laser cu emisie în domeniul THz, de la un laser acordabil cu emisie continuă și de la un sistem THz‐TDS cu emisie în pulsuri. Rezultatele obținute vor folosi ca punct de plecare în îmbunătățirea unor metode de imagistică/ spectroscopie la lungimile de undă submilimetrice;
• Date privind caracterizarea și optimizarea condițiilor de sincronizare haotică în regim stabil a sistemelor LSCE cuplate în configurație punct – multipunct (un transmițător cu mai mulți receptori) obținută la curenți de injecție peste curentul de prag laser;
• Coeficienți optici ai neliniarității de ordinul trei excitate în cristale de GaN de pulsuri laser NIR ultrascurte;
• Parametrii de neliniaritate ai răspunsului ultrarapid al unor materiale semiconductoare structurate sub‐lungimea de undă, la lungimi de undă de interes în funcționalități fotonice pentru comunicații optice;
• Contribuția efectului termo‐optic indus de pulsuri laser ultrascurte (fs) cu rată mare de repetiție la răspunsul optic neliniar total;
• Obținerea regimurilor de transport a particulelor încărcate în vântul solar;
• Modelarea teoretică a perturbațiilor în plasmă ideală și în vid;
• Construirea și implementarea unui sistem de sonde Langmuir pentru analize spațio-temporale a plasmelor generate prin ablație laser;
• Implementarea unui sistem cu cameră ICCD pentru monitorizarea procesului de depunere în timp real;
• Analize cantitative asupra plasmelor generate prin ablație laser utilizând spectroscopia de emisie;
• Optimizarea procesului de depunere prin utilizarea simultană a două sau mai multe tehnici de diagnoză;
• Microstructuri fotonice cu proprietăți spectrale specifice de transmisie / reflexie, pentru aplicații în fotonică;
• Optimizare de nano‐macromateriale și compuși moleculari cu luminescență excitate optic (210 ‐ 1600 nm) și cu raze X (10 ‐ 220 keV) în regim pulsat;
• Corelarea proprietăților de structură locală și lungă distanță prin analiza luminescenței rezolvată temporal indusă optic și prin raze X în regim pulsat și a proprietăților structurale (măsurate prin difracție de raze X, spectroscopie Raman, microscopie electronică);
• Selecția nanoparticulelor multifuncționale pentru aplicații dedicate: bioimagistică, dozimetrie, termometrie.