RD5

Departament Experimente Laser Gamma

Departamentul Experimente Laser Gama (LGED) din cadrul ELI-NP propune configurații experimentale în zonele experimentale E7 și E4 pentru abordarea problemelor fundamentale de fizică, profitând de avantajul configurației și caracteristicilor unice ale noii infrastructuri de cercetare construite la Măgurele, România. În zona E4 există două fascicule laser de 100 TW la o rată de repetiție de 10 Hz, în vreme ce zona E7 va avea două fascicule laser de 10 PW la o rată de repetiție de 1 puls / minut (un fascicul de 1 PW la 1 Hz in prima fază) și un fascicul de radiație gamma cu energie reglabilă de mare intensitate.

Configurațiile experimentale propuse urmează o abordare treptată din punct de vedere al complexității, de la experimentele inițiale (care vor utiliza în prima etapă doar fasciculul laser de 1PW) la experimentele pentru care cerințele obligatorii includ rezultate obținute din cele realizate anterior. În cadrul Memoriilor tehnice (TDR) au fost propuse următoarele teme de cercetare:

PPEx – Producerea și fotoexcitarea izomerilor, relevante pentru condițiile stelare;
RR – Studiul Reacției Radiației pentru validarea tratamentelor de electrodinamică cuantică de tip nelinear/neperturbativ;
Pair – Crearea perechilor în regim de electrodinamică cuantică;
Pol – Proprietăți de polarizare a emisiei în câmpuri intense;
VBir – Studiul birefrigeranței vidului prin depolarizarea razelor gamma polarizate linear;
DM – cercetarea Materiei Întunecate slab cuplante de ordinul sub-eV;
GG – Accelerator gamma-gamma pentru verificarea împrăștierii elastice gamma-gamma bazată pe electrodinamică cuantică;
Bio – Biofizică și aplicații biomedicale

Departamentul nostru desfășoară o serie de activități de cercetare și dezvoltare în sinergie cu principalele teme de cercetare pe care le avem, în vederea îndeplinirii cerințelor obligatorii pentru realizarea cu succes a experimentelor (de exemplu stabilitate și repetabilitate, raport semnal-zgomot, detecții) și optimizări ulterioare (cum ar fi îmbunătățirea treptată a nivelului vidului, benefic pentru experimentele cu grad crescut de sensibilitate):

Dezvoltarea unui sistem de detecție GPC (Gamma-Polari-Calorimeter), aplicabil în mod uzual pentru măsurarea energiei electronilor, pozitronilor și razelor gamma peste nivelul energetic de 0,1 GeV;
Teste preliminare pentru accelerarea electronilor în plasme laser până la atingerea energiilor necesare de 210 MeV, 2,5 GeV și respectiv 5 GeV pentru experimentele din stadiile ulterioare;
Teste de comportament pentru elementele optice în condiții de stres mecanic și termic generate de procedurile de fierbere a vidului ultraînalt;
Teste de degazare (măsurători ale spectrului de masă) pentru componente ale configurațiilor optice care se vor introduce în vid ultra-înalt.
Noi metode în metabolomică;
Dezvoltarea unor metode RMN pentru păstrarea stării de polarizare a izotopilor stabili pentru imagistică și studii biomoleculare (propunere de brevet în 2019)

Pentru o utilizare optimă a abilităților existente și pentru facilitarea dezvoltării de noi competențe necesare pentru implementare și în perspectiva fazei operaționale a infrastructurii, activitatea la nivelul departamentului nostru se desfășoară în cadrul unui număr de cinci grupuri de lucru:

WG1 Fizică – Fundamentarea teoretică a obiectivelor experimentale ale LGED;
WG2 Fizica Laserilor / Optică – Teoria, aplicațiile și ingineria sistemelor optice complexe;
WG3 Simulări – Simulări numerice pentru sisteme optice laser și interacția laser-materie;
WG4 Cercetare-dezvoltare în domeniul mecanicii și al vidului - Dezvoltarea sistemelor mecanice și de vid ultraînalt de ultimă generație;
WG5 Detector, Sisteme de achiziție a datelor și de control – dezvoltarea configurațiilor de detectori, sisteme de achiziție a datelor, sisteme de control pentru experimente;
WG6 Biofizică – Studii în domeniul radiobiologiei cu surse de radiație cu rată mare de doză.

Doriți să vă alăturați echipei noastre? LGED are posturi disponibile! Vă rugăm să accesați secțiunea Cariere pentru consultarea informațiilor referitoare la posturile disponibile și modalitatea în care puteți candida.

Colaborările internaționale au reprezentat unul dintre principalele ingrediente pentru dezvoltarea cu succes a cazului științific ELI-NP, oameni de știință de pe patru continente propunând idei inovative care pot fi testate cu ajutorul capabilităților unice de cercetare de care dispune ELI-NP. În cadrul LGED, suntem în permanență preocupați de extinderea colaborărilor noastre. În vederea implementării experimentelor care urmează a fi lansate colaborăm în prezent cu:

Universitatea Hiroshima, Japonia – Prof. K. Homma, Conducătorul Memoriului tehnic (TDR) al departamentului LGED;
Institutul de Cercetare Chimică, Universitatea din Kyoto, Japonia – grupul condus de Prof. S. Sakabe, colaborare pe tematicile experimentului RD5-DM;
KEK, Organizația pentru Cercetare în Domeniul Acceleratoarelor de Mare Energie, Institutul de Studii Nucleare și ale Particulelor, Japonia – colaborare cu privire la detectorii SoI pixelați cu grupul condus de Dr. Y. Arai;
Institutul de Știință Fotonică Kansai, Institutele Naționale pentru Știința și Tehnologia Cuantică și Radiologică (QST) – colaborare cu grupul condus de Prof. M. Kando pe tematici privind accelerarea cu laser a electronilor;
Universitatea Konan – Prof. H. Utsunomiya, colaborare pe tematicile LGED-PPEx.

E4 pregătit pentru experimente

100%

E7 pregătit pentru experimente

20%

Dimensiunea echipei

65%

Detectori

85%
# Name Position Info
1 Dr. Ovidiu TEȘILEANU Research Scientist CV     Info
2 Dr. Ștefan ATAMAN Research Scientist (Deputy Head) CV     Info
3 Dr. Andrei BERCEANU Research Scientist CV     Info
4 Dr. Andi CUCOANEȘ Research Scientist CV     Info
5 Dr. Cesim DUMLU Research Scientist Info
6 Dr. Liviu NEAGU Research Scientist CV     Info
7 Dr. Madalin ROSU Research Scientist Info
8 Dr. Aude SADET Research Scientist
9 Dr. Keita SETO Research Scientist CV     Info
10 Dr. Paul VASOS Research Scientist CV     Info
11 Dr. Vanessa RODRIGUES Engineer CV     Info
12 Dr. Yoshihide NAKAMIYA Post-doctoral Research Assistant Info
13 Dr. Jian Fuh ONG Post-doctoral Research Assistant Info
14 Dr. Andrei PATRASCU Post-doctoral Research Assistant Info
15 Ioana FIDEL Physicist
16 Silvana VASILCA Chemist
17 Florin TELEANU Junior Chemist
18 Jonathan TAMLYN Technician Info
The LGED after a group meeting, in May 2018.
Vacuum chamber for testing experimental setups, in the ELI-NP vacuum laboratory.
Thermal image of a vacuum setup during the bake-out procedure.
Two LGED members preparing a setup in the vacuum laboratory.
The Gamma-Polari-Calorimeter prototype in its early days - during the alignment.

Contact Us

Department Secretary

office.lgedeli-np.ro

(+4)037.467.63.23

Publications