láser Nike

El láser Nike del Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos en Washington, D.C., es un láser de excímero de fluoruro de kriptón bombeado por haz de electrones de 56 haces y 4–5  kJ por pulso, que opera en el ultravioleta a 248 nm con anchos de pulso de unos pocos nanosegundos. Nike se completó a finales de la década de 1980 y se utiliza para investigaciones sobre fusión por confinamiento inercial . Mediante el uso de un láser KrF con suavizado óptico de incoherencia espacial inducida (ISI), las modulaciones en el perfil focal del láser (anisotropía de intensidad del haz) son solo del 1 % en un haz y < 0,3 % con una superposición de 44 haces. Esta característica es especialmente importante para minimizar la siembra de inestabilidades de Rayleigh-Taylor en el plasma de la cápsula objetivo de fusión en implosión . 

En un láser de gas, la molécula de gas completa cambia de nivel de energía para emitir luz. Esto difiere de los láseres que dependen de los electrones dentro de un átomo para cambiar de nivel de energía. La ventaja de los láseres de gas es que, al no tener un medio sólido, el hardware dentro de la línea de haz no se calienta. Esto permite que los láseres de excímeros disparen a altas frecuencias de repetición. Otra ventaja es que este haz no atraviesa un vidrio sólido, lo que distorsiona el haz y requiere suavizado una vez generado. En 2013, el láser Electra demostró más de 90 000 disparos en 10 horas utilizando gas KRF. ^{[ 2 ]}

Los láseres de fluoruro de kriptón se estudiaron de forma más intensiva para la energía de fusión entre finales de la década de 1980 y mediados de la década de 1990; a continuación se muestra una lista de instituciones que tenían programas de investigación: ^{[ 3 ]}

• Laboratorio Rutherford Appleton
• Laboratorio Electrotécnico de Japón
• Instituto Chino de Energía Atómica
• Láser Aurora KrF en Los Álamos ^{[ 4 ]}

El sistema láser NIKE comienza con un generador Marx que produce un pulso de voltaje intenso. Este pulso se aplica a un interruptor de estado sólido (o magnético) que transfiere la energía a una línea de transmisión llena de agua. Esta línea de transmisión es un tubo metálico de gran diámetro, lleno de agua o aceite, que contiene la corriente. El tubo incluye válvulas de alivio de presión en caso de cortocircuito o vaporización en su interior. Esta corriente se transmite a un interruptor láser de plasma. Un haz láser atraviesa el interruptor de plasma, lo que induce corrientes de electrones que impactan una placa emisora ​​que bombea la energía al gas KRF o ARF.

• Lista de tipos de láser

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