Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Campi elettromagnetici ad alta intensità, con rapidi transienti e su ampi volumi.
Metodo innovativo per la rapida generazione di campi elettromagnetici (CEM), mediante estrazione di elettroni da un materiale colpito da impulso laser. L'interazione laser materia diventa sorgente di carica per la creazione di CEM quasi-statici o RF-microonde su ampi volumi di spazio, mediante strutture simili a condensatori. I CEM generabili possono essere stazionari a rapido tempo di salita, sinusoidali ad elevata intensità o ad onda viaggiante, con distribuzioni spaziali e temporali regolabili e impiegabili in una vasta gamma di applicazioni.
Settori applicativi
Problema da risolvere
Metodo innovativo di generazione di campi elettromagnetici ad alta intensità (CEM), basato sul processo di estrazione di elettroni dal materiale a seguito dell'interazione laser-materia. Tale fenomeno lascia sul materiale un'elevata carica elettrica residua in tempi molto brevi, confrontabili con la durata dell'impulso laser utilizzato. Questo metodo risolve i classici problemi della generazione, senza impiegare ingombranti generatori ad alta potenza, di: 1) CEM rapidi ed intensi mediante repentina carica;scarica di un condensatore, 2) impulsi brevi ad alta carica che si propaghino lungo una linea di trasmissione. Consente inoltre la sincronizzazione assoluta dei campi generati con l'impulso laser di comando.
Descrizione
Metodo innovativo per la rapida generazione di campi elettromagnetici (CEM), mediante estrazione di elettroni da un materiale colpito da impulso laser. L'interazione laser materia diventa sorgente di carica per la creazione di CEM quasi-statici o RF-microonde su ampi volumi di spazio, mediante strutture simili a condensatori. I CEM generabili possono essere stazionari a rapido tempo di salita, sinusoidali ad elevata intensità o ad onda viaggiante, con distribuzioni spaziali e temporali regolabili e impiegabili in una vasta gamma di applicazioni.
Aspetti innovativi e vantaggi
- non ci sono altre tecnologia capaci di produrre campi elettromagnetici transienti di tale intensità su grandi volumi (dm^3)
- tempi di salita/discesa brevi
- Accesso facilitato per collaborazioni di interesse per il gruppo
- Caratterizzazione del plasma e della radiazione emessa molto accurata, grazie al gran numero di diagnostiche presenti
- Grande quantità di diagnostiche stabili per rivelare particelle cariche, raggi X e campi elettromagnetici
- Personale locale esperto delle diagnostiche presenti, in quanto autore del loro sviluppo e della loro costruzione
Maturità tecnologica 3-4
Punti di forza
- Costo
- Rilevanza sociale/economica
- Contenuto normativo/regolatore
- Efficienza/rendimento/prestazioni
- Innovazione
- Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
- Scalabilità
- Semplicità di utilizzo
Possibili applicazioni
- condizionamento (accelerazione, bunching, chopping) di fasci di particelle cariche
- studi su cellule viventi soggette ad alti campi elettromagnetici transienti
- test di compatibilità elettromagnetica
- test di componenti e strutture per l'aerospazio
- test sui dispositivi e materiali soggetti ad alti campi elettromagnetici transienti
Gruppo di ricerca coinvolto
Brevetto disponibile per il licensing
Disponibile per una licenza esclusiva
Data di aggiornamento
28-05-2025
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