Descripción del proyecto
LA INVESTIGACION QUE PROPONEMOS SE CENTRA EN EL ESTUDIO DE LA AMPLIFICACION DE PULSOS DE RAYOS X DE DURACIONES DE ATTOSEGUNDOS A PARTIR DEL METODO DE LA GENERACION DE ARMONICOS DE ALTO ORDEN (HHG) Y EN SU USO, COMBINADOS CON PULSOS LASER DE FEMTOSEGUNDOS, PARA EL CONTROL CUANTICO DE PROCESOS QUIMICOS, LOS RAYOS X SON UNA DE LAS HERRAMIENTAS MAS PODEROSAS PARA LA COMPRENSION DE LAS MOLECULAS Y LOS MATERIALES A ESCALA NANOMETRICA, PARA DESCUBRIR INFORMACION IMPORTANTE DEL MAGNETISMO, LA FOTOQUIMICA, LOS MATERIALES, LA BIOLOGIA, LA NANOCIENCIA Y MUCHAS OTRAS AREAS DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA, HASTA LA FECHA, LA INVESTIGACION EN LA CIENCIA DE RAYOS X SE HA LLEVADO A CABO PREDOMINANTEMENTE UTILIZANDO INSTALACIONES A GRAN ESCALA COMO LOS SINCROTRONES, NOS PROPONEMOS REALIZAR UN NUEVO AMPLIFICADOR DE LUZ DE RAYOS X ULTRARRAPIDA COHERENTE QUE PROMETE COMPLEMENTAR Y SUSTITUIR EN MUCHOS CASOS LA NECESIDAD DE INSTALACIONES DE SINCROTRON, ESTA NUEVA FUENTE DE RAYOS X PERMITIRA A UNA NUEVA GENERACION DE EXPERIMENTOS LLEVARSE A CABO EN LABORATORIOS DE TAMAÑO REGULAR Y DE BAJO COSTO, DE UNIVERSIDADES, HOSPITALES Y CENTROS DE INVESTIGACION, EN BIOLOGIA Y EN MEDICINA ESTA NUEVA FUENTE DE RAYOS X ULTRARRAPIDA PERMITIRA COMPRENDER LOS PROCESOS MAS BASICOS, COMO LA TRANSFERENCIA DE CARGA, LA FOTOSINTESIS O LA MUERTE CELULAR, EN SU TIEMPO Y ESCALAS FUNDAMENTALES, EN EFECTO, LA GENERACION DE ARMONICOS A PARTIR DE FRECUENCIAS INFRAROJAS DE LASERES DE FEMTOSEGUNDOS (HHG) SE HA INVESTIGADO DURANTE MAS DE VEINTE AÑOS COMO FUENTE DE RAYOS X COMPLEMENTARIA, QUE CONSERVA TODAS LAS PROPIEDADES DE LA LUZ LASER Y ESTA DISPONIBLE EN LAS REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO XUV Y DE RAYOS X BLANDOS, EL GRAN INCONVENIENTE DE ESTAS FUENTES DE RAYOS X - HHG ES LA EFICIENCIA DE CONVERSION, QUE PARA POR EJEMPLO FOTONES DE 100 EV DE ENERGIA ES YA POR LO GENERAL DEL ORDEN DE 10^-8, LO QUE HACE EL METODO HHG CASI INUTIL PARA APLICACIONES REALES, EN ESTE CONTEXTO, HEMOS DEMOSTRADO RECIENTEMENTE QUE LA DISPERSION EN LA DIRECCION DE PROPAGACION DE FOTONES XUV MEJORA EN GRAN MEDIDA CUANDO UN PULSO XUV ESTA SINCRONIZADO CON LOS MAXIMOS DE AMPLITUD DEL PULSO LASER IR INCIDENTE EN UN PROCESO HHG, HEMOS DEMOSTRADO TEORICAMENTE, Y RECIENTEMENTE SE HA CORROBORADO EXPERIMENTALMENTE, QUE EL EFECTO QUE HEMOS DESCUBIERTO PUEDE UTILIZARSE PARA GENERAR UNA GRAN AMPLIFICACION DE LA RADIACION PULSADA XUV COHERENTE GENERADA EN LOS PROCESOS DE HHG, A NIVELES DE POTENCIA QUE PUEDEN SER UTILES PARA LA MAYORIA DE APLICACIONES, EN COLABORACION CON EL GRUPO EXPERIMENTAL EN JENA (ALEMANIA) TENEMOS LA INTENCION DE COMPLETAR NUESTROS ESTUDIOS TEORICOS Y EXPERIMENTALES CON EL FIN DE DISEÑAR EL PRIMER AMPLIFICADOR DE LASER DE RAYOS X MEDIANTE LA DETERMINACION DE LAS CONDICIONES OPTIMAS PARA LA AMPLIFICACION DE PULSOS DE ATTOSEGUNDOS EN EL XUV, LA VENTANA DEL AGUA (300 - 400 EV) Y LAS REGIONES KEV - REGIONES DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO QUE SON ESENCIALES PARA LAS APLICACIONES EN QUIMICA, BIOLOGIA Y MEDICINA, COMO SE MENCIONO ANTERIORMENTE, LOS ASPECTOS MAS RELEVANTES DEL DESARROLLO DE ESTA NUEVA FUENTE DE RAYOS X SON LA POSIBILIDAD DE CONSTRUIR A BAJO COSTO (EN COMPARACION CON LAS INSTALACIONES DE SINCROTRON), Y DE DIMENSIONES DE SOBREMESA, LINEAS DE LUZ INTENSA DE RAYOS X SINTONIZABLES PARA SU USO EN LABORATORIOS DE UNIVERSIDADES Y HOSPITALES DE TODO EL MUNDO, ESTO VERDADERAMENTE REPRESENTA UN GRAN RETO PARA LA CIENCIA DE LA ESPECTROSCOPIA DE RAYOS X Y PARA LA COMUNIDAD CIENTIFICA ATTOFISICA, LÁSERES DE RAYOS X\RAYOS X\ATTOFÍSICA\FÍSICA DE CAMPOS FUERTES\ATTOCIENCIA\CONTROL COHERENTE\ESPECTROSCOPÍA NOLINEAL