এক্সাইলস লেজার প্রযুক্তি ফিউশন শক্তি গবেষণায় অগ্রগতি

মানবতা সীমাহীন পরিচ্ছন্ন শক্তি ব্যবহার করার দ্বারপ্রান্তে দাঁড়িয়ে আছে, উচ্চ-শক্তি লেজার প্রযুক্তি গুরুত্বপূর্ণ অনুঘটক হিসেবে কাজ করছে। নিয়ন্ত্রিত পারমাণবিক ফিউশনের সাধনায়, বিজ্ঞানীরা ক্রমাগত লেজার ক্ষমতার সীমানা ঠেলে দিচ্ছেন। এই অত্যাধুনিক প্রচেষ্টাকে সমর্থন করার জন্য Exail-এর প্রযুক্তিগত অবদানগুলিকে হাইলাইট করার সময় এই নিবন্ধটি জড় বন্দিত্ব ফিউশন এবং হালকা-পদার্থের মিথস্ক্রিয়া গবেষণায় উচ্চ-শক্তি লেজার সুবিধার প্রয়োগগুলি অন্বেষণ করে।

উচ্চ-শক্তি লেজারগুলিকে 100 মিলিজুল বা তার বেশি আউটপুট শক্তি সরবরাহ করতে সক্ষম স্পন্দিত লেজার সিস্টেম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। পরিবর্ধনের মাধ্যমে, এই সিস্টেমগুলি কিলোজুল বা এমনকি মেগাজুলে পৌঁছানোর শক্তির মাত্রা অর্জন করতে পারে। ন্যানোসেকেন্ড-স্কেল পালস সময়কালের সাথে মিলিত হলে, এই ধরনের উচ্চ পালস শক্তিগুলি অসাধারণ পিক অপটিক্যাল শক্তিতে অনুবাদ করে-উদাহরণস্বরূপ, 10 ন্যানোসেকেন্ডে বিতরণ করা 1 জুল শত শত মেগাওয়াটে সর্বোচ্চ শক্তি উৎপন্ন করে। ফাইবার লেজার প্রযুক্তি বর্তমানে উচ্চ-শক্তি লেজার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সবচেয়ে দক্ষ পদ্ধতির প্রতিনিধিত্ব করে, যা টেলিযোগাযোগ খাত দ্বারা চালিত ব্যাপক শিল্প উন্নয়ন থেকে উপকৃত হয়।

ইনর্শিয়াল কনফিনমেন্ট ফিউশন (ICF) গবেষণায়, উচ্চ-শক্তির লেজারগুলি ডিউটেরিয়াম-ট্রিটিয়াম জ্বালানীকে ফিউশন অবস্থায় সংকুচিত এবং তাপ করার জন্য প্রয়োজনীয় চরম তাপমাত্রা এবং চাপ তৈরি করে। ফিউশনের বাইরে, এই লেজারগুলি প্লাজমা পদার্থবিদ্যা এবং উচ্চ-শক্তি-ঘনত্ব পদার্থবিদ্যা জুড়ে আলোক-বস্তুর মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

ফ্রান্সের LULI2000, যুক্তরাজ্যের STFC লেজার সুবিধা, বা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ন্যাশনাল ইগনিশন ফ্যাসিলিটি (NIF) এবং ফ্রান্সের লেজার মেগাজুল (LMJ) এর মতো মেগাজুল-শ্রেণির সিস্টেমগুলির জন্য, লেজার পালসের সুনির্দিষ্ট অস্থায়ী নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি তহবিলের প্রতিনিধিত্ব প্রয়োজন। পালস শেপিং প্রযুক্তি লেজার শক্তি সরবরাহের উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে, ফিউশন দক্ষতা এবং পরীক্ষামূলক নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।

Exail এর ModBox-FrontEnd সিস্টেম টেম্পোরাল পালস শেপিং পারফরম্যান্সে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি উপস্থাপন করে। উচ্চ পুনরাবৃত্তি হার বজায় রাখার সময় নির্বিচারে অস্থায়ী প্রোফাইলের সাথে লেজার ডাল তৈরি করতে সক্ষম, এই সমন্বিত সমাধানটি প্রচলিত মডুলেশন পদ্ধতির তুলনায় উচ্চতর বৈসাদৃশ্য এবং স্থিতিশীলতা প্রদান করে।

Megajoule-স্কেল লেজার সুবিধাগুলি মিলিমিটার-স্কেল লক্ষ্যগুলিতে শত শত লেজার বিমকে সুনির্দিষ্টভাবে সিঙ্ক্রোনাইজ করে অসাধারণ জটিল পরীক্ষাগুলি পরিচালনা করে। এই পরীক্ষাগুলি স্পন্দিত এক্স-রে, 14 MeV নিউট্রন এবং গামা বিকিরণ সহ তীব্র ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ব্যাঘাত এবং বিকিরণ পরিবেশ তৈরি করে। এই পরীক্ষামূলক চেম্বারগুলির মধ্যে, সমস্ত সরঞ্জাম - লেজার এবং প্লাজমা ডায়াগনস্টিক থেকে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা - তীব্র বিকিরণ এক্সপোজারের অধীনে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে হবে।

ফাইবার-অপ্টিক প্রযুক্তি এই পরিবেশে একাধিক সুবিধা প্রদান করে, যার মধ্যে অন্তর্নিহিত রুঢ়তা এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। বিশেষায়িত ফাইবার সিস্টেমগুলি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপের যন্ত্র হিসাবে কাজ করে, যা রিয়েল-টাইম ডেটা সংগ্রহকে সক্ষম করে- বিশেষ করে লেজার পালস টাইমিং এবং আকার দেওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য।

এক দশকেরও বেশি সময় ধরে, Exail NIF এবং LMJ সহ সুবিধাগুলিতে বিকিরণ-কঠিন ডায়াগনস্টিক ফাইবারগুলির একচেটিয়া সরবরাহকারী হিসাবে কাজ করেছে। এই বিশেষ ফাইবারগুলি পরীক্ষামূলক লক্ষ্যগুলির কাছাকাছি সর্বোচ্চ বিকিরণ পরিবেশেও ডেটা গুণমান এবং নির্ভুলতা বজায় রাখে। তাদের বিকাশের আগে, পর্যাপ্ত লক্ষ্য তথ্য পুনরুদ্ধার করতে অক্ষমতার কারণে অনেক পরীক্ষা কার্যকরভাবে "অন্ধ" হয়ে গিয়েছিল।

এক্সাইল এবং হুবার্ট কুরিয়েন ল্যাবরেটরির (CNRS/IOGS/St-Etienne University) মধ্যে সহযোগিতার মাধ্যমে প্রতিষ্ঠিত LabH6 যৌথ পরীক্ষাগার, চরম পরিবেশের জন্য ফাইবার-অপটিক প্রযুক্তির বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। সিলিকা ফাইবারগুলির উপর বিকিরণের প্রভাব নিয়ে গবেষণা রেডিয়েশন-ইনডিউসড অ্যাটেন্যুয়েশন (RIA) কর্মক্ষমতাতে ক্রমাগত উন্নতি চালায় - প্রাথমিক ফ্যাক্টর যা বিকিরণিত ফাইবারগুলিতে আলোর সংক্রমণ সীমাবদ্ধ করে। ডেটা নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানোর সময় এই উন্নয়নগুলি বিকিরণ-নিবিড় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ফাইবারের জীবনকাল প্রসারিত করে।