Navegação Eventos - Artigos por Autores IPEN "ZUFFI, ARMANDO V.F."

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  • IPEN-DOC 26085

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; ALMEIDA, ANDREIA A. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Below threshold harmonics dependence with phase-matching parameters in argon. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 7-9, 2019, São Paulo, SP. Proceedings... 2019.

    Abstract: This work reports the generation of Below Threshold Harmonics generated in Argon by ultrashort laser pulses. The 3rd, 5th, 7th and 9th harmonics of the laser were generated in the UV and VUV regions, and the frequency conversion occurred in flowing gas in a glass nozzle into a vacuum chamber. The harmonics generated show a blue-shift and an efficiency that depend on the laser pulses intensity and also on the gas pressure. These parameters determine the phase-matching condition, which governs the energy conversion from the laser into the harmonics, and this study shows that is possible to tune the harmonics intensity and wavelength, providing a versatile light source.

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  • IPEN-DOC 25929

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; ALMEIDA, ANDREIA A. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Characterization of below threshold harmonics generated in argon by ultrashort laser pulses. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 08-10, 2018, Campinas, SP. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2018. DOI: 10.1109/SBFoton-IOPC.2018.8610890

    Abstract: This work reports studies on the generation of below threshold harmonics by ultrashort laser pulses in gas nozzles in vacuum. Odd harmonics of the laser, ranging from the 3rd up to the 9th, were generated in the UV and VUV regions, and the frequency conversion occurred in flowing gas. The harmonics were spectrally characterized, and the orders of the nonlinear processes were determined, showing that, for the higher order harmonics, competing processes decrease the energy coupling into the new frequencies. Also, the conversion efficiencies were estimated, showing that a few percent of the laser pulse energy are converted into the harmonics.

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  • IPEN-DOC 25930

    SAMAD, RICARDO E. ; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; MALDONADO, EDISON P.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. . Development and optical characterization of supersonic gas targets for high-intensity laser plasma studies. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 08-10, 2018, Campinas, SP. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2018. DOI: 10.1109/SBFoton-IOPC.2018.8610903

    Abstract: Laser particle acceleration is a rapid growing field due to the compactness and smaller cost when compared to traditional accelerators, as well as the potential for new applications resulting from the unique characteristics of the beams generated. Frequently, laser acceleration techniques require laser intensities higher than 100's of PW/cm2 and highdensity gas targets, with specific profiles. In the effort to implement laser electron acceleration in our laboratories, we report the development of submillimetric, supersonic gas nozzles, the implementation of optical techniques for the determination of the gas jets density profiles, and the characterization of laser-induced plasmas obtained at laser intensities surpassing 1016 W/cm2. The characterization techniques employed include plasma spectroscopy, interferograms and Schlieren images.

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  • IPEN-DOC 28099

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; MALDONADO, EDISON P.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Development of a modified Mach–Zehnder interferometer for time and space density measurements for laser wakefield acceleration. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2021. DOI: 10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461961

    Abstract: This work reports the development of a modified Mach–Zehnder interferometer aimed at determining the density of gas targets and laser generated plasmas, in time and space. This interferometer will compose our laboratory implementations for laser wakefield acceleration, allowing the characterizations of gas jet profiles generated by submillimeter nozzles. The technique also allows us to estimate the temporal evolution of the plasma density.

    Palavras-Chave: interferometry; wakefield accelerators; lasers; jets; measuring methods; plasma density

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  • IPEN-DOC 28100

    CHIOMENTO, BRUNO B. ; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; TABACOW, FABIO B.D. ; MALDONADO, EDISON P.; SAMAD, RICARDO E. . Development of dielectric de Laval nozzles for laser electron acceleration by ultrashort pulses micromachining. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2021. DOI: 10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461928

    Abstract: This work reports the development and experimental implementation of a methodology for manufacturing submillimetric de Laval nozzles by ultrashort laser pulses micromachining by trepanning. The use of a ceramic substrate resulted in the fabrication of nozzles with high circularity and low roughness, which should generate high-quality gas targets for accelerating electrons with ultrashort laser pulses.

    Palavras-Chave: lasers; wakefield accelerators; nozzles; measuring methods

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  • IPEN-DOC 30194

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; SANTOS, JHONATHA R. dos ; SAMAD, RICARDO E. . Ionization model to estimate the density and temperature of fs-laser-induced plasmas in air. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON OPTICAL MEMS AND NANOPHOTONICS; SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, July 31 - August 3, 2023, Campinas, SP. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2023. DOI: 10.1109/OMN/SBFOTONIOPC58971.2023.10230914

    Abstract: We present a simple ionization model to assess the density of plasmas created in air by ionization induced by the electric field of ultrashort laser pulses. It calculates the average ionization induced by the laser taking into account the known threshold intensities for each ionic state, the beam spatial profile and the atmospheric composition, estimating the plasma density. The model density predictions are compared to experimental results obtained by a time-resolved Mach-Zehnder-like interferometer, and are also used as entry parameters to evaluate the plasma temperature by the Saha equation.

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  • IPEN-DOC 26200

    VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; BANERJEE, SUDEEP; MALDONADO, EDISON P.; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; TABACOW, FABIO B.D. ; SAMAD, RICARDO E. . Laser particle acceleration in Brazil. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 1112-1124.

    Abstract: The fast-growing field of particle acceleration using lasers is now in a new trend due to an enormous worldwide effort to increase the peak power of femtosecond laser systems, as well as increasing the average power of these systems in order to make them useful for applications. The most spectacular example of investment in this area is the Extreme Light Infrastructure in Europe, which has led to the establishment of three large research facilities in the Czech Republic, Romania and Hungary that host some of the most powerful lasers world-wide (above PW peak power). The decade’s long progress in this area is being celebrated by the conferment of the 2018 Nobel Prize in Physics to Gerard Mourou and Donna Strickland, who pioneered the technique of Chirped Pulse Amplification, on which all modern-day ultrashort and ultra-intense lasers are based. These lasers can produce extreme conditions that mimic the ones found in stellar cores. Besides the basic physics that is being brought to light due to these new regimes, several applications of these systems are very promising, and one of them, the acceleration of charged particles, is the goal of this program. Laser particle accelerators are compact and need less radiation shielding, predicting a significant cost reduction with impact in the widespread use, mostly in medicine.

    Palavras-Chave: acceleration; accelerators; charged particles; lasers; medicine; brazil

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  • IPEN-DOC 28106

    VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; MALDONADO, EDISON P.; BONATTO, ALEXANDRE; NUNES, ROGER P.; BANERJEE, SUDEEP; GENEZINI, FREDERICO A. ; MORALLES, MAURICIO ; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; SAMAD, RICARDO E. . Laser wakefield electron accelerator: possible use for radioisotope production. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2021. DOI: 10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461976

    Abstract: Electron beams generated by laser wakefield acceleration can induce a photoneutron reaction to convert 100Mo into 99Mo. Multi-pC, several-MeV electron beams, obtained from particle-in-cell simulations, could generate bremsstrahlung gamma photons within the absorption region of the photonuclear reaction. The efficiency of this process is estimated for a laser accelerator operating at kHz repetition rate in the self-modulated regime. The electron beam kinetic energy must be improved to 40MeV. To meet the typical consumption of 99Mo per patient within its decay timescale, this efficiency must be increased by three orders of magnitude.

    Palavras-Chave: nuclear medicine; radioisotopes; wakefield accelerators; diagnostic techniques; electron beams; photoneutrons

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  • IPEN-DOC 29351

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Observation of third-harmonic saturation in helium due to ionization depletion. In: LATIN AMERICA OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, August 7-11, 2022, Recife, PE. Proceedings... Washington, DC, USA: Optica Publishing Group, 2022. DOI: 10.1364/LAOP.2022.Th1B.7

    Abstract: We report the saturation of the third harmonic generated in Helium by ultrashort laser pulses, and describe the observed plateau based on the depletion of the electrons generating the harmonics in a restricted interaction volume.

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  • IPEN-DOC 26081

    MALDONADO, EDISON P.; SAMAD, RICARDO E. ; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; TABACOW, FABIO B.D. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. . Self-modulated laser-plasma acceleration in a H2 gas target, simulated in a spectral particle-in-cell algorithm: wakefield and electron bunch properties. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 7-9, 2019, São Paulo, SP. Proceedings... 2019. DOI: 10.1109/SBFoton-IOPC.2019.8910252

    Abstract: We evaluate the results of self-modulated, laser wakefield acceleration of electrons in homogeneous, 150-μmthick hydrogen gas target, simulated using the spectral particle-in-cell algorithm FBPIC. Considering a single 2-TW laser pulse at 800-nm, which generates ionization and plasma displacement at relativistic intensities, we discuss the resultant wakefield phases, wave-breaking, and the ejected electron bunch properties: charge, length, divergence and energy, also comparing with experimental results.

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  • IPEN-DOC 29352

    MALDONADO, EDISON P.; SAMAD, RICARDO E. ; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. . Simulation of a laser wakefield accelerator in downramp injection regime suitable for high repetition rates. In: LATIN AMERICA OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, August 7-11, 2022, Recife, PE. Proceedings... Washington, DC, USA: Optica Publishing Group, 2022. DOI: 10.1364/LAOP.2022.Tu1C.7

    Abstract: We discuss the results of simulating a laser wakefield accelerator in the 50 MeV range suitable for repetition rates > 10 Hz using commercial lasers and compare with other approaches for this purpose.

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  • IPEN-DOC 28112

    TABACOW, FABIO B.D. ; ZUFFI, ARMANDO V.F. ; MALDONADO, EDISON P.; SAMAD, RICARDO E. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. . Theoretical and experimental study of supersonic gas jet targets for laser wakefield acceleration. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, May 31 - June 2, 2021, Online. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2021. DOI: 10.1109/SBFOTONIOPC50774.2021.9461936

    Abstract: This work reports a theoretical and experimental study of supersonic gas jets to be used as targets in laser wakefield acceleration. A comparison between theoretical and experimental results ismade in order to estimate the results of a de Laval nozzle manufactured in our laboratory, used to produce a N2 gas target. The comparison between the results shows that Computational Fluid Dynamicssimulations are able todescribe the phenomena of the supersonic gas jet.

    Palavras-Chave: interferometry; acceleration; wakefield accelerators; computer calculations; fluid mechanics; nozzles; supersonic flow

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  • IPEN-DOC 29358

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; MALDONADO, EDISON P.; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Time-resolved femtosecond laser-plasma measurements by a Mach-Zehnder-like interferometer. In: LATIN AMERICA OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, August 7-11, 2022, Recife, PE. Proceedings... Washington, DC, USA: Optica Publishing Group, 2022. DOI: 10.1364/LAOP.2022.Tu4A.49

    Abstract: This work reports measurements of the density profile of laser-generated plasmas by a home-built time-resolved Mach-Zehnder-like interferometer. This device will integrate our laboratory infrastructure for laser wakefield acceleration experiments.

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  • IPEN-DOC 29301

    ZUFFI, ARMANDO V.F. ; TABACOW, FABIO B.D. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; SAMAD, RICARDO E. . Ultrafast laser micromachining of submillimetric de Laval nozzles in alumina for laser electron acceleration. In: SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, October 13-15, 2022, Recife, PE. Proceedings... Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2022. DOI: 10.1109/SBFotonIOPC54450.2022.9992490

    Abstract: We have explored the fabrication of submillimetric de Laval nozzles by ultrashort laser pulses micromachining in alumina, a dielectric ceramic, to generate supersonic gas jets in vacuum. The nozzles were manufactured in a home-built trepanning setup, and their geometry and surface quality dependence on the laser and machining parameters was investigated, aiming to control the jet spatial density to produce optimal gaseous targets for laser electron acceleration.

    Palavras-Chave: laser beam machining; lasers; ablation; nozzles; supersonic flow; targets; wakefield accelerators

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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