Magnetická polarizace jader xenonu s využitím výkonových polovodičových laserů

Cílem navrhovaného projektu je sestavit experimentální aparaturu pro optické čerpání par rubidia a produkci hyperpolarizovaného xenonu (HpXe) výměnou spinu s pomocí výkonového polovodičového laseru se zúženou spektrální čarou. Produkce HpXe se jeví jako velmi atraktivní pro experimenty jaderné magnetické rezonance (NMR) a NMR tomografie a jejich lékařské aplikace. HpXe umožní zobrazovat orgány s nízkým obsahem vody, nebo tělní dutiny, např. plíce, části střev. Aparatura by měla být kompaktní a snadno přenositelná do míst, kde budou NMR experimenty prováděny. Účinnost optického čerpání s komerčními výkonovými laserovými diodami je limitováno jejich spektrálně širokou emisní čarou, jen malá část je v koincidenci s úzkou absorpční čarou Rb. K významnému zlepšení této účinnosti přispěje využití technik vedoucích k zúžení emisního spektra laserových diod - selektivní optické zpětné vazby a elektronického řízení a stabilizace optické frekvence. Při experimentech je počítáno s polovodičovými lasery o výkonu několika W a lineárními laserovými poli s výkonem několika desítek W pro dosažení maximální čerpací účinnosti.