Vědecký tým prof. Daniela Klíra z katedry fyziky FEL ČVUT objevil nový mechanismus urychlování protonů v plazmatu generovaném silnoproudými impulzy. Výsledek byl publikován v prestižním časopise Physical Review Letters v článku “Observation of radially emitted proton beams from low-mass X-pinch plasmas”. Redakce jej zároveň označila jako Editors’ Suggestion, ocenění udělované pouze malé části prací, které editoři považují za mimořádně významné nebo zajímavé.

Práce vznikla ve spolupráci s týmy na University of Michigan (Ann Arbor, USA) a Cornell University (Ithaca, USA). Experimenty poprvé ukázaly, že tzv. X-pinch – plazma vznikající v úzkém místě, do kterého je soustředěn velmi silný elektrický proud – dokáže díky nově pozorovanému mechanismu urychlovat intenzivní svazky protonů na subrelativistické energie, a to v radiálním směru. Získaný bodový zdroj protonů je vhodný pro protonovou radiografii, diagnostickou metodu umožňující zobrazovat dynamická elektrická a magnetická pole v plazmatu s nanosekundovým časovým rozlišením. Protonová radiografie byla dosud dostupná především na velkých laserových systémech. Objevený mechanismus prokázal, že tento unikátní diagnostický nástroj je realizovatelný i na menších impulzních generátorech proudu, což výrazně zvyšuje jeho dostupnost v dalším výzkumu.

Nejdůležitější výsledky byly prezentovány také formou pozvané přednášky na největší mezinárodní konferenci v oblasti fyziky plazmatu 67^th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics, která se konala v Long Beach (Kalifornie, USA). Výzkum bude pokračovat v rámci spolupráce s Cornell University podpořené projektem MŠMT Interexcellence II v letech 2026-2029.