Создан ускоритель длиной в несколько миллиметров


Создан ускоритель длиной в несколько миллиметровГруппа исследователей с нескольких научных центров США разработала и создала в лаборатории прототип лазерного ускорителя с рекордной эффективностью. Устройство размером всего в несколько миллиметров продемонстрировало способность сообщать частичкам энергию до 250 мегаелектронвольт на метр, который в принципе недосягаемое на традиционных ускорителях. Подробности приведены в статье исследователей для журнала Nature, а короткое изложение доступно на сайте Стенфордського национальных прискорювальнихлабораторий.

Для ускорения электронов физики использовали электромагнитное поле лазерного луча, перпендикулярного вектору ускорения. В обычных условиях попала в электромагнитные волны частица будет сначала розганятися в одну сторону, а потом затормозится и начнет движение в обратном направлении. Чтобы этого избежать, физики создали прозрачный канал сменного перереза - через взаимодействия электромагнитного поля с веществом амплитуда волн в нем менялась в зависимости от ширины канала и в узких участках поле оказалось более сильным, чем у широких

Подобрав длину широких и узких участков, а также начальную скорость электронов, ученые добились того, что электрон пролетал через узкие участки канала ровно тогда, когда световые волны там разгоняли частички в нужном направлении. К тому моменту, когда волна доходила до противоположной фазы и начинала тормозить частички, электрон успевал достаться к широкому фрагменту с меньшей амплитудой поля и потому тормозился меньше, нижприскорювався.

В сообщении подчеркивается, что в обычных ускорителях для разгона заряженных частичек по обыкновению используются электромагнитные волны микроволнового диапазона и они принципиально не могут обеспечить набор энергии больше нескольких десятков мегаелектронвольт на метр. Лазерная технология обеспечивает на порядок большую эффективность, которая, по мнению физиков со Стенфордського национальных ускоряющих лабораторий может привести к революции не только в науке, а и технике. Один из разработчиков, Джоель ингленд, уподобляет переход от обычных ускорителей к лазерным переходу от радиоламп к транзисторам. По его словам, такое сравнение правомерно в частности поэтому, что для изготовления прискорюючих каналов в прозрачном чипе исследователи использовали те же технологии, которые применяются при производстве микросхем

Компактные ускорители с энергией электронов у десятки или сотни мегаелектронвольт могут использоваться для генерации рентгеновского излучения с большой энергией и в виде високосфокусированного когерентного пучка. Такое излучение зараз активно используется в материаловедении, биологии для определения кристаллической структуры белков, а также для просвечивания окаменелых ископаемых ), однако рентгеновские лазеры для этих задач нередко занимают целые подземные комплексы с длиной туннелей в несколько километров и стоимостью в сотне миллионов долларов. Пучки с меньшей мощностью и меньшей энергией частичек применяются в медицине для облучения злоякиснихновоутворень.


  • Возможно это вам будет интересно



  • новости по темеПочему ПОЯВЛЯЮТСЯ ВОЛНЫ?

  • Если вы когда-нибудь проводили время на березе водоемы, то замечали, наверное, что в тихую погоду на воде почти нет волн, а в ветреный дождевой день — волн много. Вот как можно объяснить появление волн на воде. Их создает ветер. Волна —


  • новости по темеКнига рекордов Гиннесса не управилась с вытаращенными глазами британца

  • Джон Дойл Представители Книги рекордов Гиннесса не смогли официально зарегистрировать умение британца таращить глаза на максимальное расстояние из глазниц. Как сообщает Liverpool Echo, фиксация достижения сорвалась, поскольку у специалистов, присланных Книгой, не нашлось достаточно точного оборудования для измерения результата Прибор, принесенный оптометристами,


  • новости по темеКак приготовить ролы дешево

  • В интернете вы можете найти много разных рецептов приготавливания ролов, но все они требуют использования недешевых специальных ингредиентов. Вкусные и дешевые Ролы можно сделать и С обычных крабовихпаличок. Для них приготавливание вам понадобятся: Охлажденные крабовые палочки Огурец Черт Майонез Приготавливание:


  • новости по темеЧТО ТАКОЕ ЦВЕТ?

  • Пропуская луч света через стеклянную призму, исаак Ньютон довел, что солнечный свет составляется из разных цветов. Преломляясь в призме, он образовывает спектр Для большинства из нас спектр составляется с 6 или 7 цветов, но приборы выделяют больше 100 оттенков. Белый цвет


  • новости по темеИМЕЮТ ИЛИ КУЗНЕЧИК слух?

  • Есть животные, о которое мы привыкли думать, что они не слышат, не видят или не спят, лишь поэтому, что они удивительно выглядят. Конек именно один из таких животных. Так, во многих отношениях это необыкновенное существо, но наперекор сформированной мысли уха