Лента новостей

14:14
Зачем стране нелетающая ракета и пустой космодром
14:06
Минометы на «Тиграх»: всеуничтожающий новый тренд военного искусства
14:05
Американцы наглядно сравнили свой «Абрамс» с русским танком Т-90С
14:00
CNN сообщил о собранных Россией «унизительных» данных о Трампе
14:00
National Interest рассказал, какие российские ракеты несут угрозу ВВС США
13:59
В чем особенность новой российской системы Торнадо-С
09:21
«Провальный» саммит: как «семерка» поддержала Украину
09:20
Счётчик отщёлкал: Закончился срок действия соглашения о выводе российского флота из Крыма
09:15
Росгвардия возвращает имя Дзержинского и Красное Знамя
09:13
Дрон-биатлон выявит победителей для закупки техники МО
09:13
Германия подбирается к «горлу России»
09:13
Спецназ станет невидимым
09:11
Оливер Стоун: Владимира Путина неправильно понимают
09:11
The New York Times: Рядовые тайных сражений между Россией и Западом
09:10
Выступление Путина во Франции вызвало переполох у Порошенко
09:10
Мальчики навальные в глазах
09:07
Кудрин: нефтегазовые компании РФ нужно пустить с молотка
09:06
Грузинские наемники убили солдат ВСУ, мешавших им грабить мирных жителей
09:05
Drive: Россия разучилась строить корабли—гиганты
09:03
Ремонтную базу украинских войск на Донбассе атаковали партизаны из катапульты
09:02
Российские и сирийские военные заманили в засаду и уничтожили бронегруппу ИГИЛ
09:02
Сербия должна быть готова ко всему
09:01
Кондитер и директория
09:00
Fox News: в День поминовения американцы забыли, с кем воевали
08:58
Россия создает крылатую подлодку для Арктики
08:55
Publico: Россия вербует агентов через бойцовские клубы
08:51
Из Владивостока стартовала экспедиция на остров Курильской гряды Матуа
08:49
Донской казак Иван Турчанинов – генерал армии США
08:47
Bloomberg: Путина неправильно понимают
08:43
В НАТО решили, что Россия не так страшна, как ее малюют
08:40
The Washington Post: Макрон не уступил ни дюйма
08:36
Этот день в истории - 30 Мая
08:26
Владимир Путин поможет Макрону сделать то, что не удалось Меркель
08:26
Бойцы Сил специальных операций действуют в Сирии: эксклюзивные кадры
08:24
Минздрав РФ заменил понятие «вредные продукты» на более толерантное
08:16
Шоу одного актера и шестерки второго плана
07:24
Король Абдалла II призвал к увольнению Катара из Лиги арабских государств
00:10
Кудрин: Распродажа госсобственности обеспечит рывок российский экономики
00:08
Взлетел самолёт, взлетели технологии
00:06
Майдан пожирает своих детей: Киев выслал в Россию автора мема «колорады»
00:03
В Донбассе уничтожены 10 боевиков «Азова» и 7 единиц техники
00:00
Политика Украины вынуждает громадян искать счастья за рубежом
22:30
Версальский разговор: Путин и Макрон подводят итоги встречи
22:29
ВСУ по ошибке расстреляли бойцов «Азова»
22:28
Украинские радикалы объявили войну олигархам
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » Ученые научили частицы "кататься на волнах", бегущих внутри ускорителя принципиально нового типа

Ученые научили частицы "кататься на волнах", бегущих внутри ускорителя принципиально нового типа

Плазменный ускоритель


Когда речь заходит об мощнейших ускорителях частиц, на ум сразу приходят такие сооружения-монстры, как Большой Адронный Коллайдер (БАК). Не сильно выделяется из общего ряда и Главный линейный ускоритель Национальной лаборатории линейных ускорителей (SLAC National Accelerator Laboratory), длина которого превышает три километра и сооружение которого можно увидеть не только с высоты "птичьего полета", но и даже из космоса. Оказывается, что для того, чтобы получить то же самое, что можно получить с помощью больших ускорителей, не обязательно возводить монстрообразные сооружения, обходящиеся во многие миллиарды долларов. Схожих результатов можно добиться и с менее габаритной техникой, что наглядно продемонстрировали ученые из лаборатории SLAC при помощи компактного ускорителя принципиально нового типа, длина рабочей зоны которого составляет всего 36 сантиметров.

Созданный учеными новый экспериментальный ускоритель представляет собой плазменно-волновой ускоритель (plasma wakefield accelerator), над технологиями которого работы ведутся уже не один десяток лет. Суть идеи заключается в том, что для того, чтобы разогнать электроны почти до скорости света в ускорителе используется движение волны горячей плазмы, от которой электроны получают энергию. И как при помощи других ускорителей, так и с помощью нового компактного плазменного ускорителя можно будет проводить массу всевозможных экспериментов, исследуя самые крошечные частицы материи Вселенной и проверяя фундаментальные законы физики.

Линейный ускоритель SLAC


За счет уникального принципа действия плазменный ускоритель потребляет меньше энергии и занимает минимум в 100 раз меньшее пространство, нежели обычные укорители сопоставимой мощности. А если взять плазменный и обычный ускоритель одинаковых габаритных размеров и с сопоставимым уровнем потребляемой энергии, то плазменный ускоритель будет приблизительно в 500 раз мощнее обычного. "Мы постоянно занимаемся поиском новых технологий, которые способны продвинуть вперед область физических исследований" - рассказывает Марк Хоган (Mark Hogan), ученый из лаборатории SLAC, - "При этом, мы делаем все с оглядкой на практичность и доступность разрабатываемых технологий, что должно обеспечить их широкое распространение в ближайшем будущем".

Принцип действия плазменного ускоритель ка
рдинально отличается от принципов действия обычных ускорителей, в которых электроны разгоняются за счет энергии магнитного поля. Весь процесс ускорения начинается с того, что луч электронов направляется в рабочую камеру, заполненную облаком горячей плазмы из ионов лития. Это приводит к тому, что в плазме возникает необычайномощная и быстрая волна. Электроны второго луча, направленного в камеру вслед на первым, "садятся" на волну плазмы и движутся вместе с ней, подобно серфингистам, катающимся на волнах. Эти электроны испытывают на себе влияние сильного электрического поля, генерируемого волной, от которого они получают достаточно большое количество энергии за очень короткий промежуток времени.

Технологии плазменного ускорения предстоит еще проделать большой путь совершенствования, прежде чем такие компактные ускорители смогут переложить на свои плечи работу своих огромных собратьев. Но
уже и сейчас эта технология демонстрирует весьма впечатляющие результаты, ученым удалось получить на выходе 36-сантиметрового ускорителя луч электронов, разогнанных до энергии 1.6 миллиарда электронвольт. "Это вполне сопоставимо с лучом электронов, вырабатываемым нашим большим ускорителем" - рассказывает Марк Хоган.

Плазменный ускоритель #2


Реализованная технология плазменного ускорения позволяет передать электронам в среднем 18 процентов энергии плазменной волны. И это очень высокий показатель эффективности, к которому даже близко не удавалось приблизиться в более ранних экспериментах, проводимых другими группами ученых.

Однако Марку Хогану и его коллегам еще есть чем заняться в ближайшем будущем. Они собираются выяснить, каким образом можно будет увеличить еще больше эффективность работы плазменного ускорителя, получив на его выходе более плотный луч из электронов, двигающихся еще с большей скоростью. Предполагается, что будут созданы еще несколько образцов экспериментальных плазменных ускорителей, характеристики которых будут улучшаться от раза к разу, и так до тех пор, когда достаточно компактное устройство не станет способно заменить собой огромный линейный ускоритель. Кроме этого, ученые уже работают над технологией, которая при помощи волны плазмы будет способна ускорять не только электроны, но и позитроны, аналог электронов из мира антиматерии.

 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх