Лента новостей

00:46
Инаугурационная речь 45-го Президента США Дональда Трампа
00:44
Страх и ненависть в Давосе. Чего боится глобальная элита?
00:26
Сорос испугался будущего с Трампом
00:24
Это вам не «кровавый Янукович». «Русские» силовики Авакова растоптали стадо активистов в центре Киева
00:22
Инаугурация 45-го президента США Дональда Трампа
00:21
Киев приравнял активистов Майдана к участникам боевых действий
00:20
Порошенко в своем Twitter поздравил Трампа с инаугурацией
00:19
Шойгу доложили о начале строительства первого самолета Ту-160М2
00:14
Во Львове активисты изгоняли мусор пением гимна Украины и криками «Ганьба!»
00:13
Президент USR поблагодарил жителей мира
00:12
Украинские власти и британская модель экспорта демократии
00:02
Украинские инженеры попытались сделать аналог «Искандера»
17:06
Песков «как гражданин» выразил надежду на участие Путина в выборах в 2018 году
17:06
Ще не вмерла Украина, или Как пожарных собирают среди волонтёров
17:05
Надвигающийся трампец и ужаснувшиеся мыши
17:04
Обама адресовал свой последний звонок Меркель
17:04
Головной офис «Рошен» подтвердил закрытие фабрики в Липецке
17:03
Прощай Обама...
16:50
Строительство трассы «Таврида» к Керченскому мосту начнется в феврале
16:50
СК РФ начал доследственную проверку в отношении Шендеровича
16:48
Пожалейте Украину: который век над ней издевается Россия
16:47
Россия сегодня разрабатывает многоразовую ракету
16:46
Лукашенко потребовал от правительства найти замену российской нефти
16:44
Марин Ле Пен бросила вызов ЕС
12:42
2020: Литва без штанов, но с автоматом
10:42
Воскресить «большую восьмерку» не удастся никому
10:41
Балога высмеял кадрового дипломата Порошенко: После китайцев молить о помощи останется только марсиан
10:37
Российские порты вышли на рекорд
10:37
Украинская методичка для американского майдана
10:34
Возрождение легенды: зачем Россия воссоздала 150-ю Идрицко-Берлинскую дивизию
10:34
Давос-2017 как символ завершения эпохи глобализации
10:33
Майкл Мур и Роберт Де Ниро возглавили митинг против Трампа в Нью-Йорке
10:32
У разбитой бензоколонки
10:30
Тем временем: Третью годовщину начала столкновений на Грушевского майданщики отметили дракой с полицией
10:30
имошенко, Билозир, Бляхер, Ковальчук и Левочкин поехали поклониться Трампу
10:29
Чубайс рассказал об ужасе в Давосе из-за избрания Трампа
09:16
Берлин должен показать Трампу характер
09:13
Экипажи кораблей Тихоокеанского флота готовятся к выходам в море
09:08
Русские хотят быть скандинавами
09:04
Новый Шёлковый путь буксует на Транссибе
09:02
Что если за скандалом с прослушками стояли россияне?
08:54
Порошенко собрался к Трампу «за большим удовольствием»
08:51
Россия уже побеждает
08:48
Украинскую оборонку поразил «Гром»
08:46
Мы никогда не были Северной Америкой
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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...

Loading...

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