Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 4 Декабра
22:35
Перекричать ураган пропаганды
22:11
США не будут платить за других: батальоны НАТО отведут от границ России
22:10
Поражение Саудитов: Саудовская Аравия выводит войска из Йемена
22:05
Independent пристыдил Запад за войну в Сирии
21:32
Литва знает, где купить военную технику по цене легковушки
21:31
Гордость лимитрофов и ужас реальности
21:29
Коренной перелом в Алеппо: боевикам осталась только пустыня
21:28
В дагестанском селе Талги силовики уничтожили пять боевиков
21:27
Сводка, Сирия: сожженные БТРы и разбитые командные центры боевиков
21:23
«Атлант» расправил плечи: ВМФ России наращивает присутствие в Мировом океане
19:06
Зачем Британия лезет на Минобороны?
18:36
Украина пообещала НАТО новейшие технологии и бесценный опыт
18:34
В Иране принят закон о запрете импорта из США товаров широкого потребления
16:40
Андрей Ваджра: Паны и быдло
16:36
Пресс-конференция Лаврова и главы МИД Японии Кисиды по итогам переговоров
16:35
Жительницу города Сочи осудили за разглашение гостайны по СМС
16:32
Эдуард Лимонов: Ничто мне в нём не нравится
13:31
Гений из кондитерской
12:42
Stratfor прогнозирует усиление России и дальнейший раскол на Западе
12:41
Гроссмейстер Путин: объявление о независимости России
12:38
Ахиллесова пята России
12:35
Дональд Трамп сделал исторический дипломатический шаг
12:34
Молдавия оказалась хитрее Украины
12:33
Почему президент Путин цитировал Евангелие от Матфея
12:32
Украина пропала с радаров
12:31
Необычные крестины: выйдя из церкви, Ярош вооружил семью
12:29
Трамп не забыл свои предвыборные обещания и теперь угрожает семье Клинтон преследованием
12:24
Для невозможных идиотов нет ничего невозможного
12:23
«Президент УПАины»: как поляки отреагировали на приезд Порошенко в Польшу
12:23
Саакашвили о Тимошенко: Ни в коем случае не надо недооценивать ее силу
12:10
Глава МИД Японии назвал темы, которые хочет обсудить с Лавровым
12:06
Пентагон расслабился: Россия и Китай опережают США в гонке за гиперзвук
12:00
Александр Зубченко: Заговор антикоррупционеров
11:56
Бремя белого человека
11:48
Вечеринка с ипритом
11:45
«Черные осы» Кастро
11:44
Что ждет армию России в новом учебном году
11:40
Орда не пройдет: Россия возродила легендарное подразделение в Крыму
11:39
«Сдержать Путина»: США и Норвегия придумали «хитрый» план войны с РФ
11:37
Литва отменит налоги для солдат США и не будет судить их за преступления
11:36
В Рубежное прибыли два украинских эшелона с тяжелой техникой
11:30
Возрождение атомных бронепоездов России: Почему нервничает НАТО
11:29
Семь «Як -1» против 18 «Ме-109» и 7 «Ю-88» и «Ю-87
10:37
Кастро, Ататюрк и Эрдоган
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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