Лента новостей

00:48
Ситуация вокруг КНДР накаляется: АПЛ США вооруженная ракетами зашла в Пусан
00:47
Войска США на Донбассе готовятся с ВСУ убивать иванов
00:46
«ГТС Украины можно готовить к похоронам»
00:44
Украинские судьи отказываются от дела Януковича, опасаясь смены власти
00:43
Что Киев может бросить на подавление непокорного Донбасса
00:42
Расизм в Мариуполе...
00:40
Цугцванг Киева
00:40
У края пропасти: Россия не даст США и Северной Корее начать ядерную войну
00:39
Россия не отдаст НАТО моря, в которых она доминирует
00:17
Пэтро и Шоколадная фабрика
00:16
Путин запустил в Рыбинске производство турбин для кораблей
00:15
С юбилеем, Владислав Александрович!
00:14
В США подтвердили: доклад Белого Дома о химатаке в Сирии – настоящая дешевка!
00:11
Украина закупит уголь у Грузии
00:06
Турция пугает НАТО покупкой С-400
00:05
В РФ испытывают двигатель для самых больших кораблей на воздушной подушке
00:00
Этот день в истории - 26 Апреля
23:58
Молдавия и Приднестровье объединятся по «плану Козака»
23:57
Артиллерия КНДР может уничтожить Сеул десятком залпов. Но не станет
23:57
Украине остается лишь смириться с новыми условиями газового транзита
18:14
Почему запад прощает геноцид?
18:13
Выборы в Украине? Забудьте! Порошенко готов ввести военное положение
18:13
Евреи Киева пришли в ужас от рекламы спектакля, посвященного украинскому охраннику концлагеря
18:12
Украинский диверсант похвастался, как взрывал в Донбассе железную дорогу и линии электропередач
18:11
Откровения Фабьена Вуазена: «Кризис дал мощный импульс развитию России»
18:11
«Петля анаконды» вокруг России сжимается
18:10
Народная любовь: кого на этот раз обвинит Макаревич в своем «провале»
18:07
Хроники отказа Украины от Донбасса
18:06
Нанотехнологии и их применение в современной России обсудят на научной международной конференции в Самаре
18:05
Президентская гонка во Франции: а выбирает кто?
17:57
Яркие кадры: ВКС России сыграли решающую роль в битве за Хаму
14:45
«Свадьбы, похороны, корпоративы»: как «выживают» американские экс-политики
14:44
Внутренняя политика Украины направлена на снижение социальных выплат и увеличение безработицы
14:44
Ради песенного конкурса «Eurovision» Киев избавится от собственных граждан
12:38
Экспорт газа: настоящих буйных мало, но они есть на Украине
12:37
США сокращают финансовую помощь марионеткам
12:36
Назло Газпрому отморозили уши: Латыши лишили себя прибыли в угоду русофобии
12:36
Россия занимает второе место в мире по объему экспорта подсолнечного масла
12:35
Если завтра война, или паровоз на Украину
12:33
В ЛНР восстановили энергоснабжение после «блэкаута» со стороны Украины
12:32
Поймай Москву за руку: страны Балтии соревнуются в паранойе
12:32
Сергей Лавров: «Никаких правил больше нет»
12:29
Боевики засняли «бой» с американским В-52: победил «стратег»
12:28
Бойцы ЛНР вытеснили украинских диверсантов из района Сокольников
12:27
Бжезинский режет на части Крым будущего
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » Ученые добились рекордного значения энергии частиц, разогнанных в компактном ускорителе

Ученые добились рекордного значения энергии частиц, разогнанных в компактном ускорителе

Лазерно-плазменный ускоритель


Используя один из самых мощных лазеров на земном шаре, ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли американского Министерства энергетики ускорили субатомные частицы до самого высокого значения скорости-энергии, зарегистрированного когда-либо для компактного ускорителя частиц. Ученые использовали специализированный петаваттный лазер и облако газа из заряженных частиц, плазму, для создания нового компактного лазерно-плазменного ускорителя,ускорителя частиц нового класса, который, помещается на обычном рабочем столе и который, как надеются ученые, сможет когда-нибудь вытеснить традиционные ускорители, длина которых исчисляется сотнями метров и километрами.

Ускорение частиц, электронов в данном случае, осуществлялось в объеме плазменной трубы, длиной всего в девять сантиметров. На выходе скорость электронов соответствовала энергии 4.25 ГэВ (гигаэлектронвольт). Ускорение до столь высокой энергии на столь малом расстоянии указывает на уровень ускорения (энергетический градиент) в 1000 раз превышающий аналогичный показатель у традиционных ускорителей частиц, и, помимо этого данный показатель является абсолютным мировым рекордом для лазерно-плазменных ускорителей частиц.

"Получение такого высокого результата требует беспрецедентного уровня точности контроля лазера и плазмы" - рассказывает доктор Вим Лимэнс (Dr. Wim Leemans), директор отдела Технологий ускорения и прикладной физики (Accelerator Technology and Applied Physics Division) лаборатории Лоуренса.

Традиционные ускорители частиц, такие, как Большой Адронный Коллайдер CERN, диаметр окружности которого составляет 27 километров, ускоряют частицы за счет модуляции электрических и магнитных полей, наполняющих объем туннеля ускорителя. Согласно имеющимся расчетам, такая технология ускорения частиц может обеспечить темп ускорения на уровне 100 МэВ на метр, при попытках более скоростного разгона элементы ускорителя попросту могут не выдержать увеличившейся механической нагрузки.

Волны плазмы


В лазерно-плазменных ускорителях используется совершенно иной подход. Импульс лазерного света вводится в объем короткой полой трубки, которая заполнена ионизированной плазмой. Свет лазера создает в объеме плазмы волны, в ловушку которых попадают свободные электроны. Двигаясь вместе с этой волной, электроны получают ее энергию и разгоняются до высоких скоростей. Этот процесс весьма напоминает способ, которым серфингисты получают необходимую им для движения энергию от волны.

Рекордный показатель энергии разгона был получен при помощи лазера BELLA (Berkeley Lab Laser Accelerator), одного из самых мощных лазеров в мире на сегодняшний день. Лазер BELLA, который начал работать на полную мощность только в прошлом году, производит импульсы света, в которых заключена мощность в квадрильон ватт (петаватт). Помимо столь высокого показателя энергии луча лазер BELLA имеет одну из самых совершенных систем управления, которая обеспечивает чрезвычайно высокую точность управления работой лазера.

"Мы попадаем лучом этого лазера с расстояния 14 метров в отверстие, диаметр которого равен 500 микронам" - рассказывает доктор Лимэнс, - "Луч лазера BELLA обладает очень высокой стабильностью всех его характеристик, что позволило использовать его для накачки лазерно-плазменного ускорителя. Такого рекордного показателя скорости разгона частиц было бы невозможно достичь, используя любой другой лазер, пусть и сопоставимой с лазером BELLA мощности".

Но ученые совершенно не собираются останавливаться на достигнутых результатах. В более дальней перспективе группа доктора Лимэнса нацелилась на преодоление планки показателя уровня энергии разгона электронов в 10 ГэВ. Но для достижения такого ученым потребуется абсолютно новый уровень контроля не только за светом лазера, но и над равномерностью распределения плотности плазмы в трубке ускорителя. Другими словами, ученым потребуется создать в плазме что-то типа туннеля для импульса света, который будет иметь необходимую форму и в котором плазменные волны, несущие разгоняемые электроны, смогут двигаться с более высокой скоростью.


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