Лента новостей

22:52
Во Львове директор военного предприятия содержал сеть борделей
22:51
Энергетическая революция: ОДК испытывает мощнейший газотурбинный двигатель
22:48
Депутата Вилкула мог «заказать» Борис Филатов: Кто ещё готовит покушение?
22:44
Русофобия на Украине набирает обороты
22:43
Фальшфлаг в Манчестере? Власти отреагировали на теракт неделей раньше
22:29
Пентагон озвучил свои планы на Донбасс
22:28
СУГС-патриоты мечтают о латинизации Украины
22:27
Отныне права человека – главный приоритет в работе украинских силовиков
22:26
Готова ли Венгрия к войне с Украиной?
22:23
Россия переманивает важного союзника США
22:22
«Цена барреля может достичь $100 и даже выше»
22:21
Ударные вертолеты Ми-35 ВКС РФ наносят град ударов по боевикам США
22:20
Щелбаны для Порошенко от Медведева и Меркель
22:16
Stratfor заявила о подготовке США удара по КНДР
22:15
Вертолеты Ка-52 получат космическую систему наведения вооружения
18:19
Slate.fr: Чего хочет Путин?
17:27
Эрдоган отомстил Кремлю за помидоры
16:12
Сражение за Сирию: армия Асада «крошит» ИГИЛовцев в Хомсе
16:10
Теракт в Манчестере: Опубликовано фото смертника, совершившего взрыв на стадионе
16:09
Северный поток-2: появились новые подробности о договоре с ЕС
16:08
Зрада замедленного действия
16:08
Колбаса вместо кружевных трусов: открытие границ позволит майдаунам развивать пищевой туризм
16:06
Михаил Мищищин: «Регионалы подвигали Галичину работать не на Польшу, а на Украину. За это галичане снесли Януковича»
16:05
Бандерлоги угрожают Крыму, российские власти молчат. В Бахчисарае избит человек с Георгиевской лентой
16:02
Истребительная авиация получит уникальную РЛС «Каста-2»
15:20
Шойгу объявил об установлении причины катастрофы Ту-154 Минобороны
15:18
Французским школьникам предложили учить арабский язык
15:18
Германия потратила 20 млрд евро на беженцев в 2016 году
15:17
Эта пугливая Америка
15:16
Эдуард Лимонов: Даже гений может украсть, охотно представляю
15:13
Как превратить Т-72 в Т-90, или «тюнинг» по-белорусски
15:12
«Зеленые береты» США будут учить материться по-русски
15:11
Оружейный вояж Трампа: что именно закупят саудиты у США на $110 млрд
15:10
Пентагон оставляет в строю символ холодной войны
15:09
Армия на бумаге: Украинского солдата на самом деле жалко
11:45
Зачем Россия портит жизнь процветающей Европе
11:41
Украина, отменив законы СССР, превращается в фантом
11:38
Die Welt: ЕС не дают покоя бюджетные излишки ФРГ
11:34
Кремль приказал выбросить 700 млрд на Луну
11:31
Aftenposten: Морпехи США испугалась норвежской погоды
10:10
Американский Patriot выдвигается в Прибалтику
10:09
The Paper: Его величество Путин
09:51
Вежливый ответ русского мужика: «Я устал от обвинений в адрес России»
09:45
Танки халифата: от «Мастерской» до «Фермы»
09:37
В Киеве нашелся смелый провайдер, который по-итальянски «забил болт» на указ о запрете соцсетей
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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