Лента новостей

12:39
Дипломатическая немощь Госдепа: послали в Пекине – пойдём в Москву
12:37
Англосаксы в Сирии: ракетная дипломатия и химоружие для террористов
11:23
Сильная армия – достойный ответ на милитаризацию Восточной Европы
10:13
Как Путин очень больно ударил мировую элиту в коленную чашечку
10:12
Кто устроил погромы в США и корейский кризис. Эксклюзивный фельетон
10:07
Известные майдановки резко сменили курс.Чувствуют скорую смену власти на Украине?
10:05
The Washington Post: Безумная пресс-конференция Трампа
10:01
Так кто же всё-таки продал украинские ракетные двигатели Пхеньяну? Спросите у Бени!
10:00
Война телевышек: Крым начнет вещание российского ТВ на историческую Новороссию
10:00
Ирак объявил о начале авиаударов по позициям боевиков в Таль-Афаре
09:57
Пушной зверёк и общественное сознание
09:56
Виолетта Крымская: Я русская и этим я горжусь
09:53
Что будет с Центральной Азией, если начнется война США с КНДР
09:51
RCD: в ВВС США разразился «тихий кризис» из-за нехватки личного состава
09:36
В Белоруссии теперь преподают историю Отечества на «новый лад»
09:34
Сны разума
09:32
Американский десант высадится в Донбассе
09:30
Восставшие из «котлов». Как Украина готовится к реваншу в Донбассе
09:06
Orient.net: Новая российская база в Сирии
09:02
Индии перестали нравиться российские танки. Да и самолеты тоже
08:58
The American Interest: Почему cанкции имеют значение
08:52
Этот день в истории - 17 Августа
23:12
Белорусским нефтепродуктам будет предложен русский путь
22:56
МИД РФ не убедили заявления Украины о непричастности к ракетному скандалу в КНДР
22:50
«Ливийский сценарий» для Северной Кореи: на смену ракетам пришли беспилотники
22:41
Американские военные обучили украинских артиллеристов
22:39
Российские хакеры вновь дали о себе знать!
21:59
Ветры Арктики дуют в пользу России: новые фарватеры Северного морского пути
21:56
«Дорожная катастрофа»: Украину вошла в десятку стран с худшими дорогами
21:52
Зачем Россия сбрасывает долговые бумаги США
21:51
США объявили распродажу стратегической нефти
21:51
Россия повышает скрытность подводных лодок
21:50
Россия начала масштабную кампанию по удушению доллара
21:46
Путин предупреждает Америку: Джордж Сорос ведет вас к гражданской войне!
21:44
Мечты и реалии. Станет ли Украина нефтехимическим хабом Ирана
21:44
Кладбище кораблей. Морской флот Украины
21:41
Окно в Россию: европейский бизнес возвращается в Крым
21:40
Американская «зачистка» нации: республиканцы vs демократы
21:39
Александр Зубченко: Четкая провокация Кремля
21:37
Федерализация — пряник, конфедерализация — кнут
21:35
Мариупольцы показали настоящее отношение к бойцам АТО из «Ивано-Франковска»
21:28
Сирия, Ракка: ИГИЛ отбило у курдов несколько населенных пунктов на юге
21:27
Не внушает доверия. Порошенко уступит пост Тимошенко
18:05
Зазеркалье из ракет и арбузов
18:03
Почти 40% опрошенных россиян не употребляют алкоголь
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » 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