Лента новостей

16:40
Цэ Европа возмущена Европой: Они считают нас придатком
15:28
Dagbladet: Путин — строитель украинской нации
14:18
Рада гонит Порошенко вон
14:16
Кто реально помогал Гитлеру?
14:11
Эдуард Лимонов: Как Путин интервьюировал Оливера Стоуна
14:07
Le Monde: Макрон объясняет смену позиции по Асаду
14:00
Захар Прилепин: ВСУ добивают себя дома
13:57
Wired Magazine: Как целая страна стала российским киберполигоном
13:01
Трудобудни слуг украинского народа: «Да вертели мы вас всех»
13:00
Внутренний мир Украины - гниение, которое остановит только огонь
12:58
Боевики, загнанные в котёл в Дамаске, провели провокацию с химоружием
12:56
В ближневосточной колоде все козыри — у Путина
12:55
Энергетическая политика Украины вызывает неподдельный интерес у психиатров
12:53
Вооружение России: На семи глубинах
12:51
Что же случилось на встрече Трампа с Порошенко
12:49
Предприятие MAZDA SOLLERS во Владивостоке приступило в выпуску Mazda СХ-5 нового поколения
12:48
Ускользающий смысл исчезающей Украины
12:47
Преступление и наказание: 22 июня в Днепре «укропы» и полицаи арестовали старушку с георгиевской лентой
12:46
«Мы тебя не больно зарежем»: Тимошенко предлагает свергнуть Порошенко с помощью импичмента
12:45
Гордон: Большинство в Крыму ненавидят мою Родину — Украину
12:44
Трамп дал понять Порошенко: Бежать некуда
12:42
Российский флот нанес ракетный удар по ИГИЛ
12:41
Российский мессенджер Telegram может быть заблокирован
12:38
Порошенко гонит людей из страны, а они упираются
12:18
«Если Москва узнает, то разнесет наш остров к чертовой матери»
12:15
1:0 в пользу Украины
12:11
Порошенко: Я не знаю, что Саакашвили делает на Украине
12:08
Ка-92 и Ми-Х1: Догнать и перегнать Сикорского
12:03
«Мой президент» - в соцсетях запустили акцию в поддержку Путина
12:00
Тень «совка» в музее советской оккупации
11:58
Макрон на связи
11:54
Delfi.lt: Так где тут русофобия?
11:48
Саммит ЕС принял решение о продлении санкций против России
11:46
Исламисты, выехавшие из Европы в Сирию и Ирак, двинулись в обратном направлении
11:45
Бывшие бойцы батальона «Донбасс» восстали против Семенченко
11:44
Жить по новому: Украсть и пенсии
11:42
Становление «нации»
11:40
Требования арабских стран к Катару: преподать урок и наказать?
11:35
Ил-76 в огне: как посадили охваченный пламенем 170-тонный лайнер
11:28
Китай повышает ставки: Пекин направил с Персидский залив свой флот
11:27
Режим Порошенко заглушает свои провалы нелепым шумом
11:22
Полный позор для страны
11:21
Самолеты НАТО устроили погоню за Шойгу в небе над Балтикой
11:20
Либералам на границе Украины пришлось отвечать «чей Крым»
11:18
Будут ли сбивать американских истеричек в Сирии?
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » 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