Лента новостей

13:23
The Daily Beast: Путин выбирает Ле Пен
13:20
Саперы МПЦ ВС РФ разминируют древную Пальмиру
13:11
The Washington Post: 10 критиков Путина, которые убиты или умерли при загадочных обстоятельствах
13:07
Записки рассерженного одессита
10:07
Русская служба BBC: Выбраться из нефтяной ловушки
10:04
«Северный поток-2» раскалывает Евросоюз
10:01
Haqqin.az: Тайна российского вторжения в сирийский Курдистан
09:58
Турция поддерживает наступление оппозиции в Сирии
09:55
Carnegie Moscow Center: Это сделали русские
09:51
Трампа усиленно втягивают в украинский конфликт
09:48
Svenska Dagbladet: Белоруссия станет новой Украиной?
07:55
«Разворовали все, что можно, и подожгли»
07:54
Украина: Умерла, значит умерла
07:53
Украина растерялась
07:52
Ярош требует запретить возвращаться домой работающим в России украинцам
07:51
Вторая волна смертников и танков: «Аль-Каида» ведет мощное наступление в сирийской Хаме
07:49
Порошенко официально разрешил мародерство в Балаклее
07:43
Минск и Киев имитируют хорошие отношения назло Москве
07:42
Эстонских солдат выгнали в палатки, чтобы отдать казармы военным НАТО
07:41
Человек неба: скончался заслуженный лётчик-испытатель Степан Микоян
07:37
Премьер Сербии исключил возможность вступления страны в НАТО
07:35
Под свист трибун: Сборная России проиграла Кот-д'Ивуару в товарищеском матче в Краснодаре
07:32
Правительство РФ готовится к обвалу нефти на 20%
07:32
Российские банки попали в украинский капкан
07:31
СМИ: Пожар в Балаклее вспыхнул после «генеральской пьянки»
07:24
ИГ взяло ответственность за нападение на часть Росгвардии в Чечне
07:22
Истребитель ВВС США сбросил два топливных бака в южнокорейское озеро
07:19
Киев попросил НАТО помочь в ликвидации последствий пожара на складе боеприпасов в Балаклее
07:16
Сирийская армия испытала в бою новую защиту для танков
07:12
Исламисты освоили новейший российский танк
07:09
Япония готовится к войне за острова
00:00
Этот день в истории - 25 Марта
23:50
Baladi news: Асад остается в объятиях России
23:46
Кто Дмитрию Медведеву прочит скорую отставку
23:43
Foreign Policy: «Последний диктатор Европы» подтверждает свой титул
17:32
Порошенко взял Грефа в заложники
17:27
За США тактика, за Россией стратегия
17:23
Порошенко и Лукашенко снова братья-славяне
17:17
Frankfurter Allgemeine Zeitung: Смерть в Киеве
17:13
Специальное учение войск связи ЦВО
17:11
The Washington Post: Россия вышла настоящим победителем
17:09
Малый ракетный корабль «Углич» начал подготовку к морскому походу в Каспийское море
15:53
США вряд ли станут союзником Украины
15:45
«Смерть Вороненкова не поможет Киеву получить транш»
15:42
Deutsche Welle: На Украине можно делать бизнес без взяток
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх