Лента новостей

23:10
«Она спасёт нас от террористов»: во Франции растёт число сторонников Марин Ле Пен
23:06
Указы Трампа хотят блокировать автоматически
23:05
Трамп подписал указ о выходе США из Транстихоокеанского партнерства
23:04
Экс-президент Латвии назвала своих соотечественников злыми и завистливыми
23:03
Фийон обидел Украину
21:58
Порошенко попросили назначить Саакашвили послом Украины в Грузии
21:58
Россия впервые получила от США координаты целей ИГ в Сирии
21:57
Зачем Россия шлет в Сирию «дальнобойных птиц»?
21:55
В России могут создать космический корабль без ракет-носителей
21:49
Станет ли 2017 годом нового «Илюши»
21:48
Тайна писем президентов США и генсеков СССР
21:45
«Газпрому» угрожает «Левиафан»
19:35
«Стая» бомбардировщиков Ту-22М3 массово нанесла удары в Сирии
19:29
Altay «забуксовал»
19:25
Изандлвана: тяжёлый урок для Британской империи
19:19
Shot Show 2017: Новинки оружейного мира
19:15
Умная военная логистика: войсковые транспортные средства
19:09
«Атлантическая решимость»: американcкий десант в Латвии
19:08
17 тысяч геев — ударная сила «голубого» Бундесвера
19:06
Россия вынесла жесткий выговор командованию Сирийской армии
19:05
Планы Варшавы: воевать за НАТО до последнего солдата
19:03
Оборона Дейр-эз-Зора: Из Сирии поступают тревожные сообщения
19:01
Порошенко громко опозорился перед ВСУ. Военные в ярости
18:59
Что объединяет рыцаря и танк?
18:57
Кива потребовал вооруженной зачистки Донбасса после удушения блокадой
18:56
Боевики ИГ отброшены и окружены в Дейр эз-Зоре бойцами армии Асада
18:55
Пятеро египетских полицейских погибли в результате нападения боевиков на Синае
18:46
Скандал в США: дочь Клинтон не стерпела оскорблений в адрес Бэррона Трампа
18:43
Ту-154: ни заменить, ни списать
18:42
«Белый лебедь» и «Медведь» себя еще покажут
18:42
«Танк в тельняшке» добавит огня российской «десантуре»
17:23
Экс-глава Еврокомиссии: немедленно снимите антироссийские санкции!
17:02
В России испытали модель экранплана с грузоподъемностью до 500 тонн
17:01
Небо Израиля «охраняют» российские комплексы ПВО
16:57
К чему приведут планы Трампа отказаться от нефти ОПЕК?
15:05
Повитухи, бурная Ангара и учителя-вахтовики: как живет деревня староверов
15:05
Румен Радев вступил в должность президента Болгарии
15:04
Застрельщик Майдана признал, что на Западе украинцы всегда будут отбросами второго сорта
15:03
Бери или плати, Украина...
15:02
Будущее Украины было запрограммировано в 90-х: Это не государство, а колхоз
14:59
«Лицемеры и вруны»: бегун Андрей Дмитриев дал оценку российскому спорту в эфире ARD
14:57
Элитное подразделение сирийских войск «Щит» готовится к рывку на Пальмиру
14:57
Щит ВКС РФ прикрыл страну от вражеского ракетного удара
12:37
В России намерены создать летающий внедорожник
12:35
Украинский корабль открыл огонь по российской буровой вышке в Черном море
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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