Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 21 Ноября
22:46
Внутренний диалог с мальчиком из Уренгоя:"Невинно погибшие солдаты Вермахта"
22:44
Украинские ракетные двигатели начали замещать российские
22:42
Киев уже празднует победу над Донбассом
22:36
Американский солдат: «Хотите знать, почему мы боимся русских?»
22:35
Как «неустановленные» дельцы вертолеты «Камова» «оснащали»
22:33
План уничтожения русского народа
22:31
НАТО расстреляло Эрдогана
22:30
Шок и растерянность: Запад не ожидал российского закона о СМИ-иноагентах
22:28
«Красная черта» в отношениях России и США никуда не делась
22:28
О «руке Москвы» в громких украинских делах
22:24
Киев потерял в Белоруссии ценного шпиона
22:22
Почему Путин продолжает обыгрывать Трампа (Politico, США)
22:21
«Джавелины» для Украины: реакция России может быть жесткой
22:20
Ради защиты Америки: «эксперты» из России дали советы по санкциям
21:00
Кернес прорубил окно в Америку или зачем советник Трампа приехал в Харьков
20:58
США приготовили удар по рублю
20:57
Немцы хотят мира с Россией: почему все, что делают русские, неправильно?
20:53
Вишневский пожаловался «Обозревателю» на любовь Путина, деньги и Крым
20:52
Украинский политолог: нужно срочно начать прямые переговоры с ЛДНР
20:50
Путин и русский матриархат: женщины решили бойкотировать президентские выборы
20:47
Итоги «революции достоинства»: активисты майдана покидают Украину
20:45
Вернули Крым, вернём и недра! Чем власть заманивает избирателей?
20:41
Полный крах: у Киева не вышло настроить русских против Керченского моста
20:40
Россия спасает Лигу неудачников Европы
20:38
Анкара жёстко раскритиковала США за переговоры с террористами
20:37
Глава Евросовета: в проблемах Польши видна рука Кремля
20:36
Рассекречен очередной план США по уничтожению СССР: Русских - сжечь
20:30
У Путина есть бомба, страшнее ядерной
20:28
Как только, так сразу: татары пообещали Киеву «вынести» из Крыма все русское
20:27
Будни ВСУ: пьянство, грабежи, небоевые потери…
20:24
Транши есть-изменений нет. Когда же в ВСУ они будут?!
20:21
Польша встречает патриотов надписью «Смерть Украине!»
20:19
Эксперт раскрыл, что ждет Siemens после турбоскандала
20:15
Меджелис пообещал за неделю снести памятник императору Александру III в Крыму
20:13
«Час икс» для Украины: что ждет Незалежную после 3 декабря?
20:13
Наталья Санина: Как я испытала на себе достижения австрийской медицины
20:12
Последний шанс: эксперт оценил отказ партии «Зелёных» от участия в коалиции Меркель
20:10
В Евросоюзе признали российский проект «Северный поток — 2» успешным
20:09
То, о чем молчат в ССО Украины
20:08
Французский «фрегат-невидимка» класса La Fayette был замечен в Черном море
20:06
Путин рассказал, что родители не испытывали ненависти к немецким солдатам
20:01
Поиск виноватых - фундамент украинства
20:00
Экипаж аргентинской подводной лодки сообщал об аварии в день исчезновения
19:59
Электромагнитная пушка «Ступор» в деле: русский «убийца дронов» отправлен в Сирию
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » Ученые научили частицы "кататься на волнах", бегущих внутри ускорителя принципиально нового типа

Ученые научили частицы "кататься на волнах", бегущих внутри ускорителя принципиально нового типа

Плазменный ускоритель


Когда речь заходит об мощнейших ускорителях частиц, на ум сразу приходят такие сооружения-монстры, как Большой Адронный Коллайдер (БАК). Не сильно выделяется из общего ряда и Главный линейный ускоритель Национальной лаборатории линейных ускорителей (SLAC National Accelerator Laboratory), длина которого превышает три километра и сооружение которого можно увидеть не только с высоты "птичьего полета", но и даже из космоса. Оказывается, что для того, чтобы получить то же самое, что можно получить с помощью больших ускорителей, не обязательно возводить монстрообразные сооружения, обходящиеся во многие миллиарды долларов. Схожих результатов можно добиться и с менее габаритной техникой, что наглядно продемонстрировали ученые из лаборатории SLAC при помощи компактного ускорителя принципиально нового типа, длина рабочей зоны которого составляет всего 36 сантиметров.

Созданный учеными новый экспериментальный ускоритель представляет собой плазменно-волновой ускоритель (plasma wakefield accelerator), над технологиями которого работы ведутся уже не один десяток лет. Суть идеи заключается в том, что для того, чтобы разогнать электроны почти до скорости света в ускорителе используется движение волны горячей плазмы, от которой электроны получают энергию. И как при помощи других ускорителей, так и с помощью нового компактного плазменного ускорителя можно будет проводить массу всевозможных экспериментов, исследуя самые крошечные частицы материи Вселенной и проверяя фундаментальные законы физики.

Линейный ускоритель SLAC


За счет уникального принципа действия плазменный ускоритель потребляет меньше энергии и занимает минимум в 100 раз меньшее пространство, нежели обычные укорители сопоставимой мощности. А если взять плазменный и обычный ускоритель одинаковых габаритных размеров и с сопоставимым уровнем потребляемой энергии, то плазменный ускоритель будет приблизительно в 500 раз мощнее обычного. "Мы постоянно занимаемся поиском новых технологий, которые способны продвинуть вперед область физических исследований" - рассказывает Марк Хоган (Mark Hogan), ученый из лаборатории SLAC, - "При этом, мы делаем все с оглядкой на практичность и доступность разрабатываемых технологий, что должно обеспечить их широкое распространение в ближайшем будущем".

Принцип действия плазменного ускоритель ка
рдинально отличается от принципов действия обычных ускорителей, в которых электроны разгоняются за счет энергии магнитного поля. Весь процесс ускорения начинается с того, что луч электронов направляется в рабочую камеру, заполненную облаком горячей плазмы из ионов лития. Это приводит к тому, что в плазме возникает необычайномощная и быстрая волна. Электроны второго луча, направленного в камеру вслед на первым, "садятся" на волну плазмы и движутся вместе с ней, подобно серфингистам, катающимся на волнах. Эти электроны испытывают на себе влияние сильного электрического поля, генерируемого волной, от которого они получают достаточно большое количество энергии за очень короткий промежуток времени.

Технологии плазменного ускорения предстоит еще проделать большой путь совершенствования, прежде чем такие компактные ускорители смогут переложить на свои плечи работу своих огромных собратьев. Но
уже и сейчас эта технология демонстрирует весьма впечатляющие результаты, ученым удалось получить на выходе 36-сантиметрового ускорителя луч электронов, разогнанных до энергии 1.6 миллиарда электронвольт. "Это вполне сопоставимо с лучом электронов, вырабатываемым нашим большим ускорителем" - рассказывает Марк Хоган.

Плазменный ускоритель #2


Реализованная технология плазменного ускорения позволяет передать электронам в среднем 18 процентов энергии плазменной волны. И это очень высокий показатель эффективности, к которому даже близко не удавалось приблизиться в более ранних экспериментах, проводимых другими группами ученых.

Однако Марку Хогану и его коллегам еще есть чем заняться в ближайшем будущем. Они собираются выяснить, каким образом можно будет увеличить еще больше эффективность работы плазменного ускорителя, получив на его выходе более плотный луч из электронов, двигающихся еще с большей скоростью. Предполагается, что будут созданы еще несколько образцов экспериментальных плазменных ускорителей, характеристики которых будут улучшаться от раза к разу, и так до тех пор, когда достаточно компактное устройство не станет способно заменить собой огромный линейный ускоритель. Кроме этого, ученые уже работают над технологией, которая при помощи волны плазмы будет способна ускорять не только электроны, но и позитроны, аналог электронов из мира антиматерии.

 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров

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