Une source d'électrons polarisés en spin a été créée en Sibérie pour améliorer les accélérateurs de particules

Des chercheurs russes ont créé une source stable d'électrons polarisés en spin. Développement

supérieur aux analogues dans tous les domaines cléscaractéristiques - durée de vie, efficacité quantique et polarisation de spin des électrons. Les chercheurs s'efforcent d'améliorer encore les caractéristiques à utiliser sur le collisionneur en construction à Sarov.

Dans un article publié dans la revue PhysicalReview Letters, les scientifiques ont montré qu'une source multi-alcali d'électrons polarisés est plus efficace que les dispositifs classiques à l'arséniure de gallium actuellement utilisés.

Représentation schématique d'une photodiode de spin sous vide (elle contient une source multi-alcali d'électrons polarisés en spin et leur détecteur). Image: Vadim Rousetsky, Oleg Terechtchenko

La source créée par les scientifiques est une source multi-alcalinephotocathode. Il s'agit d'une fine couche semi-conductrice qui "produit" des électrons de même spin (polarisés) lorsqu'elle est irradiée par un laser. Actuellement, les scientifiques ont réussi à atteindre un degré de polarisation de 50%, ils prévoient d'augmenter cette valeur à 100%.

Les chercheurs notent que les cathodes multi-alcalisplus facile à utiliser que les appareils classiques. Ils sont moins exigeants sur la présence d'impuretés indésirables dans le gaz résiduel. De plus, les scientifiques affirment que les sources qu'ils ont créées fournissent un rendement quantique d'un ordre de grandeur supérieur - jusqu'à 15 %. C'est une quantité qui indique le rapport des électrons émis aux photons incidents qui ont initié le photocourant.

Source d'électrons polarisés en spin dans un schéma optique. Image: Vadim Rousetsky, Oleg Terechtchenko

Les auteurs de l'ouvrage disent qu'une augmentation du degréla polarisation - une caractéristique clé de l'appareil - n'est pas seulement un désir. Des expériences préliminaires ont montré qu'en contrôlant la structure du semi-conducteur, il sera possible d'atteindre 100% de la valeur.

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Sur la couverture : une source d'électrons polarisés en spin. Image: Vadim Rousetsky, Oleg Terechtchenko