アメリカの物理学者は、水素ガスの流れを通して送られる2つのレーザーパルスを使用しました。
古典的な粒子加速器は巨大な構造、科学者は説明します。新しい研究の目的は、部屋規模の実験室で同じ効果を達成できる装置を作成することでした。これを実現するには、短い距離でも粒子を加速する、より強力なインパルスが必要です。
そのようなフィールドを作成するために、科学者は使用しましたレーザー航跡加速法。この技術の本質は、高度に集束されたレーザービームがプラズマを通過することです。光波のインパルスは摂動を生み出し、それとともに電子を引きずります。これは、水の中を移動し、その航跡 (船体の後ろ) で粒子を捕捉するボートに例えることができる、と科学者は説明しています。
実験のシミュレーション: 赤色レーザー ビームは、その後ろに加速された電子の流れを作り出します (黄色)。画像: Bo Miao、IREAP
Этот метод был предложен несколько десятилетий 以前は、しかしこれまでのところ、電子をその助けを借りてわずか数センチメートル加速することが可能であり、その後、ビームのエネルギーはプラズマで散逸します。彼らの研究では、物理学者はレーザーを使用してプラズマ内の導波路を貫通することを提案しました。これに沿って、光によって捕捉された電子の流れが移動します。
プラズマ導波管を作成するには、コマンド追加のレーザービームと水素ガスのジェットを使用します。この追加の「ガイド」レーザーがジェットを通過すると、水素原子から電子が取り除かれ、プラズマ チャネルが作成されます。プラズマは高温で急速に膨張し始め、密度の低い「コア」を形成しますが、密度の高いガスは円筒形のシェルを形成します。次に、メイン レーザー ビームがこのチャネルを通過します。
彼らの技術の助けを借りて、科学者は分散しました電子は、わずか 20 cm のセクションで光の速度に近い速度になり、そのうちのいくつかのエネルギーは 5 GeV に達しました。これは、長さ 3 km を超えるスタンフォードの SLAC 加速器の 3 分の 1 にすぎません。
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