미국 물리학자들은 수소 가스 흐름을 통해 전송되는 두 개의 레이저 펄스를 사용했습니다.
고전적인 입자 가속기는과학자들은 거대한 구조를 설명합니다. 새로운 작업의 목표는 실내 규모의 실험실에서 동일한 효과를 얻을 수 있는 장치를 만드는 것이었습니다. 이를 달성하려면 짧은 거리에서도 입자를 가속시키는 보다 강력한 임펄스가 필요합니다.
그러한 분야를 만들기 위해 과학자들은레이저 후류 가속 방법. 이 기술의 핵심은 고도로 집중된 레이저 빔이 플라즈마를 통해 지향된다는 것입니다. 광파의 임펄스는 섭동을 생성하고 전자를 끌어당깁니다. 이것은 물을 통해 이동하고 후류(자체적으로)에서 입자를 포착하는 보트에 비유될 수 있다고 과학자들은 설명합니다.
실험 시뮬레이션: 적색 레이저 빔은 그 뒤에 가속된 전자의 흐름을 생성합니다(노란색). 이미지: 보먀오, IREAP
이 방법은 수십 년 동안 제안되었습니다그러나 지금까지는 전자의 도움으로 몇 센티미터만 가속하는 것이 가능했으며 그 후에 빔의 에너지가 플라즈마에서 소산되었습니다. 그들의 연구에서 물리학자들은 레이저를 사용하여 플라즈마의 도파관을 관통하여 빛에 의해 포착된 전자 흐름이 이동할 것을 제안했습니다.
플라즈마 도파관을 생성하려면 명령추가 레이저 빔과 수소 가스 제트를 사용합니다. 이 추가 "가이딩" 레이저가 제트를 통과할 때 수소 원자에서 전자를 제거하고 플라즈마 채널을 생성합니다. 플라즈마는 뜨겁고 빠르게 팽창하기 시작하여 더 낮은 밀도의 "코어"를 생성하는 반면 더 높은 밀도의 가스는 원통형 쉘을 형성합니다. 그런 다음 주 레이저 빔이 이 채널을 통해 전달됩니다.
그들의 기술의 도움으로 과학자들은 흩어졌습니다.20cm의 단면에서 빛의 속도에 가까운 속도로 전자: 그 중 일부의 에너지는 5GeV에 도달했습니다. 길이가 3km가 넘는 스탠포드의 SLAC 가속기보다 3배 정도 작은 규모다.
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