Светлост је појачана 100 пута интеракцијом фотона и електрона

Истраживачи са МИТ-а развили су резонаторе који побољшавају

интеракција између фотона и електрона нанеколико редова величине коришћењем Смитх-Пурцелл зрачења. Технологија ће бити корисна за развој електронских микроскопа и стварање ситних акцелератора честица (колајдера) на чипу.

Интеракција између фотона и електронакористи се у широком спектру технологија од ласера ​​до соларних панела и ЛЕД диода. Недостатак традиционалног приступа је што је због различитих таласних дужина ових честица интеракција између фотона и електрона веома слаба.

Физичари су схватили како да побољшају ову интеракцију.Развили су посебан фотонски кристал, који је силицијумска плочица на изолатору урезана низом рупа величине нанометара. Теоријски прорачуни показују да уз помоћ усмереног електронског снопа таква плоча може да генерише хиљаду пута јаче Смит-Пурселово зрачење. Експерименти су потврдили повећање светлости за више од 100 пута.

Принцип рада уређаја јепренос импулса са електрона на групу фотона или обрнуто. Док се конвенционалне интеракције светлости са електронима заснивају на генерисању светлости под једним углом, фотонски кристал је подешен да производи светлост под различитим угловима.

Шема експерименталне поставке. Слика: Ии Ианг ет ал., Природа

У експериментима су научници показалистоструко повећање зрачења коришћењем пренаменског електронског микроскопа као извора електронског зрака. Међутим, они примећују да потенцијално овај метод може пружити много веће побољшање када се користе специјализовани уређаји.

Исти процес се може користити и обрнутоправац: резонантни светлосни таласи могу убрзати кретање електрона. Ово би потенцијално могло да се користи за прављење минијатурних акцелератора честица на чипу. То значи да се неки експерименти који тренутно захтевају огромне подземне тунеле, попут Великог хадронског сударача, могу извести у конвенционалној лабораторији.

Опширније:

Открива се тајна трајности римског бетона: може се обновити

Генетичари су утврдили како се старост зачећа код људи променила током 250.000 година

Сунце је отворило годину блеском најмоћније класе

На корицама: уметничка илустрација интеракције електрона и плоче фотонског кристала. Слика: МИТ