У Сибіру створили джерело спін-поляризованих електронів, щоб покращити прискорювачі частинок

Російські дослідники створили стабільне джерело спін-поляризованих електронів. Розробка

перевершує аналоги за всіма ключовимихарактеристикам – часу життя, квантової ефективно та спинової поляризації електронів. Дослідники працюють над подальшим поліпшенням характеристик для використання на колайдері, що будується в Сарові.

У роботі, опублікованій у журналі PhysicalReview Letters, вчені показали, що мультилужне джерело поляризованих електронів ефективніше, ніж класичні пристрої з арсеніду галію, які використовують в даний час.

Схематичне зображення вакуумного спінового фотодіода (він містить мультилужне джерело спін-поляризованих електронів та їх детектор). Зображення: Вадим Русецький, Олег Терещенко

Створене вченими джерело - це мультилужнийфотокатод. Це тонкий напівпровідниковий шар, який "виготовляє" електрони з однаковим спином (поляризовані) при опроміненні лазером. Нині вченим вдалося досягти рівня поляризації 50%, вони розраховують збільшити це значення до 100%.

Дослідники зазначають, що мультилужні катодипростіше у використанні, ніж класичні пристрої. Вони менш вимогливі до присутності у залишковому газі небажаних домішок. Крім того, вчені кажуть, що створені ними джерела забезпечують більш високий квантовий вихід — до 15%. Це величина, яка показує ставлення випущених електронів до фотонів, що падають, які ініціювали фотострумів.

Джерело спін-поляризованих електронів в оптичній схемі. Зображення: Вадим Русецький, Олег Терещенко

Автори роботи кажуть, що збільшення ступеняполяризації - ключова характеристика пристрою - не просто бажання. Попередні експерименти показали, що керуючи структурою напівпровідника можна буде досягти 100% значення.

Читати далі:

Живі організми зробили Марс непридатним для проживання.

Найсильніше зіткнення чорних дірок у Всесвіті довело теорію Ейнштейна

Кістки в печері «Опівнічного жаху» ретельно вивчили і знайшли там незрозумілі сліди.

На обкладинці: джерело спін-поляризованих електронів. Зображення: Вадим Русецький, Олег Терещенко