Американські фізики використовували два лазерні імпульси, відправлених через струмінь газоподібного водню,
Класичні прискорювачі частинок єгігантські конструкції, пояснюють вчені. Метою нової роботи було створити пристрій, який зможе досягати того ж ефекту в лабораторії кімнатного масштабу. Щоб цього досягти, потрібно більш потужний імпульс, який розганятиме частки навіть на невеликій відстані.
Для створення такого поля вчені використалиметод прискорення лазерного кільватера Суть цієї технології полягає в тому, що сильно сфокусований лазерний промінь прямує через плазму. Імпульс світлової хвилі створює обурення та захоплює за собою електрони. Це можна порівняти з човном, який рухається водою і захоплює частинки в кільватері (за собою), пояснюють вчені.
Моделювання експерименту: червоний лазерний промінь створює у себе потік прискорених електронів (жовті). Зображення: Bo Miao, IREAP
Цей метод було запропоновано кілька десятилітьтому, але досі розганяти електрони за його допомогою вдавалося лише кілька сантиметрів, після чого енергія променя розсіювалася в плазмі. У своїй роботі фізики запропонували використовувати лазер, щоб пробивати в плазмі хвилевід, яким і рухатиметься потік електронів, захоплений світлом.
Для створення плазмового хвилеводу командавикористовує додатковий лазерний промінь та струмінь газоподібного водню. Коли цей додатковий «напрямний» лазер проходить через струмінь, він відриває електрони від атомів водню та створює канал плазми. Плазма гаряча і швидко починає розширюватися, створюючи «ядро» з нижчою щільністю, а газ із вищою щільністю формує циліндричну оболонку. Потім цим каналом направляється основний лазерний промінь.
За допомогою своєї технології вчені розігналиелектрони до швидкостей близьких до швидкості світла на ділянці всього 20 см: енергія деяких з них досягала значення 5 ГеВ. Це всього втричі менше, ніж у прискорювача SLAC у Стенфорді, довжина якого становить понад 3 км.
Читати далі:
Подивіться на явище, яке просто неможливе на Марсі
Величезний супутник може затьмарити всі зірки та планети на нічному небі.
Китай заявив, що через 6 років у них буде термоядерна енергія