Російські фізики створили “настільний коллайдер” і отримали рекордну енергію електронів

Вчені з Фізичного інституту імені Лебедєва РАН (ФІАН) розробили метод прискорення іонів і електронів до високих енергій за допомогою надкоротких лазерних імпульсів, що дозволяє в деяких випадках обійтися без гігантських електромагнітних прискорювачів, повідомляє прес-служба інституту.

Група під керівництвом Валерія Биченкова з початку 2000-х років досліджує можливості використання лазера для отримання прискорених пучків заряджених частинок. Надкороткий лазерний імпульс, спрямований на тверду мішень, “вибиває” з неї іони і електрони, розігнані до близькосвітлових швидкостей.

Енергія частинок в цьому випадку може досягати десятків мегаелектронвольт на нуклон, що можна порівняти з енергією невеликого прискорювача. Отримані пучки часток можуть бути використані в якості ініціаторів термоядерної реакції в установках инерциального керованого термоядерного синтезу, а також для отримання короткоживучих ізотопів для ядерної медицини або протонної радіотерапії.

У роботах, опублікованих у різні роки в таких журналах, як Physical Review E, Physics of Plasmas, Бочкарьов і його колеги описали створені ними математичні моделі прискорення іонів і електронів при взаємодії фемтосекундного лазерного імпульсу з газом і надтонкої фольгою.

Експерименти показали, що електрони можуть прискорюватися до енергій 1,5 гігаелектронвольт на відстані всього лише близько сантиметра. Бейтсковскій лінійний прискорювач електронів в Массачусетському технологічному інституті (США) розганяє електрони до енергії близько 1,1 гігаелектронвольт. Проте його довжина становить 160 метрів.

На думку вчених, сучасні Фемтосекундний лазерні установки, які досить компактні, щоб їх можна було змонтувати на лабораторному столі, можуть бути використані навіть для моделювання великомасштабних космічних катастроф, наприклад гамма-спалахів.

“Використання потужних лазерних систем вже сьогодні дає можливість створити плазму, параметри якої наближаються до параметрів реальних гамма-сплесків. Наявність таких систем дозволить вирішувати більш складні завдання, наприклад розкрити механізми народження космічних променів у всесвіті”, - відзначає Сергій Бочкарьов, один із співавторів Биченкова .

17 February 2011

Для тих, хто хоче познайомитися з молдавською національною кухнею. Для тих, хто дуже хоче познайомитися з молдавською національною кухнею
Стародавні жителі Британії робили чаші для пиття з людських черепів

More reading: • Российские физики создали “настольный коллайдер” и получили рекордную энергию электронов. »»»
Ученые из Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН) разработали метод... • Фізики отримали найважчу антиматерію. »»»
Фізикам вдалося отримати саму важку на сьогоднішній день антиматерію. Стаття... • ЄС побудує в Празі найпотужніший лазер на планеті. »»»
Протягом шести років Євросоюз має намір створити в Східній Європі... • Великий адронний коллайдер запустили на повну потужність. »»»
У вівторок, 30 березня, о 12 годині по Новосибірській часу... • Вчені розробили антипод лазера - антілазер. »»»
П’ятдесят років опісля після того, як фізики винайшли лазер, який...