Фото: nature.com
Модуль для лазерного прискорення частинок
Американські вчені створили прототип лазерного прискорювача розміром в кілька міліметрів з рекордною ефективністю, пише журнал Nature.
Випробування показали, що мініатюрний пристрій
здатний повідомляти частинкам енергію до 250 мегаелектронвольт на метр. Така
ефективність недосяжна для традиційних прискорювачів.
Для прискорення електронів фізики
використовували електромагнітне поле лазерного променя, перпендикулярного
вектору прискорення.
Підібравши довжину широких і вузьких ділянок,
а також початкову швидкість електронів, вчені домоглися того, що електрон
пролітав через вузькі ділянки каналу рівно тоді, коли світлові хвилі там
розганяли частинки в потрібному напрямку. До того моменту, коли хвиля доходила
до протилежної фази і починала гальмувати частинки, електрон встигав дістатися
до широкого фрагмента з меншою амплітудою поля і тому гальмувався менше, ніж
прискорювався.
Лазерна технологія забезпечує значно більшу
ефективність, ніж традиційні прискорювачі, що, на думку фізиків зі Стенфордських
національних прискорювальних лабораторій, може призвести до революції не тільки
в науці, а й техніці.
Зазначимо, нещодавно вчені з США представили
прискорювач, який служить джерелом потоку частинок антиматерії - позитронів.
Відмінною рисою "рушниці для антиматерії" є її компактність - пристрій
легко поміщається на звичайному столі.