Kompaktowy laserowy akcelerator - następca LHC

Kategorie: 

Źródło: DESY, Science Communication Lab

Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) to ogromna i bardzo kosztowna maszyna, dzięki której poznajemy nowe cząstki elementarne. Jednak po co zajmować się budowaniem tak drogich i czasochłonnych akceleratorów, skoro możemy mieć jeszcze potężniejsze maszyny, które zmieścimy na stole? Naukowcy dokonali ważnego przełomu na drodze do stworzenia kompaktowego laserowego akceleratora cząstek.

 

Zespół z Niemieckiego Synchrotronu Elektronowego (DESY) i Uniwersytetu w Hamburgu skonstruowali laserowy akcelerator plazmowy o nazwie LUX, który jako pierwszy w historii działał nieprzerwanie przez 30 godzin i wytwarzał w sposób ciągły wiązki elektronów. Naukowcy twierdzą, że ich urządzenie mogłoby pracować jeszcze dłużej. Eksperyment z kompaktowym akceleratorem przeprowadzono pomyślnie w sumie aż cztery razy.

 

W urządzeniu LUX, potężny laser wytwarza falę plazmy w kapilarze. Impulsy laserowe przedzierają się przez gaz, usuwając elektrony z cząsteczek wodoru i odrzucając je na bok. W ten sposób wzbudzone elektrony są przyspieszane przez dodatnio naładowaną falę plazmy.

Podczas rekordowo długiej ciągłej pracy akceleratora LUX, naukowcy przyspieszali ponad 100 tysięcy wiązek elektronów na sekundę. Test ten wygenerował duże ilości danych, na podstawie których można usprawnić pracę urządzenia poprzez wyeliminowanie niepożądanych zmian w wiązkach elektronów.

 

Zastosowana technika pozwala laserowym akceleratorom plazmowym osiągać przyspieszenia nawet tysiąc razy większe od współczesnych najpotężniejszych akceleratorów cząstek. Co więcej, urządzenia te są znacznie mniejsze, a mimo to posiadają szeroki zakres zastosowań.

 

Niemieccy naukowcy twierdzą, że mają przed sobą jeszcze wiele wyzwań natury technicznej, zanim laserowy akcelerator cząstek będzie mógł zostać wykorzystany w praktyce. Jednak dzięki najnowszemu osiągnięciu jesteśmy o krok bliżej od zastąpienia gigantycznych akceleratorów znacznie mniejszymi urządzeniami.

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Dodaj komentarz

loading...

Skomentuj