Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя

N+1Наука

Физики поставили рекорд по времени непрерывной работы лазерно-плазменного ускорителя

Никита Козырев

Sören Jalas / Universität Hamburg

Немецкие ученые добились стабильной работы лазерно-плазменного ускорителя электронов в течение более чем 27 часов. Непрерывная работа установки позволила сузить флуктуации параметров ускорения и набрать большую статистику, из которой исследователям удалось вычленить корреляцию между параметрами лазера и колебаниями максимальной энергии электронов. В результате физики научились моделировать колебания конечной энергии частиц с точностью до десятых процента. В будущем такой метод может помочь реализовать активную стабилизации пучка электронов прямо в процессе ускорения, которая необходима для применения лазерно-плазменных ускорителей в прикладных и научных целях. Статья опубликована в журнале Physical Review X.

В современных ускорителях заряженные частицы приобретают энергию в радиочастотных резонаторах, которые прошли длинный путь от простейших установок до сверхпроводящих систем с замысловатой геометрией и сложнейшей технологией производства. Все это выливается в крайне высокую стоимость таких резонаторов, а фундаментальные ограничения на достигаемые в них поля не дают ускорять частицы с темпом больше, чем несколько десятков мегаэлектронвольт на метр. В результате с увеличением желаемой энергии частиц неизбежно растут размеры и цены установок.

Чтобы решить эти проблемы, физикам нужно найти принципиально новые способы ускорения частиц. Наиболее перспективным пока что является метод лазерно-плазменного ускорения, который ученые уже научились использовать для электронов и достигли в два раза большего темпа ускорения, чем на установках с радиочастотными резонаторами. В рамках этого метода электроны приобретают энергию в поле, которое формируется вызванными лазером колебаниями плазмы и связанным с ними перераспределением пространственного заряда. Таким образом, в лазерно-плазменных ускорителях электрон «цепляется» за волны плазмы и за счет существующей в них разности потенциалов увеличивает свою скорость.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Говори на камеру»: как выступать онлайн  и записывать видео без нервов «Говори на камеру»: как выступать онлайн  и записывать видео без нервов

Как разговаривать на видео, куда смотреть, что делать с руками

Psychologies
Что такое Янардаг, «огненная гора»? Что такое Янардаг, «огненная гора»?

В Азербайджане можно увидеть холм, который никогда не перестает гореть

National Geographic
Я у себя не лучшая: 3 главных врага высокой самооценки Я у себя не лучшая: 3 главных врага высокой самооценки

Любить себя ни за что — цель, к которой должна стремиться каждая

Cosmopolitan
Подозрительно гладко: Вселенная показалась ученым чересчур однородной Подозрительно гладко: Вселенная показалась ученым чересчур однородной

Что это — ошибка наблюдений или дверь в новую физику?

Forbes
Звездные горе-невесты: рейтинг самых провальных помолвок и свадеб звезд Звездные горе-невесты: рейтинг самых провальных помолвок и свадеб звезд

Талант, слава и толпы поклонников не могут уберечь девушку от мужского обмана

Cosmopolitan
Delo Design Delo Design

Арсений Бродач и команда архитекторов строят петербургский бренд Delo Design

Собака.ru
«Как в плохом анекдоте»: зять миллиардера Тимченко мог запустить новый передел в рыбной отрасли «Как в плохом анекдоте»: зять миллиардера Тимченко мог запустить новый передел в рыбной отрасли

Что могло спровоцировать очередную дискуссию о перераспределении квот на рыбу

Forbes
Утренние отеки: какие продукты в вашем рационе помогут их избежать Утренние отеки: какие продукты в вашем рационе помогут их избежать

Какие продукты нужно включать в свой рацион для избавления от утренних отеков

Psychologies
Digital-сотрудники и «аналоговые» начальники: как им договориться? Digital-сотрудники и «аналоговые» начальники: как им договориться?

Как договориться цифровому поколению Z и аналоговому поколению Х?

Psychologies
Меняем картридж: какая продукция ударит по карману Меняем картридж: какая продукция ударит по карману

На чем не стоит экономить при обслуживании оргтехники дома и в офисе

Популярная механика
Чемоданчик для путешествия c животным — что берем с собой? Чемоданчик для путешествия c животным — что берем с собой?

Что нужно взять в поездку для своего питомца?

National Geographic
Неожиданные привычки, которые помогут прийти в желанную форму – начни сейчас! Неожиданные привычки, которые помогут прийти в желанную форму – начни сейчас!

Поможем тебе влюбиться в здоровый образ жизни без труда и жертв

Cosmopolitan
Тайны диких пчел Тайны диких пчел

Жизнь диких медоносных пчел во всех подробностях

National Geographic
Общество «Долой стыд!»: нудизм в раннем СССР Общество «Долой стыд!»: нудизм в раннем СССР

Голая правда о неприкрытом историческом явлении

Maxim
Что такое поколения истребителей и откуда это понятие взялось Что такое поколения истребителей и откуда это понятие взялось

Почему среди специалистов в авиационной отрасли нет единого стандарта?

Популярная механика
Пятиминутный путеводитель по супергероям-геям Пятиминутный путеводитель по супергероям-геям

Кто был первым супергероем-геем, меняют ли супергерои ориентацию?

Esquire
“Стресс может сделать нас моложе” “Стресс может сделать нас моложе”

Почему некоторые люди восстанавливаются после испытаний лучше, чем другие?

Psychologies
«Руководитель должен растить скамейку запасных». Карьерные советы члена правления «Сибур» «Руководитель должен растить скамейку запасных». Карьерные советы члена правления «Сибур»

Марина Медведева рассказала о своих принципах, неудачах и стремлениях

Forbes
Гид Esquire по правильному мужскому питанию Гид Esquire по правильному мужскому питанию

Обстоятельный ликбез о слагаемых сбалансированного мужского рациона

Esquire
Место на карте: Девственные леса Коми Место на карте: Девственные леса Коми

Девственные леса Коми — самый большой в Европе массив северных лесов

Культура.РФ
Место силы: как Алтай стал новой туристической Меккой России Место силы: как Алтай стал новой туристической Меккой России

Республика Алтай переживает туристический бум

Forbes
Что посмотреть и попробовать в Тарусе. Гид «РБК Стиль» Что посмотреть и попробовать в Тарусе. Гид «РБК Стиль»

Идеальное путешествие на выходные: природа, культура и вкусная еда

РБК
Палеонтологи приняли писанозавра в отряд птицетазовых Палеонтологи приняли писанозавра в отряд птицетазовых

Споры о филогенетике писанозавра идут уже более полувека

N+1
Дерево достижений, принцип зеленой ручки и другие способы заинтересовать ребенка учебой Дерево достижений, принцип зеленой ручки и другие способы заинтересовать ребенка учебой

Как родителям внедрить в жизнь детей полезные привычки, чтобы больше успевать

Psychologies
Самурский лес: чудо российской природы под ударом Самурский лес: чудо российской природы под ударом

Исчезнет ли Самурский лес?

National Geographic
Как начать инвестировать, если у вас только 1000 рублей Как начать инвестировать, если у вас только 1000 рублей

Инвестиции сегодня — это модно или необходимо?

Psychologies
«Не следуйте глупым правилам»: Илон Маск назвал 7 главных способов повысить продуктивность «Не следуйте глупым правилам»: Илон Маск назвал 7 главных способов повысить продуктивность

Наконец-то мы дождались советов от старины Маска

Playboy
Почему человек способен проявлять нечеловеческую жестокость Почему человек способен проявлять нечеловеческую жестокость

Людей превращает в зверей способность разделять насилие на хорошее и плохое

Reminder
Расстанемся друзьями Расстанемся друзьями

Как сохранить нормальные отношения с мужем после развода?

Лиза
4 стадии отношений, без которых не будет любви и близости 4 стадии отношений, без которых не будет любви и близости

Рано или поздно каждая пара сталкивается с кризисом

Psychologies
Открыть в приложении