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

Атомная бомбардировка Хиросимы – глазами очевидцев Атомная бомбардировка Хиросимы – глазами очевидцев

Прошло ровно 75 лет с тех пор, как бомба «Малыш» была сброшена на японский город

GQ
Дети предпочли исследование новых возможностей очевидной выгоде Дети предпочли исследование новых возможностей очевидной выгоде

Лучше журавль в небе, чем синица в руке

N+1
Среда или понедельник Среда или понедельник

Выход есть даже из, казалось бы, патовой ситуации

СНОБ
Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение Писательница Эмма Кениг: о том, что прикосновение — нечто большее, чем просто прикосновение

Эссе про тактильность, чувствительность, а заодно культуру и даже политику

Playboy
11 глубоких фактов о пупке 11 глубоких фактов о пупке

От «Пуп Земли существует!» до «У растений тоже есть пупок»!

Maxim
Пять женских секретов долгой жизни Пять женских секретов долгой жизни

Почти во всех странах мира женщины живут дольше мужчин. Почему?

Здоровье
Анастасия Тарасова о том, как наладить отношения с деньгами Анастасия Тарасова о том, как наладить отношения с деньгами

Как идея говорить просто о сложном нашла отклик у многомиллионной аудитории

Cosmopolitan
Вылизывающие друг друга коровы создали сложную социальную сеть Вылизывающие друг друга коровы создали сложную социальную сеть

Взаимоотношения копытных оказались весьма замысловатыми

N+1
Алексей Рыбин: Алексей Рыбин:

Каким был Виктор Цой до того, как стал первой суперзвездой русского рока?

Esquire
Грязный воздух нарушил обонятельную коммуникацию гигантских пчел Грязный воздух нарушил обонятельную коммуникацию гигантских пчел

Загрязнение воздуха стало угрозой для обонятельной коммуникации пчел

N+1
14 лучших фильмов по книгам Лавкрафта 14 лучших фильмов по книгам Лавкрафта

Лавкрафт — от «Заколдованного замка» до «Цвета из иных миров»: 14 лучших фильмов

Maxim
«Я сбежал за день до свадьбы»: почему люди так поступают? «Я сбежал за день до свадьбы»: почему люди так поступают?

Почему люди внезапно отказываются от запланированной свадьбы?

Psychologies
Когда контроля в отношениях слишком много? 11 признаков Когда контроля в отношениях слишком много? 11 признаков

Что скрывается за желанием доминировать и утверждать свою власть в отношениях

Psychologies
Блоги недели Блоги недели

Обязательное качество учителя, удивительный Русский север, деятельность на Алтае

СНОБ
Магнитное поле отделило живые клетки от мертвых Магнитное поле отделило живые клетки от мертвых

Ученые предложили сортировать мертвые и живые клетки с помощью магнитного поля

N+1
Екатерина Гришина: Как мотивировать близкого человека и не навредить Екатерина Гришина: Как мотивировать близкого человека и не навредить

Для достижения успеха в жизни очень важна правильная поддержка близких

СНОБ
Александр Лопота Александр Лопота

Александр Лопота руководит ЦНИИ РТК уже десять лет

Собака.ru
Самая гадкая должность при дворе английских королей Самая гадкая должность при дворе английских королей

В чем заключались обязанности королевского Камергера стула?

Maxim
«Не могу забыть бывшую»: самое честное руководство, как действовать в таком случае «Не могу забыть бывшую»: самое честное руководство, как действовать в таком случае

Постараться вернуть девушку или двигаться дальше?

Playboy
С кем поведешься: как на тебя влияет твое окружение (спойлер: очень сильно) С кем поведешься: как на тебя влияет твое окружение (спойлер: очень сильно)

Близкие люди влияют а тебя сильнее, чем ты думаешь

Cosmopolitan
Особая прочность: как изобрели джинсы Особая прочность: как изобрели джинсы

Классическая история изобретения джинсов – миф чистейшей воды.

Популярная механика
Как стать харизматичным парнем? 9 советов на заметку Как стать харизматичным парнем? 9 советов на заметку

Простые секреты как быть обаятельным и запоминающимся

Playboy
Одна вокруг света: спасение собаки и развод на деньги в Непале Одна вокруг света: спасение собаки и развод на деньги в Непале

84-я серия о кругосветном путешествии Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Периодическое гамма-излучение в газовом облаке связали с прецессией соседнего микроквазара Периодическое гамма-излучение в газовом облаке связали с прецессией соседнего микроквазара

Астрофизики нашли периодический источник гамма-излучения

N+1
Индустрия в авангарде Индустрия в авангарде

Как «белая металлургия» на Урале побеждала черную

N+1
«Непростые люди» в славянских селениях «Непростые люди» в славянских селениях

О ком на Руси говорили «с нечистой силой знается»?

Культура.РФ
Как приучить себя медитировать в правильной позе Как приучить себя медитировать в правильной позе

Как избавиться от неприятных ощущений и наслаждаться медитацией?

Psychologies
Оскорблённое величие Оскорблённое величие

«Закон об оскорблении величия» в Древнем Риме

Дилетант
На церемониальных сосудах инков нашли белила из Европы На церемониальных сосудах инков нашли белила из Европы

Часть белил привозили из Европы, часть — изготавливали из местных пород

N+1
Почему компаниям не нужно бояться говорить об ошибках Почему компаниям не нужно бояться говорить об ошибках

Стратегии, которые помогут компании расти благодаря ошибкам

СНОБ
Открыть в приложении