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

Правила жизни Уилла Смита Правила жизни Уилла Смита

Правила жизни американского актера и музыканта Уилла Смита

Esquire
«Это мой конек: Наука запоминания и забывания» «Это мой конек: Наука запоминания и забывания»

На момент зарождения науки психологии было сложно изучать память

N+1
Глицин заполимеризовался при сдвиговой нагрузке Глицин заполимеризовался при сдвиговой нагрузке

Процессы, которые могли протекать в условиях зарождения жизни на Земле

N+1
Глава из книги Сьюзан Голдринг «Ее звали Ева» Глава из книги Сьюзан Голдринг «Ее звали Ева»

Первая глава из книги Сьюзан Голдринг «Ее звали Ева»

СНОБ
У каких стран на вооружении стоят русские и советские танки У каких стран на вооружении стоят русские и советские танки

Т-90 и Т-55 — самые главные путешественники!

Maxim
7 лучших фильмов Алана Паркера, которые действительно стоит посмотреть 7 лучших фильмов Алана Паркера, которые действительно стоит посмотреть

Чем нам запомнился сэр Алан Уильям Паркер

Maxim
Привычка жениться: мировые звезды-рекордсмены по количеству браков Привычка жениться: мировые звезды-рекордсмены по количеству браков

Один раз - и на всю жизнь? Нет, это точно не про наших героев

Cosmopolitan
Любит - не любит? Что означает положение Венеры в гороскопе твоего мужчины Любит - не любит? Что означает положение Венеры в гороскопе твоего мужчины

Как узнать, где у твоего мужчины Венера и что это значит для вашей любви

Cosmopolitan
Когда пора к психологу Когда пора к психологу

Справляться с трудностями самим, не просить помощи – часть российской «прошивки»

Psychologies
«Я бью себя! Лёд спасает»: Ляйсан Утяшева раскрыла главные секреты красоты «Я бью себя! Лёд спасает»: Ляйсан Утяшева раскрыла главные секреты красоты

Гимнастка Ляйсан Утяшева рассказала о главных ритуалах красоты

Cosmopolitan
Три способа отмыть чугунную сковороду, не испортив себе нервы Три способа отмыть чугунную сковороду, не испортив себе нервы

Мытье чугунной посуды — один из самых хитрых приёмов на кухне

Maxim
Разрывы в ДНК спровоцировали перепрограммирование клеток мха в стволовые Разрывы в ДНК спровоцировали перепрограммирование клеток мха в стволовые

Клетки мха превратились в стволовые после геномных повреждений

N+1
Классика кино: «Грязные танцы» с Дженнифер Грей и Патриком Суэйзи — шедевр феминизма, опередивший свое время Классика кино: «Грязные танцы» с Дженнифер Грей и Патриком Суэйзи — шедевр феминизма, опередивший свое время

«Грязные танцы» — один из главных кинохитов 1980-х годов, опередивший свое время

Esquire
Созданы друг для друга Созданы друг для друга

Подстегни процесс похудения, грамотно сочетая продукты

Лиза
Ностальгируйте, или Как пережить тревожные времена Ностальгируйте, или Как пережить тревожные времена

Иногда полезно вздыхать по прошлому

Psychologies
«Tesla из Китая»: что известно о производителе «умных» машин Xpeng, который использует патенты американского конкурента «Tesla из Китая»: что известно о производителе «умных» машин Xpeng, который использует патенты американского конкурента

Китайский стартап считается конкурентом Tesla. За кем из них будущее?

VC.RU
Едва окончив семилетку. Покупка подержанного Range Rover Едва окончив семилетку. Покупка подержанного Range Rover

Что произойдёт, если забить на регламент своевременного обслуживания Range Rover

4x4 Club
Южная готика и новая этика Южная готика и новая этика

«Долина соблазна» — производственная драма из жизни стриптизерш

Weekend
Модные челки этого сезона: подбираем по форме лица! 6 звездных примеров Модные челки этого сезона: подбираем по форме лица! 6 звездных примеров

Выбираем трендовый вариант челки под форму лица

Cosmopolitan
На приеме у врача На приеме у врача

Каких врачей необходимо посещать беременной женщине?

9 месяцев
Виртуальная реальность учит обитателей Кремниевой долины сопереживать бездомным Виртуальная реальность учит обитателей Кремниевой долины сопереживать бездомным

Чем больше вокруг нас будет людей с эмпатией, тем лучше станет мир

Inc.
Приливы при климаксе: в чем причина, что делать и как облегчить свое состояние Приливы при климаксе: в чем причина, что делать и как облегчить свое состояние

Как облегчить свое состояние и какие варианты лечения есть при приливах

Cosmopolitan
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
Зависимые отношения. Оставить или избежать? Зависимые отношения. Оставить или избежать?

Чем грозят зависимые отношения

Cosmopolitan
Каких чудовищ вы встретите в новом сериале «Страна Лавкрафта» Каких чудовищ вы встретите в новом сериале «Страна Лавкрафта»

Людоеды, маньяки и полтергейсты – ничто, по сравнению с расистами

GQ
7 способов выбраться из долговой ямы 7 способов выбраться из долговой ямы

В поиске быстрых решений люди берут кредиты, которые множатся и тянут на дно

Psychologies
Все пройдет, пройдет и это: о чем думать, когда все плохо Все пройдет, пройдет и это: о чем думать, когда все плохо

Каждую из нас когда-нибудь накрывали волны отчаяния

Cosmopolitan
Найди ментора: 5 сценариев для поиска персонального гуру Найди ментора: 5 сценариев для поиска персонального гуру

«Найди ментора. Как перейти на следующий уровень»: Inc. публикует отрывок.

Inc.
Твои тайные желания Твои тайные желания

Узнай свою судьбу по нумерологическому коду паспорта

Лиза
17 лучших фильмов о серийных убийцах за всю историю 17 лучших фильмов о серийных убийцах за всю историю

Достойные и проверенные временем фильмы о серийных убийствах

Esquire
Открыть в приложении