У ученых получилось увеличить энергию ускоряемого пучка и лазерный заряд

N+1Наука

Физики усовершенствовали метод лазерного ускорения электронов

Никита Козырев

Hibberd Morgan et al. / Nature Photonics, 2020

Физикам из Великобритании удалось добиться ускорения электронов с энергией 35 мегаэлектронвольт с помощью лазерных импульсов и волновода с диэлектрическим покрытием стенок. Ученые незначительно увеличили исходную энергию электронов, но за счет крайне короткого участка воздействия достигли темпа ускорения в два мегаэлектронвольта на метр. Метод, которым воспользовались исследователи, практически не воздействует на поперечную структуру пучка частиц, что очень ценится в ускорительной физике, а в будущем эта техника может быть использована в полноценных линейных ускорителях нового поколения. Статья опубликована в журнале Nature Photonics.

За более чем сто лет развития ускорителей ученые научились разгонять элементарные частицы до огромных энергий, но из-за фундаментальных ограничений на темпы ускорения каждое новое поколение этих сложнейших экспериментальных установок растет в цене и размерах. Для линейных ускорителей одним из главных таких ограничений является верхний предел на значения напряженности электрического поля: больше нескольких десятков мегавольт на метр достигнуть не получается из-за целого рядя технических проблем, в том числе пробоев.

Для преодоления такого ограничения необходимо развитие принципиально новых техник ускорения заряженных частиц, в рамках которых получается достигнуть более сильных полей, а значит и более быстрых темпов ускорения. Пожалуй, главными кандидатами на звание нового поколения ускорителей являются установки, в которых для ускорения частиц используются мощные лазерные импульсы. К примеру, в кильватерном ускорении мощные лазеры используются для создания колебаний в плазме, в которых уже ускоряются электроны. Именно этот метод сейчас является одним из рекордсменов по сочетанию темпов и величины ускорения: с его помощью физики научились стабильно ускорять электроны на 2 гигаэлектронвольта за 10 метров, а на меньших дистанциях темпы ускорения достигали и 100 гигаэлектронвольт на метр.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы отыскали кандидата в очень далекую карликовую планету на крайне широкой орбите Астрономы отыскали кандидата в очень далекую карликовую планету на крайне широкой орбите

Как обнаружили кандидата в экзотичный по свойствам транснептуновый объект

N+1
Революция сна Революция сна

Как менять свою жизнь ночь за ночью

kiozk originals
Капуцины острова Хикарон обзавелись традицией похищать и носить на себе детенышей ревунов Капуцины острова Хикарон обзавелись традицией похищать и носить на себе детенышей ревунов

У капуцинов появилась традиция похищать и носить детенышей ревунов

N+1
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Невидимый абьюз: когда старые люди терпят суровое обращение Невидимый абьюз: когда старые люди терпят суровое обращение

Как старение пожилых родителей часто в корне меняют жизнь взрослых детей

Psychologies
Сокровища морей Сокровища морей

Многие исторические ценности до сих пор остаются на морском дне

Вокруг света
Место силы: как Алтай стал новой туристической Меккой России Место силы: как Алтай стал новой туристической Меккой России

Республика Алтай переживает туристический бум

Forbes
Второй после Роналду: как Месси может заработать $1 млрд ничего не делая Второй после Роналду: как Месси может заработать $1 млрд ничего не делая

Суммарный доход за всю карьеру Лионеля Месси приближается к отметке $1 млрд

Forbes
Что нужно знать о хоккеисте Андрее Свечникове Что нужно знать о хоккеисте Андрее Свечникове

Рассказываем о самой молодой российской звезде НХЛ

GQ
8 фактов о фильме «Вспомнить всё» 8 фактов о фильме «Вспомнить всё»

Все самое важное и интересное о культовой фантастике от Пола Верховена

Maxim
Господская болезнь Господская болезнь

Как (и почему) мы до сих пор болеем подагрой

N+1
Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось Любовные треугольники звезд: самые скандальные истории – чем все закончилось

Звездные истории любви, в которых было больше двух действующих лиц

Cosmopolitan
Шикакай и куркума: секреты красоты индианок и рецепты от звезд Шикакай и куркума: секреты красоты индианок и рецепты от звезд

как ухаживают за собой признанные во всем мире красавицы из Индии

Cosmopolitan
Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа Выявлен первый случай полного спонтанного исцеления от СПИДа

За последние несколько лет наметился серьезный прогресс в изучении ВИЧ

Популярная механика
«Земля диктует свое»: истории четырех женщин, развивающих эко-фермерство в Пуэрто-Рико «Земля диктует свое»: истории четырех женщин, развивающих эко-фермерство в Пуэрто-Рико

Женщины, которые меняют аграрный комплекс в Латинской Америке

Forbes
6 идей, чтобы сохранить лето на память 6 идей, чтобы сохранить лето на память

Собираем коллекцию впечатлений, чтобы почувствовать лето

Seasons of life
Расстаться мирно: 20 лайфхаков для тех, кто разводится Расстаться мирно: 20 лайфхаков для тех, кто разводится

Расставание — нелегкое испытание для обоих супругов, особенно если есть дети

Psychologies
Шучу-шучу: есть ли у животных чувство юмора Шучу-шучу: есть ли у животных чувство юмора

Являются ли люди единственным видом на Земле который умеет смеяться?

Популярная механика
Почему  в вашей розетке фаза, скорее всего, подключена справа? Почему  в вашей розетке фаза, скорее всего, подключена справа?

Имеет ли значение расположение контактов в розетке?

CHIP
Что нужно знать об экземе: откуда берется, как проявляется и как лечить Что нужно знать об экземе: откуда берется, как проявляется и как лечить

Разбираемся, какие симптомы экземы опасны и как их лечить

РБК
Если в детстве ваши чувства игнорировали: восстанавливаем контакт с собой Если в детстве ваши чувства игнорировали: восстанавливаем контакт с собой

Игнорирование детских переживаний приводит к серьезным психологическим травмам

Psychologies
Пролежавшие 101 миллион лет на дне океана бактерии поели и размножились Пролежавшие 101 миллион лет на дне океана бактерии поели и размножились

На примере этих бактерий можно будет изучать эволюционные процессы

N+1
Нос судьбы Нос судьбы

Вера Полозкова — поэт и мать троих детей

Seasons of life
Война за воспитание Война за воспитание

Как продолжать любить своих несовершенных отпрысков?

Psychologies
Лия Ахеджакова: Лия Ахеджакова:

Знаем ли мы Лию Ахеджакову?

Караван историй
Как я делал Как я делал

Повар Рома Редман о том, как открывал свой канал на YouTube

Bones
Игра Ghost of Tsushima – возможно, самый большой обман в вашей жизни Игра Ghost of Tsushima – возможно, самый большой обман в вашей жизни

На Playstation 4 вышла Ghost of Tsushima – самурайский эпос студии Naughty Dog

GQ
ЛиАЗ-667: история самого любимого автобуса в СССР ЛиАЗ-667: история самого любимого автобуса в СССР

ЛиАЗ-667 - такой же символ эпохи, как автомат с газировкой

Популярная механика
Кисти для макияжа: какие нужны, виды, уход и как правильно выбрать? Кисти для макияжа: какие нужны, виды, уход и как правильно выбрать?

Всё о кистях для макияжа

Cosmopolitan
Открыть в приложении