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

3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней 3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней

Ученые создали биомиметические модели полового члена свиньи с помощью 3D-печати

N+1
Богатые и бедные видят мир по-разному Богатые и бедные видят мир по-разному

Нейробиологи и психологи изучили работу мозга у богатых и бедных

Популярная механика
Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
Знакомство с самим собой Знакомство с самим собой

Арман Давлетяров: три составляющих счастья

OK!
Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен? Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен?

Откуда взялся яркий, насыщенный синий цвет в Древнем Египте

Inc.
«Годы ушли»: Почему женщин заставляют поверить, что все лучшее — в прошлом? «Годы ушли»: Почему женщин заставляют поверить, что все лучшее — в прошлом?

Социум по-прежнему пытается навязать женщинам лживые стандарты

Psychologies
Мудборд: гангстерский стиль на примере культовых ролей Роберта Де Ниро Мудборд: гангстерский стиль на примере культовых ролей Роберта Де Ниро

На примере нарядов героев Роберта Де Ниро можно составить портрет мафиози в кино

Esquire
Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла

Почему во времена Пыльного котла С3-растения вытеснили С4-растения?

N+1
Фильм «Неистовый»: не хамите никому в пробке, а то нарветесь на злобного Рассела Кроу Фильм «Неистовый»: не хамите никому в пробке, а то нарветесь на злобного Рассела Кроу

«Неистовый» обнажает свой месседж очень быстро и даже в какой-то степени наивно

GQ
6 видов спа для беременных, которые разрешены 6 видов спа для беременных, которые разрешены

Пилинг и другие процедуры, которые подойдут будущим мамам

9 месяцев
Будем париться! Правила для взрослых и детей Будем париться! Правила для взрослых и детей

Как правильно париться в бане, чтобы не навредить здоровью? Надо разобраться

Домашний Очаг
24 часа с Сати Казановой 24 часа с Сати Казановой

Cosmo провел день с певицей Сати Казановой

Cosmopolitan

Новый прототип "летающего джипа" от компании LIFT Aircraft из Техаса

Популярная механика
6 идей, чтобы сохранить лето на память 6 идей, чтобы сохранить лето на память

Собираем коллекцию впечатлений, чтобы почувствовать лето

Seasons of life
Виктор Пелевин Виктор Пелевин

Правила жизни Виктора Пелевина

Esquire
Глава Роскультцентра Марина Абрамова об экономике будущего и о том, как привить ее в России Глава Роскультцентра Марина Абрамова об экономике будущего и о том, как привить ее в России

Как в стране вышек и труб привить любовь к экономике будущего?

СНОБ
Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google Как два россиянина и украинец переехали в Долину и устраивают соотечественников на работу в Apple и Google

Как Максим Гусаков помогает эмигрантам и зарабатывает на этом $1,5 млн

Forbes
Как выбрать шрифт в Instagram и не облажаться: ироничный гид Esquire Как выбрать шрифт в Instagram и не облажаться: ироничный гид Esquire

Анализируем шрифты Instagram: от модного курсива до подобия Comic Sans

Esquire
Коротко о Battletoads: вы хотите в нее сыграть, но она вас бесит Коротко о Battletoads: вы хотите в нее сыграть, но она вас бесит

Battletoads: яркое, безумное напоминание о том, какими игры были четверть века

GQ
5 модных трендов, которые родились в СССР и разошлись по миру 5 модных трендов, которые родились в СССР и разошлись по миру

Трудно назвать законодателем мод страну, где нейлоновые чулки были дефицитом

Maxim
Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории Тротиловый эквивалент: крупнейшие техногенные катастрофы в истории

Мощнейшие не ядерные взрывы в мирное время и их последствия

Популярная механика
«Молочные зубы»: в прокат вышел фильм из конкурса Венецианского фестиваля — о первой любви неизлечимо больной девушки «Молочные зубы»: в прокат вышел фильм из конкурса Венецианского фестиваля — о первой любви неизлечимо больной девушки

Драма о первой любви неизлечимо больной девушки лишена всех клише

Forbes
Страшно любопытно: что внутри марсохода Curiosity Страшно любопытно: что внутри марсохода Curiosity

Он ползает по поверхности Марса вот уже восемь лет!

Популярная механика
Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо Поддаться, чтобы наподдать: как устроено айкидо

Единоборство, которое позволяет расправляться с человеком одной левой

Maxim
Крем с SPF для лица, или поговорим о санскрине Крем с SPF для лица, или поговорим о санскрине

Солнце дарит коже лица не только россыпь задорных веснушек на щеках

Seasons of life
Участники списка Forbes и партнер бизнесменов из «ближнего круга Путина»: кто оказался в утечке Cyprus Papers и чем им это грозит Участники списка Forbes и партнер бизнесменов из «ближнего круга Путина»: кто оказался в утечке Cyprus Papers и чем им это грозит

Какие россияне могут лишиться «золотых паспортов» Кипра и почему

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
Дикий секс: как это делают дикобразы, ленивцы, осьминоги и другие Дикий секс: как это делают дикобразы, ленивцы, осьминоги и другие

Шесть странных секс-ритуалов из мира животных

Популярная механика
На приеме у врача На приеме у врача

Каких врачей необходимо посещать беременной женщине?

9 месяцев
Краски природы Краски природы

У натуральной декоративной косметики сторонников и противников примерно поровну

Добрые советы
Открыть в приложении