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

«Катастрофа московского царства» «Катастрофа московского царства»

Неурожай, голод и разбои накануне Смуты

N+1
Microsoft Flight Simulator – сенсационная игра, ничего похожего на которую нет Microsoft Flight Simulator – сенсационная игра, ничего похожего на которую нет

Поиграть в нее, правда, получится не у всех

GQ
Развитие эмбриона человека зависит от вирусной инфекцией возрастом 500 миллионов лет Развитие эмбриона человека зависит от вирусной инфекцией возрастом 500 миллионов лет

Почему без вирусов человека и вовсе не было бы?

ТехИнсайдер
Что не так с soft skills и почему не всегда удается их развить Что не так с soft skills и почему не всегда удается их развить

Какой фундамент необходим для личного и профессионального роста?

Reminder
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Отпусти меня Отпусти меня

Трудно сказать, у кого период адаптации к детскому саду и школе проходит сложнее

Cosmopolitan
Школа невест Третьего рейха: как нацисты воспитывали безупречных жен Школа невест Третьего рейха: как нацисты воспитывали безупречных жен

"Инкубатор идеальных нацистских жен" - школы невест

Cosmopolitan
Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды Физики упорядочили электродипольную решетку молекул воды

Открытие, которое может помочь ученым в создании искусственных квантовых систем

N+1
10 типов мужчин, которые отпугивают девушек на первом свидании 10 типов мужчин, которые отпугивают девушек на первом свидании

Многие мужчины слепы и в упор не видят свои недостатки

Maxim
Самые странные, яркие и сумасшедшие увлечения российского бизнеса Самые странные, яркие и сумасшедшие увлечения российского бизнеса

Дмитрий Волков — о хобби, которые стали занимать больше времени, чем работа

СНОБ
Как зумеры меняют бьюти-индустрию и понятие маскулинности: 5 главных трендов Как зумеры меняют бьюти-индустрию и понятие маскулинности: 5 главных трендов

Пять подходов к бьюти-рутине, в которых однозначно стоит брать с зумеров пример

Esquire
«Синдром Лазаря»: иногда мертвые действительно оживают «Синдром Лазаря»: иногда мертвые действительно оживают

Что такое «Синдром Лазаря» или самореанимация?

Популярная механика
Будущее в один клик Будущее в один клик

Россия внедряет инструменты цифровой демократии, не успевая оценить риски

Эксперт
Переосмысляя красоту: как изменились наши представления о маскулинности и феминности Переосмысляя красоту: как изменились наши представления о маскулинности и феминности

Как мы переосмысляем отношение к своему телу и тому, во что мы его одеваем

Forbes
Пони тоже кони Пони тоже кони

Может ли «китаец» со 100‑кубовым моторчиком доставлять удовольствие от вождения?

Мото
Как правильно выпрыгнуть из машины, корабля и самолета Как правильно выпрыгнуть из машины, корабля и самолета

Иногда требуется срочно покинуть транспортное средство, когда оно еще движется

Maxim
Правила жизни Константина Богомолова Правила жизни Константина Богомолова

Театральный режиссер, Москва, 45 лет

Esquire
Как Синди Шерман стала иконой современного искусства просто фотографируя себя Как Синди Шерман стала иконой современного искусства просто фотографируя себя

Синди Шерман в любом случае стала бы звездой

GQ
Свинка в сентябре Свинка в сентябре

Евгений Бабушкин стал апостолом Esquire в номинации «Литература» в 2019-м

Esquire
«Все они нам говорят: «Никогда снова» «Все они нам говорят: «Никогда снова»

Полина Барскова многие годы занимается литературой блокадного Ленинграда

Полка
Это не ваше дело! Вопрос, который нельзя задавать женщинам Это не ваше дело! Вопрос, который нельзя задавать женщинам

Чего ты ждешь? Часики-то тикают!

Cosmopolitan
Как продвинуть свой инстаграм и заработать на нем в 2020 году: гид инфлюенсера Как продвинуть свой инстаграм и заработать на нем в 2020 году: гид инфлюенсера

Сейчас расскажем, как стать настоящей селебой и увеличить свои доходы

Playboy
Хищную муху из Австралии назвали в честь Дэдпула Хищную муху из Австралии назвали в честь Дэдпула

Четыре вида австралийских мух-ктырей получили имена в честь персонажей Marvel

N+1
Кровавый путь самурая: обзор на игру Ghost of Tsushima — увлекательную, но слегка запоздавшую Кровавый путь самурая: обзор на игру Ghost of Tsushima — увлекательную, но слегка запоздавшую

Ghost of Tsushima — игра о самурае, освобождающем японские острова от орды

Esquire
8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века 8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века

Некоторые предметы гардероба необходимо запретить к продаже законодательно

Cosmopolitan
Долгожданный Spotify. Как шведский сервис изменил музыкальную индустрию и что значит его приход в Россию Долгожданный Spotify. Как шведский сервис изменил музыкальную индустрию и что значит его приход в Россию

Что сделал Spotify для индустрии — и насколько ценен для инвесторов

Forbes
Как победить в любом споре и засыпать оппонента убедительными аргументами Как победить в любом споре и засыпать оппонента убедительными аргументами

Овладеваем искусством убеждать

Playboy
Советский автомобиль для управления из положения лежа Советский автомобиль для управления из положения лежа

Когда-то это была военная тайна

Maxim
Через Африку на поезде Через Африку на поезде

Путешествие из ЮАР в Танзанию по маршруту Pride of Africa

GQ
Каково это — быть бездомным актером и фотографом Каково это — быть бездомным актером и фотографом

Последние годы жизнь Марка Рэя была похожа на реалити-шоу

Esquire
Открыть в приложении