Физики Lawrence Berkeley National Lab, применяющие один из самых замечательных лазеров в мире, ускорили электроны к самым высоким энергиям, когда-либо зарегистрированным от компактного акселератора – 4,25 миллиарда электрон-вольт (giga-электрон-вольты либо ГэВ).9 cm-long капиллярных волноводов выброса, применяемых в BELLA, экспериментируют, дабы произвести электронный луч на 4,25 ГэВ. Кредит изображения: Рой Калчмидт.Рекордные энергии были достигнуты посредством Акселератора Лазера Berkeley Lab (BELLA), что создаёт квадрильон начал и ватт мощности операцию лишь в 2013.
Команда, во главе с врачом Вимом Леемансом, ускорила частицы в трубе 9 см длиной плазмы. Скорость соответствовала энергии 4,25 ГэВ.Ускорение по такому маленькому расстоянию соответствует энергетическому градиенту, в тысячу раза больше, чем классические ускорители частиц, и отмечает энергию мирового рекорда для лазерно-плазменных акселераторов.
“Результат требует красивого контроля над плазмой и лазером”, сообщил врач Лимэнс, что есть первым автором работы, размещённой в издании Physical Review Letters.Классические ускорители частиц, как Громадный Коллайдер Адрона CERN, ускоряют частицы, модулируя электрические поля в железной впадине. Это – техника, у которой имеется предел примерно 100 мегаэлектрон-вольт за метр, перед тем как металл расщепится.Лазерно-плазменные акселераторы проявляют совсем второй подход.
При этого опыта пульс лазерного света введен в маленькую и узкую подобную соломе трубу, которая содержит плазму.Лазер формирует канал через плазму, и волны, каковые заманивают свободные электроны в ловушку и ускоряют их к высоким энергиям.
Это подобно методу, которым серфингист приобретает скорость, просматривая вниз лицо волны.Дабы ускорить электроны к еще более высоким энергиям – кратковременная цель образовывает 10 ГэВ – врач Лимэнс и его сотрудники должны будут более совершенно верно осуществлять контроль плотность плазменного канала, через что течет лазерный свет.
В сущности они должны создать тоннель для светового импульса, с которым это – легко верная форма, дабы обращаться более – энергичные электроны.“Будущая работа покажет новую технику для создания плазменного канала”, сообщил врач Лимэнс.