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

Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком Почти вся пластиковая упаковка загрязнила пищу микропластиком

Микро- и нанопоастик переходит из пластикосодержащей упаковки в еду и напитки

N+1
Способность мозга определять границы событий изменилась с возрастом Способность мозга определять границы событий изменилась с возрастом

Ученые выяснили, что за определение границ событий в памяти отвечает гиппокамп

N+1
Чистая психология: как осанка влияет на нашу самооценку Чистая психология: как осанка влияет на нашу самооценку

Как прямая спина и расправленные плечи влияют на психическое состояние?

ТехИнсайдер
Как отрастить брови в домашних условиях Как отрастить брови в домашних условиях

Пора тонких бровей-ниточек давно прошла, сегодня в моде естественность!

Cosmopolitan
Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах

Правила поведения в японском обществе, которые помогут путешественникам

Maxim
Александр Сокуров Александр Сокуров

Правила жизни Александра Сокурова

Esquire
5 причин, почему не нужно рожать еще одного ребенка: исповедь психолога 5 причин, почему не нужно рожать еще одного ребенка: исповедь психолога

Хотите большую семью и много детей? А вы уверены, что вам нужно именно это?

Psychologies
5 лучших настольных игр для изучения английского 5 лучших настольных игр для изучения английского

Как геймификация помогает изучать иностранный язык

Cosmopolitan
Активные точки на стопе: как с их помощью регулировать эмоции Активные точки на стопе: как с их помощью регулировать эмоции

То, как мы стоим, отражает наши взаимоотношения с миром

Psychologies
Тундра-самобранка Тундра-самобранка

Как якуты веками живут в самом холодном месте на земле

Вокруг света
Иллюзия обмена телами заставила друзей почувствовать себя похожими Иллюзия обмена телами заставила друзей почувствовать себя похожими

Ощущение тела тесно связано с самовосприятием личности

N+1
Корги-детектив: сварливые пташки. Отрывок из романа Милдред Эбботт Корги-детектив: сварливые пташки. Отрывок из романа Милдред Эбботт

Отрывок из нового романа Милдред Эбботт о корги Ватсоне и его хозяйке

СНОБ
Лекарство или яд: что такое оксибутират натрия Лекарство или яд: что такое оксибутират натрия

Вещество, способное наносить как пользу, так и вред. Оксибутират натрия

Популярная механика
11 полнометражных фильмов Кристофера Нолана (включая 11 полнометражных фильмов Кристофера Нолана (включая

Нелинейное повествование о самых знаковых картинах Кристофера Нолана

Esquire
6 основных причин внезапного набора веса (и не все из них очевидные) 6 основных причин внезапного набора веса (и не все из них очевидные)

Колебания веса — обычное дело, но иногда на это стоит обратить внимание

Playboy
Тайцы с дрынами, танцы со сколопендрами и обворованный военно-морской флот США. Обсуждение фильма «Хеппи-энд» Тайцы с дрынами, танцы со сколопендрами и обворованный военно-морской флот США. Обсуждение фильма «Хеппи-энд»

«Хеппи-энд» — история человека Ксенофонт, начавшего новую жизнь в Таиланде

СНОБ
Олег Янковский Олег Янковский

Правила жизни Олега Янковского

Esquire
Как начать инвестировать, если у вас только 1000 рублей Как начать инвестировать, если у вас только 1000 рублей

Инвестиции сегодня — это модно или необходимо?

Psychologies
5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики 5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики

Подборка самых интересных и важных романов Рэя Бредбери

Популярная механика
Пассивный ИК-визор различил «цвета» Пассивный ИК-визор различил «цвета»

Ученые сделали инфракрасный визор ближнего диапазона

N+1
Время пить чай Время пить чай

Чем отличается английское чаепитие от знаменитой японской церемонии?

Psychologies
Какую «новую нефть» нашли российские элиты Какую «новую нефть» нашли российские элиты

Правящий класс снова оформляет свою власть в виде государства в государстве

СНОБ
Одна вокруг света: знакомство с Катманду глазами людей, влюбленных в Непал Одна вокруг света: знакомство с Катманду глазами людей, влюбленных в Непал

82-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Каменные джунгли Каменные джунгли

Мальдивцы стараются спасти свои леса от глобального потепления, сажая кораллы

Вокруг света
Фитнес-подсказки Фитнес-подсказки

Как начать тренироваться, если ни разу в жизни не занимался спортом

Здоровье
Предопределен ли конец эпохе Александра Лукашенко Предопределен ли конец эпохе Александра Лукашенко

В Белоруссии льется кровь — возможно, та, что не пролилась 30 лет назад

СНОБ
«У Ленина лицо умное, но не интеллигентное» «У Ленина лицо умное, но не интеллигентное»

Владимир Медем — легенда еврейского рабочего движения

Дилетант
Книги про первоклассников Книги про первоклассников

Первоклассникам помогут герои книг, в жизни которых происходят похожие перемены

Домашний Очаг
Правила жизни Льва Дурова Правила жизни Льва Дурова

Лев Дуров: раз я уже умер — так чего мне теперь бояться

Esquire
Дистанционка: быть или не быть Дистанционка: быть или не быть

Как минусы дистанционного обучения превратить в плюсы

Здоровье
Открыть в приложении