Энергоинформ / Новости /
Новости мира Технологий за 2006 год
/ Эпоха монстров-ускорителей близится к финалу
26.09.2006. Эпоха монстров-ускорителей близится к финалу
Метод кильватерного ускорения (laser wakefield acceleration) основан на облучении
плазмы интенсивными лазерными импульсами, что позволяет создать поля сверхвысокой
напряженности - так называемый "кильватерный" след. Сепарация плазмы на
электроны и ионы под действием лазера создает электромагнитные поля, ускоряющие
электроны до высоких энергий в тысячи раз быстрее и на несравнимо меньших дистанциях,
чем возможно сегодня.
Идея нового метода ускорения не нова – она была предложена еще в 1979 году учеными
из Калифорнийского университета Тоши Тоджимой и Дж. М. Доусоном. Метод получил названия
кильватерного ускорения частиц в плазме и на протяжении многих лет исследовался
физиками-ускорительщиками.
Работы по этой тематике велись и в нашей стране,
в частности, в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера.
Реализация нового метода стала возможной с появлением настольных тераваттных лазеров.
На практике новый метод ускорения был продемонстрирован впервые в 2004 году учеными
из европейских и американских лабораторий. В национальной лаборатории Беркли группе
LOASIS (Laser Optics and Accelerator Systems Integrated Studies) под руководством
Вима Лиманса (Wim Leemans) удалось получить хорошо сфокусированный пучок электронов
с энергией свыше 80 МэВ. Их коллеги из Империал-колледжа в Лондоне ускорили электроны
с помощью того же метода до 100 МэВ, а парижские ученые получили электронные пучки
с энергией до 170 МэВ на дистанции 3 мм.
Дальнейшее усовершенствование метода позволило группе ученых из национальной лаборатории
Беркли и их коллегам из Оксфордского университета ускорить пучок электронов до энергии
свыше 1 ГэВ на дистанции 3,3 см, сообщает PhysOrg. Для сравнения, в Стэнфордском
линейном ускорителе SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) электроны ускоряются
до 50 ГэВ на 3,2 км с помощью высокочастотных резонаторов.
Кильватерное ускорение
с помощью плазмы позволило в 50 раз увеличить энергию пучка электронов по сравнению
с линейным ускорителем SLAC и в сто тыс. раз уменьшить ускоряющий промежуток.
Столь впечатляющего результата удалось добиться с помощью применения конденсаторной
капиллярной разрядной системы, разработанной группой Саймона Хукера из Оксфордского
университета.
Источник: cnews.ru.
