- 新等离子体加速器可以在20厘米中产生高达78亿电子伏的能量的电子束。
- 这几乎是通过等离子体加速产生的能量的先前记录(2014年设置)。
为了揭开宇宙的奥秘,开发一种可以将电子和正弦(电子的反物质对应的电力)加速到极端能量的粒子撞机非常重要。
利用当前技术,粒子促进剂可vwin现金开户以通过每梁实现6.5个TEREElectonVolts(TEV)的能量。然而,机器非常大而昂贵(长32公里)。目的是降低其价格和规模,而不会影响其加速能力。
现在,伯克利实验室激光加速器(Bella)中心的研究人员建造了激光等离子加速器,可以在20厘米长的等离子体中产生高达7.8亿电子伏特(GEV)的电子束。这将需要92米使用传统加速器。
2014年,来自同一研究所的研究人员生产高达4.25 GEV的电子束。这一次,它们几乎翻了一番,以便通过等离子体加速产生的能量。
究竟是什么素质加速器?
等离子体加速器是一种先进的机器,它使用与电子等离子体波相关的电场,以加速电子,正极和离子的带电粒子。
等离子体加速结构是使用能量粒子束或超短激光脉冲的。这些机器可以产生与电场的等离子体波,该电场可以比传统加速器中实现的电场更强大。
等离子体加速技术对各种应用的紧凑型和实惠的加速器的创新具有很强的希望,从高能量物理到工业和医疗应用。
参考:物理。rev. lett。|DOI:10.1103 / physrevlett.122.084801 |美国物理社会
电子束加速至80亿电子伏特
在这项研究中,研究人员使用了一种新的等离子体波导,防止激光脉冲的自然扩散。它们在充满气体(灰色)的蓝宝石管内部创建了等离子通道的电子密度曲线(蓝色)。
为了控制密度,它们使用了“加热器”激光脉冲,在中间钻出少量等离子体。放电和8纳秒长的激光脉冲(黄色,橙色和红色)的组合使等离子体通道足够坚固,以产生从20厘米加速器长度的0到78亿电子伏的电子束。
除了提高能量增益外,还原等离子体密度可以减轻暗电流。在下次研究中,研究人员将尝试精确地控制电子注入等离子体波以获得卓越的光束质量。它们还将整合多个阶段(连续)以实现更高的能量。