Ученые создали микроускоритель частиц

Ученые создали микроускоритель частиц

Физики из Университета штата Техас в Остине создали настольный ускоритель частиц, который может разгонять частицы до таких энергий и скоростей, которые ранее были достижимы только с применением ускорителей длиною в сотни метров и стоившими сотни миллионов долларов.

«Мы ускорили около полумиллиарда электронов до энергий в 2 ГэВ и произвели это на расстоянии около 1 дюйма, — сказал Майк Даунер, профессор физики в Колледже естественных наук. — До сих пор это можно было осуществить только на установках размером в два футбольных поля».

Результаты работы ученых были опубликованы на этой неделе в «Nature Communications». Это новая важная веха, приближающая день, когда лазерные плазменные ускорители мощностью несколько гигаэлектронвольт станут стандартным оборудованием в научно-исследовательских лабораториях всего мира.

Даунер сказал, что электроны, получаемые на созданных малогабаритных ускорителях в 2 ГэВ, могут быть преобразованы в «жесткие» рентгеновские лучи также эффективно, как и те, что получаются от крупномасштабных ускоряющих установках. Он считает, что при дальнейшем усовершенствовании, они могли бы создать в будущем рентгеновский лазер на свободных электронах, самый «яркий» рентгеновский источник в настоящее время для науки.

Настольный рентгеновский лазер создаст новые возможности для исследователей в области химии и биологии, которые могли бы использовать «яркие» рентгеновские лучи для изучения молекулярной основы материи и жизни на атомарном уровне и в фемтосекундном временном разрешении, без необходимости приезда в крупный национальный центр.

Лазерный импульс приходит сквозь газ и ионизирует его, создавая плазму, и отделяя электроны от ионов фона, и создавая огромные внутренние поля с пространственным зарядом. Далее, заряженные частицы, вылетая из плазмы, попадают в эти внутренние поля, и ускоряются в них почти до скоростей света.

Источник: itword.org

Похожие новости:
Аннигиляцию частиц впервые наблюдали на квантовом компьютере
Физики из Австрии и Германии впервые использовали квантовый компьютер для симуляции взаимодействий элементарных частиц методами решетчатой калибровочной теории. Работа ученых позволяет в режиме реального времени проследить за рождением и уничтожением (аннигиляцией) пары частица-античастица в физическом вакууме. Исследование ..
2016-06-23 1727 0 Технология
0
В ЦЕРНе создали ускоритель элементарных частиц для больниц
Инженеры ЦЕРНа решили приспособить технологию Большого адронного коллайдера (БАК) для практического использования в медицине. Они представили миниатюрный линейный ускоритель длиной 2 метра, пригодный для применения в медицинской визуализации и рентгенографии. О новинке сообщается в пресс-релизе ЦЕРНа. Прибор для больниц построен по модели ..
2015-07-31 4091 0 Технология
0
В Японии научились создавать нервные клетки из кожи
В Японии специалистами создана универсальная методика получения нервных клеток из кожи. Данная разработка сможет помочь, по утверждению исследователей, в будущем лечить людей с повреждениями тканей ЦНС, которые возникают в результате поражений мозга, как головного, так и спинного. О прогрессе ученых ..
2015-05-04 1742 0 Технология
0
В Японии построят самый большой в мире коллайдер
Сегодня, 16 декабря, японские СМИ сообщили о том, что в Стране Восходящего Солнца планируется построить самый большой в мире ускоритель заряженных элементарных частиц - коллайдер, - передает ИТАР-ТАСС. Стоимость проекта оценивается в 10 млрд долларов. Как ожидается, строительство нового коллайдера будет завершено ..
2011-12-17 2480 0 Технология
1
Физики предложили в 150 раз сократить длину ускорителя частиц
Американские физики продемонстрировали новую технику управления потоками частиц в будущих ускорителях, позволяющую в 150 раз сократить длину тоннеля установки. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте SLAC (Stanford Linear ..
2014-11-08 1424 0 Технология
0
МКС решили оснастить лазерной пушкой для уничтожения космического мусора
Международная космическая станция (МКС) может получить лазерную пушку для уничтожения космического мусора. В конечном итоге это могло бы послужить основой для разработки эффективной стратегии защиты околоземной орбиты от антропогенных загрязнений, сообщает Discovery News. Для обнаружения космического мусора ..
2015-05-20 1291 0 Технология
0
Физики создали лазерную катапульту
Британские физики создали устройство, которое позволяет захватывать произвольные заряженные и нейтральные молекулы и атомы и разгонять их до крайне высоких скоростей, что позволяет использовать такие ускорители для изучения свойств антиматерии и других «хрупких» частиц, говорится в статье, опубликованной в журнале ..
2012-05-3 1413 0 Технология
0
Ускоритель частиц испытали как аннигилятор радиоактивных отходов
Европейская исследовательская команда сделала на этой неделе важный шаг на пути к разработке технологий утилизации высокорадиоактивных и долгоживущих ядерных отходов с применением необычной комбинации ядерного реактора и ускорителя частиц. Вчера команда сообщила об успешном испытании исследовательского реактора Гиневра ..
2012-01-23 2014 0 Технология
0
Голландские изобретатели создали «гигантский уличный пылесос»
В Голландии создали установку для очистки уличного воздуха от содержащихся в нем мелких токсичных частиц. Этот гигантский «пылесос» способен втягивать и пропускать через фильтр загрязненный воздух в радиусе до 300 метров. Об этом сообщает The Guardian.Качество окружающего воздуха оказывает важное воздействие ..
2016-10-27 13615 0 Технология
0
Квантовую телепортацию впервые использовали в фотонном микрочипе
Физикам из Японии и Великобритании впервые удалось реализовать схему квантовой телепортации в устройстве фотонного чипа. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Бристольского университета. Традиционно квантовая телепортация для своего ..
2015-04-06 1724 0 Технология
0
Немецкие ученые создали нано-ухо, которое слышит микробов
В журнале Physical Review Letters появилась публикация, рассказывающая об исследованиях немецких ученых, разработавших улавливатель звука, который в шесть раз чувствительнее человеческого уха. Сверхчувствительное ухо было создано из нано-частиц золота при помощи оптического пинцета. Последний представляет собой лазерный луч, ..
2012-02-25 1854 1 Технология
0
Ученые смоделировали самый сложный квазикристалл
Американские инженеры смоделировали самую сложную кристаллическую структуру. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Materials, а кратко с ней можно ознакомиться на сайте Мичиганского университета. Наблюдать трехмерную структуру икосаэдрического квазикристалла ученым удалось при помощи компьютерной симуляции ..
2014-12-26 8748 0 Технология
0
IceCube посмотрел на нейтрино высоких энергий сквозь Землю
Физики с помощью нейтринного детектора IceCube в Антарктиде впервые смогли проследить за тем, как взаимодействуют с атомами вещества нейтрино высоких энергий — от 6 до 380 тераэлектронвольт. Для этого они использовали в качестве «тормоза» для частиц всю нашу планету. Статья опубликована в Nature.Нейтрино малой энергии очень ..
2017-11-23 3721 0 Технология
0
На Большом адронном коллайдере устранили неполадки
Физики ЦЕРНа устранили неполадки, возникшие из-за короткого замыкания в одном из магнитов Большого адронного коллайдера (БАК) и препятствующие его перезапуску. Об этом сообщается на сайте организации. Специалистам удалось расплавить металлический фрагмент, расположенный на соединении между магнитом и его диодом, из-за ..
2015-04-02 1336 0 Технология
0
Физики создали микроскопические плащи-невидимки
Исследователи из Германии и Швейцарии разработали трехмерный плащ-невидимку для сокрытия микроскопических частиц. Ученые, работе которых посвящена статья в журнале Scientific Reports, утверждают, что их разработка может найти ряд практических применений. В основе нового плаща-невидимки лежат серебряные наночастицы. Исследователи ..
2013-08-8 1414 0 Технология
0