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:
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 2411 1 Технология
0
Химики создали реактивные микрочастицы
Ученые из Калифорнийского университета создали реактивные микрочастицы, способные передвигаться в воде. Статья ученых появилась в журнале ACS Nano. Объектом исследования выступали частицы из сплава алюминия и галлия диаметром около 20 микрометров. С одной стороны они были покрыты титановой пленкой. ..
2012-08-28 2064 0 Технология
0
Ученые создали новый вид полимера
Ученые из американского университета Duke University создали необычный полимер, который практически невозможно разрушить. Исследования ученых показали, что созданный ими полимер способен восстанавливаться при разрушении и износе. Сам полимер, при воздействии на него, просто меняет свою структуру и физические свойства. ..
2013-08-6 3450 0 Технология
-1
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 1826 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 14141 0 Технология
0
Кремний и вода дадут водород в 150 раз быстрее
Сверхмаленькие частицы кремния, вступая в реакцию с водой, практически мгновенно производят водород. Таковы результаты исследования, проведенного учеными из университета Буффало. В ходе серии экспериментов ученые создали сферические кремниевые частицы около 10 нанометров в диаметре. Объединенные с водой, ..
2013-01-26 3486 0 Технология
0
Биоинженеры собрали оптическую призму из частиц вирусов
Американские биоинженеры превратили спиральные частицы вирусов в кубики "Лего", из которых они собрали ряд объектов, в том числе и плоскую призму, которая расщепляет свет благодаря структуре, похожей по своему устройству на лапшу быстрого приготовления, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature ..
2011-10-20 2470 0 Технология
0
Ученые создали левитирующий микро-реактор для производства наночастиц
Немецкие физики создали микрореактор-"левитатор", позволяющий синтезировать наночастицы и материалы, для изготовления которых требуется невесомость или микрогравитация, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. На сегодняшний день существуют сотни различных видов наночастиц и материалов, качество изготовления и свойства ..
2014-02-21 1931 0 Технология
0
Японские ученые создали метод очистки почвы от радиации
Японские ученые из университета Киото создали уникальный метод очищать от радиации загрязненную почву у АЭС «Фукусима-1». Ученые применили в своей разработке нано-пузыри, которые создают вихревой процесс, который уносит радиоактивные частицы. Сегодня технологий, позволяющих отделить радиоактивные частицы цезия ..
2013-12-18 3614 0 Технология
1
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 4544 0 Технология
0
Искусственные кровяные клетки смогут собирать токсины
Ученые  Калифорнийского Университета в Сан-Диего создали наногубку, которая, находясь внутри организма, способна впитывать выделения бактерий, опасные токсины. Также такие губки могут быть использованы против укусов змей и укусов пчел.Чтобы иммунная система человека ..
2013-04-18 1817 0 Технология
1
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 1727 0 Технология
0
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 2308 0 Технология
0
Биоинженеры создают технологию печати живыми клетками
Ученые Биоинженеры из Великобритании создали специальный принтер, который печатает микроскопические листы из клеток, которые извлекли из сетчатки глаза человека или крысы, сообщает it-site.net Эта технология позволит в будущем заменять поврежденные части глаза, для чего и будут служить эти распечатки. ..
2014-01-02 2662 0 Технология
1
Ученые создали солнечные батареи прямо на тротуаре
Мы обычно видим панели солнечных батарей на крышах домов, так как они широкие и открытые поверхности, которые получают много солнечного света. Но команда ученых из университета Джорджа Вашингтона (Вашингтон, США) создала, как они утверждают - первые в мире солнечные батареи, которые могут ..
2013-10-12 3278 0 Технология
1