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突破!美国伯克利实验室打破激光等离子加速器能量世界纪录

发布时间:2019-11-17 13:21:25  作者:本站编辑  来源:www.laserfocusworld.cn  浏览次数:
突破!美国伯克利实验室打破激光等离子加速器能量世界纪录
材料来源:技术力量           录入时间:2019/10/22 23:55:36

10月21日消息,最近,美国伯克利实验室BELLA中心的团队创造了激光等离子加速器产生的能量的世界纪录,科学家们在20厘米长的等离子中产生了能量高达78亿电子伏特(1GeV等于10亿电子伏特)的电子束。如果使用常规技术将需要约91米。

等离子体通道的电子密度分布图(蓝色)在蓝宝石管(灰色)内部形成,结合了放电和80亿分之一秒长激光脉冲

研究人员通过使用新型等离子体波导抵消了激光脉冲的自然扩散,从而实现了这一壮举。在该波导中,在充满气体的蓝宝石管中触发了放电,从而形成等离子体,“加热器”激光脉冲在中间钻出了一些等离子体,使其密度降低,从而使激光聚焦。等离子体通道的强度足以保持聚焦激光脉冲在20厘米长的等离子加速器长度范围内得到很好的限制。

伯克利实验室的安东尼·贡萨尔维斯博士说:“加热束使我们能够控制驱动器激光脉冲的传播。下一个实验的目的是获得对等离子体波中电子注入的精确控制,以实现前所未有的束质量,并将多个阶段耦合在一起,以证明获得更高能量的途径。”

要使下一代电子-正电子对撞机转换为TeV能量,将需要连接一系列激光等离子体加速器,每一级都为粒子提供能量提升。

伯克利实验室的成就之所以令人激动,是因为7.8 GeV是能够让这些流程实现的所需能量。


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