Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Режущ Цены Выполнять Акселератор-Основанные Научные Эксперименты

Published on June 25, 2009 at 8:16 PM

Научные работники Лаборатории Беркли оглушили мир в 2006 когда они доказали что они смогло ускорить ход электронов до очень высокие энергии (1 GeV, или миллиард вольтов электрона) в расстоянии сантиметров вернее чем сотни метров. Используя такие же принципиальные схемы, те научные работники планируют принять проект к следующему уровню и построить лазер-основанный акселераторь способный zapping лучи электронов к энергиям превышая 10 GeV в расстоянии как раз одного метра.

Wim Leemans руководитель проекта BELLA, запланированный акселераторь плазмы лазера который получит $20 миллионов от Американского Поступка Спасения и Перефинансирования.

Завершано в около 4 летах, Акселераторь Лазера Лаборатории Беркли, или BELLA, продемонстрируют посыл романного и компактного метода ускорения частиц высокой энергии, путем использовать серию синхронизированных систем лазера. Результаты представят интерес не только к физикам частицы высокой энергии но также к химикам, биологам, докторам, и должностным лицам национальной безопасности.

BELLA, которое получит $20 миллионов в финансировании от Американского Поступка Спасения и Перефинансирования, было единственным проектом науки на списке для Лаборатории Беркли когда Министерство Энергетики объявило $115,8 миллиона в финансировании Поступка Спасения для лаборатории в Март. Остальные размещаны для конструкции и подъемов космоса офиса и лаборатории и для строить сеть данным по прототипа высокоскоростную. (Для больше о проектах инфраструктуры, щелкните здесь.)

С полным бюджетей около $28 миллионов, ожидано, что производит BELLA приблизительно 50 работ. Что включает и приобъектных работников, как техники лазера, инженеры и конструкция объениняется в команду для того чтобы модернизировать здание которое расквартирует лазер, и работников -места на компаниях которые поставят системы поддержки. Около $7 миллионов пойдут к конструкции и безопасности; остальные пойдут к выхлопатывать лазеру и всему необходимы для того чтобы собрать и работать их, как оптически, диагностические, и другие технические системы. Вся система будет расквартирована в существующем здании на Лаборатории Беркли, которая будет заново скомпонована и будет модернизирована для того чтобы включить чистую комнату, новый космос лаборатории лазера и дополнительный защищать.

Руководитель проекта Wim Leemans проводил много из его почти 18 лет на лазерах здания Лаборатории Беркли и деятельности с акселераторями лазера. Сотрудничающ с Рыболовным Судном Simon Университета Оксфорда, он и члены его группы достигли главного прорыва в 2006 когда они сломала мировой рекорд для ускорения лазер-wakefield, метод в котором частицы ускорять ход волнами в плазме произведенной интенсивными ИМПами ульс лазерного луча. Вслед за ИМПом ульс лазера, электроны занимаются серфингом волны ионизированного газа. Leemans и сотрудники использовали эту принципиальную схему для ускорения лучей электронов к энергиям больше чем 1 GeV в расстоянии как раз 3,3 сантиметров. Сравните то к Центру Линейного Акселераторя Стэнфорда, или SLAC, которое принимает 2 мили (3,2 километра) к электронам подталкивания до 50 GeV.

Хотя главная цель проекта начать новое поколение более компактных акселераторей для исследования физики больших энергий, технология wakefield плазмы лазера имеет несколько потенциальных применений. Multi-GeV луч смог быть использован к высок-коллимированной продукции, с высокой энергией фотонам которые смогли прорезать груз в путе без разрушения, позволяя контролерам отдаленно «видит» внутри пакета, который был бы весьма полезен для национальной безопасности. BELLA смогло также быть использовано для того чтобы построить лазеры свободного электрона (FEL). Как все лазеры, FELs испускает напористые луч светы. Но не похож на обычные лазеры, они приводятся в действие дальше различный комплект принципов которые делают их сильно настраиваемый. Свойство Вследствие этого, лазеры свободного электрона может обеспечить внесметно ценные инструменты для научных работников, химиков, биологов, и исследователей материалов в различных полях работая на проблемах в основных энергитических разработках, позволяющ им зондировать ultrashort, явления nanoscale. Их tunability также делает их полезным для медицинского диагноза.

Окончательно, с некоторым изменением, BELLA смогло произвести узкий луч рентгеновского снимка ширины полосы частот который смог быть использован для того чтобы принять очень изображения рентгеновского снимка высок-разрешения для медицинской пользы. Если лазерная техника которая управляет акселераторями плазмы лазера держит на улучшать путем быть более менее дорогей и более компактной, то смогло один день быть алтернативой к обычным передвижным рентгеновским аппаратам, предлагая новый метод для более лучших изображений с уменьшенной дозой рентгеновского снимка.

Акселератори плазмы Лазера имеют потенциал drastically отрезать цены выполнять акселератор-основанные научные эксперименты должные к их очень уменьшенному размеру сравненному к обычным акселераторям такой же энергии. Пока может быть декадами прежде чем акселераторь плазмы лазера построен для основного исследования физики, BELLA представляет необходимый шаг к расследовать как более мощные акселератори будущего могли быть более компактны. Системы как BELLA держат посыл делать возможным акселераторь таблиц-верхней части с энергиями частицы в 10 ряда GeV которые смогли быть компактны и доступный достаточно для широкого диапазона применений.

На международном этапе, исследование акселераторя wakefield плазмы сильно конкурсно. Группы в ВЕЛИКОБРИТАНИИ и Франция работают лихорадочно к самое лучшее записывают комплект группа Leemans' в 2006. Китай также считал его самый важный зона роста. «Каждое пробуя получить до 10 GeV теперь,» сказал Leemans. «Крупная сделка. Если проект идет согласно план-графику, то мы имеем самую лучшую технологию, котор нужно сделать ее сперва.»

Last Update: 14. January 2012 02:33

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit