削减执行基于加速数的科学实验的费用

Published on June 25, 2009 at 8:16 PM

伯克利实验室科学家在 2006年使这个世界震惊,当他们证明时他们可能加速电子到非常高能 (1 GeV 或者一十亿电子伏特) 在距离厘米而不是数百仪表。 使用同样概念,那些科学家计划采取这个项目到下个级别和编译基于激光的加速数能够摧毁电子束到超过 10 GeV 的能源在距离一米。

Wim Leemans 是 BELLA 项目负责人,从美国恢复和再投资操作将接受 $20 百万的计划的激光等离子加速数。

当完成在大约四年,伯克利实验室激光加速数或者 BELLA,将通过利用一系列的同步的激光系统展示加速高能微粒一个新颖和紧凑方法的承诺。 结果将是利益不仅给高能微粒物理学家,而且给化学家、生物学家、医生和国家安全官员。

BELLA,从美国恢复和再投资操作将接受 $20 百万在资助,是在列表上的唯一的科学项目的伯克利实验室,当能源部在 3月宣布了 $115.8 百万在恢复这个实验室的操作资助。 其它被分配为建筑和升级办公室和实验室空间和为建立还原高速数据网。 (为更多关于基础设施项目,请点击这里。)

一个总预算值大约 $28 百万, BELLA 预计安置就业大约 50 个工作。 包括现场的工作者,例如激光技术人员、工程师和建筑合作升级将安置激光的大厦和非现场工作者在将供应支援系统的公司。 大约 $7 百万将去往建筑和安全性; 其它将去往获得必要的激光和一切装配和运行它,例如光学,诊断和其他技术系统。 整个系统在伯克利实验室的一个原有房屋将被安置,将重新配置并且被升级包括一洁净室,新的激光实验室空间和另外保护。

项目负责人 Wim Leemans 度过了他的接近 18 与激光加速数的年在伯克利实验室大厦激光和工作。 合作与牛津大学的西蒙妓女,他的组的他和成员在 2006年取得了主要突破,当他们打破了激光wakefield 加速度的世界纪录,微粒被在强烈的激光脉冲生成的等离子的通知加速的技术时。 由于激光脉冲,电子冲浪被电离的气体的通知。 Leemans 和工友使用此概念加速电子束到超过在距离的 1 GeV 能源 3.3 厘米。 与斯坦福线性加速器中心比较那或者 SLAC,采取 2 英里 (3.2 公里) 对提高电子到 50 GeV。

虽然这个项目的主要目的将开发高能物理研究的更加紧凑的加速数的新一代,激光等离子 wakefield 技术有几种潜在的应用。 一条多的 GeV 射线可能使用到高被瞄准的产物,可能击穿货物用一个非破坏性的方式的高能光子,允许检查员 “远程地看见”在程序包里面,是非常有用的对国家安全。 BELLA 能也用于编译自由电子激光 (FEL)。 象所有激光, FELs 散发精力充沛的光柱。 但是不同于常规激光,他们起作用使他们高度可调的不同的套原则。 因此属性,自由电子激光在根本能源研究的问题可能提供非常为材料科学家、化学家、生物学家和研究员的重要的工具以运作多种的域,给他们探查超短波, nanoscale 现象。 他们的 tunability 也使他们有用为医疗诊断。

终于,与若干修改, BELLA 可能导致可能用于采取非常医学用途的高分辨率 X-射线图象的一缩小的带宽伦琴射线束。 如果驱动激光等离子加速数的激光技术继续进行改善通过变得较低花费和更加紧凑,它可能一天是替代到常规 X光机,提供更好的图象的一个新的技术与减少的 X-射线剂量。

激光等离子加速数有潜在激烈地削减执行基于加速数的科学实验的费用由于他们的减少的范围与同一个能源的常规加速数比较。 当它可能是数十年时,在激光等离子加速数为基本的物理研究前被编译, BELLA 表示往调查多么的一个重要步骤远期的更加强大的加速数也许是更加紧凑的。 象 BELLA 的系统拥有使与微粒能源的桌面加速数成为可能承诺在可能是紧凑和足够价格合理为各种各样的应用的十倍 GeV 范围。

在国际阶段,等离子 wakefield 加速数研究是有竞争力的。 在 2006年组在英国和法国狂热从事对的最好由 Leemans 记录集’组。 中国也视为它一个高优先级生长地域。 “设法的大家的现在有 10 GeV”, Leemans 说。 “它是重要的事。 如果这个项目根据计划去,我们有首先执行最佳的技术它”。

Last Update: 13. January 2012 20:05

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