用于细胞代谢检测的640 × 640 ISFET阵列
用于甲基苯丙胺检测的超灵敏晶体管生物传感器
用于生物化学检测的微悬臂梁传感器
新型核酸检测生物传感器及其在鲑鳟鱼类病毒性疫病检测中的应用前景
半导体生物传感器在病毒性人畜共患病检测中的应用与展望
用于病毒检测的生物功能化半导体量子点
基于汗液生物传感器的健康监测可穿戴纺织品
III族氮化物宽禁带半导体的高效p型掺杂新途径研究
钙钛矿量子点固体薄膜原位可控合成新策略
硅基94GHz多通道相控阵芯片组
官方微信
友情链接

激光等离子加速器再破纪录-二十厘米内产生能量高达七十八亿电子伏特的电子束

2019-12-12

近日,美国伯克利实验室的研究团队刷新了激光等离子加速器产生能量的世界纪录:在20厘米长的等离子体内产生了能量高达78亿电子伏特(7.8GeV)的电子束,是以前世界纪录的2倍,而使用常规技术需要约91米长的等离子体才能获得如此高的能量。

为了更好地理解我们的宇宙,科学家需要建立粒子对撞机,以便将电子及其反物质正电子加速到太电子伏特(TeV,万亿电子伏特)。但使用传统技术,做到这一点需要非常庞大且昂贵的机器,比如长达32公里的对撞机。因此,为缩小此类机器的尺寸并降低成本,必须提高粒子的加速度——即它们在给定距离范围内获得的能量大小。

等离子体有望在这一领域“大显身手”——带电的粒子波(等离子波)可以通过其电场提供这种加速度。在激光等离子加速器中,等离子波由强烈的激光脉冲产生,其电场强度可能是传统加速器电场强度的数千倍。

据物理学家组织网10月21日报道,在最新研究中,伯克利实验室团队正是在20厘米长的等离子体内产生了能量高达78亿电子伏特的电子束。

研究人员通过使用新型等离子体波导抵消激光脉冲的自然扩散,实现了这一壮举。在此等离子体波导中,充满气体的蓝宝石管被触发放电从而形成一个等离子体,而一台“加热器”激光脉冲在中间“揪出”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被限制在20厘米长的加速器内。

研究人员之一、安东尼·贡萨尔维斯博士说:“加热束使我们能够控制驱动激光脉冲的传播。未来我们计划进行更多实验,希望能够更精确地控制等离子体波中的电子注入,以获得更高质量的电子束,并将多个阶段耦合在一起,从而获得更高能量。”

责任编辑:侯茜

(来源:中国科学院

 

 



关于我们
下载视频观看
联系方式
通信地址

北京市海淀区清华东路甲35号(林大北路中段) 北京912信箱 (100083)

电话

010-82304210/010-82305052(传真)

E-mail

semi@semi.ac.cn

交通地图
版权所有 中国科学院半导体研究所

备案号:京ICP备05085259-1号 京公网安备110402500052 中国科学院半导体所声明