Российские ученые уменьшили ускоритель частиц до комнатных размеров

3
Ускоритель частиц

Группа ученых из МФТИ, ОИВТ РАН и ФИ РАН разработала компактный сверхинтенсивный источник нейтронов, эффективность которого сопоставима с работой огромного ускорителя частиц при комнатных размерах самой установки. Источники нейтронов весьма востребованы в разных исследованиях, но возможностей существующих ускорителей уже недостаточно для новых экспериментов. Российская технология решает эту задачу, а ее постройка и эксплуатация существенно дешевле работы ускорителя.

Ученые взяли высокоэнергетический лазер «PHELIX» с мощностью 1015 Вт и направили его луч на мишень из полимерной пены. Для нее был использован материал триацетат целлюлозы, плотность которого всего 2 мг/см3. Первый импульс лазера длительностью 1 наносекунда производит ионизацию атомов мишени для создания плазменного облака. Следующий импульс длится пикосекунду и ускоряет электроны в плазме, передавая им сотни мегаэлектронвольт энергии.

Электроны тормозятся при помощи тонкой пластинки из золота, что позволяет превратить их энергию в гамма-кванты. Это разновидность фотонов с очень маленькой длиной волны, около десятитысячной части нанометра. Получается поток гамма-излучения, в котором триллионы гамма-квантов с высокой энергией летят в заданном направлении. Когда они достигают расположенной рядом танталовой фольги, ядра металла поглощают гамма-кванты, происходит фотоядерная реакция и образуются нейтроны. За одну итерацию источник порождает до 60 млрд нейтронов, КПД лазерной энергии достигло 0,05 %.

Сообщается, что в ходе работ над установкой российские ученые установили рекорд по эффективности преобразования энергии лазера в гамма-кванты с энергией выше 10 МэВ – порядка 1,4 %.

Источник — МФТИ
Поделиться
Вконтакте
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Комментарии  3
  • Гость24 июня 2022 в 12:42

    А потом будет карманных размеров

    Ответить
    • Тим Чай Пей24 июня 2022 в 14:56

      А потом на чипе;)

      Ответить
  • Олег Тимофеев1 июля 2022 в 11:09

    И это уже не плохо. Очень не плохо. Пока оно в таких размерах это еще лекарство. Вот меньше это уже оружие.

    Ответить
(без регистрации)
Любопытный факт
Согласно распространённому мифу, НАСА вложило несколько миллионов долларов в разработку ручки, которой можно писать в космосе, а русские космонавты пользовались простыми карандашами. В действительности американцы на первых порах писали тоже карандашами, только механическими. Недостаток их использования заключался в том, что в случае поломки мелкие детали карандаша могли причинить вред космонавтам.
Обновить
Свежие Комментарии

ВойтиРегистрация
Вход
Почта:
Пароль:
Регистрация
Почта:
Имя:
Пароль: