- 13,854
- 20
- 8 Ноя 2022
Стэнфордский прорыв открывает новые горизонты в лечении рака и исследованиях материи.
Новейшее достижение инженеров Стэнфордского университета обещает кардинальные изменения в медицине, физике и промышленности за счет миниатюризации ускорителей частиц. Разработанный на основе технологии "ускоритель на чипе", этот крошечный электронный ускоритель демонстрирует потенциал для широкого спектра применений, от исследований в области физики до медицинских и промышленных задач.
Исследователи из Стэнфорда Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся , что силиконовый диэлектрический лазерный ускоритель (DLA) способен не только ускорять электроны, но и фокусировать их в пучок высокоэнергетических частиц. Это сравнимо с управлением и разгоном микроскопических автомобилей, как выразился Пейтон Броддус, кандидат технических наук и ведущий автор исследования.
Традиционные радиочастотные ускорители, состоящие из медных резонаторов, страдают от необходимости охлаждения из-за нагрева металла. В отличие от них, стеклянные и силиконовые структуры могут выдерживать гораздо более мощные лазерные импульсы без перегрева, что позволяет создавать более мощные и в то же время компактные устройства. Эти достижения стали возможными благодаря прогрессу в области нанотехнологий и лазерных технологий.
Новый метод управления электронами на наноуровне включает использование силиконовой структуры с субмикронным каналом, в который инжектируются электроны. Освещение структуры с обеих сторон сформированными лазерными импульсами позволяет направлять электроны, предотвращая их отклонение с траектории. Этот процесс позволил ускорить электроны на расстоянии почти в миллиметр, увеличив их энергию на 23,7 килоэлектрон-вольт, что на 25% больше исходной энергии.
Для полноценного использования в медицине, исследованиях и промышленности еще предстоит решить ряд задач, включая трехмерное удержание электронов для достижения еще больших энергий. Сестринская исследовательская группа из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене, Германия, демонстрирует аналогичные разработки, предвещая создание рода "эстафеты электронов", где электроны будут последовательно ускоряться в различных устройствах, в том числе разработанных Броддусом и его коллегами.
Этот прорыв открывает перспективы для использования миниатюрных ускорителей в высокоэнергетической физике для изучения фундаментальных составляющих Вселенной. Несмотря на сложности и вызовы, стоящие на пути к коммерциализации этих устройств, оптимизм исследователей поддерживается значительным прогрессом, уже достигнутым на начальных этапах разработки.
<span> </span>
Новейшее достижение инженеров Стэнфордского университета обещает кардинальные изменения в медицине, физике и промышленности за счет миниатюризации ускорителей частиц. Разработанный на основе технологии "ускоритель на чипе", этот крошечный электронный ускоритель демонстрирует потенциал для широкого спектра применений, от исследований в области физики до медицинских и промышленных задач.
Исследователи из Стэнфорда Для просмотра ссылки Войди
Традиционные радиочастотные ускорители, состоящие из медных резонаторов, страдают от необходимости охлаждения из-за нагрева металла. В отличие от них, стеклянные и силиконовые структуры могут выдерживать гораздо более мощные лазерные импульсы без перегрева, что позволяет создавать более мощные и в то же время компактные устройства. Эти достижения стали возможными благодаря прогрессу в области нанотехнологий и лазерных технологий.
Новый метод управления электронами на наноуровне включает использование силиконовой структуры с субмикронным каналом, в который инжектируются электроны. Освещение структуры с обеих сторон сформированными лазерными импульсами позволяет направлять электроны, предотвращая их отклонение с траектории. Этот процесс позволил ускорить электроны на расстоянии почти в миллиметр, увеличив их энергию на 23,7 килоэлектрон-вольт, что на 25% больше исходной энергии.
Для полноценного использования в медицине, исследованиях и промышленности еще предстоит решить ряд задач, включая трехмерное удержание электронов для достижения еще больших энергий. Сестринская исследовательская группа из Университета Фридриха-Александра в Эрлангене, Германия, демонстрирует аналогичные разработки, предвещая создание рода "эстафеты электронов", где электроны будут последовательно ускоряться в различных устройствах, в том числе разработанных Броддусом и его коллегами.
Этот прорыв открывает перспективы для использования миниатюрных ускорителей в высокоэнергетической физике для изучения фундаментальных составляющих Вселенной. Несмотря на сложности и вызовы, стоящие на пути к коммерциализации этих устройств, оптимизм исследователей поддерживается значительным прогрессом, уже достигнутым на начальных этапах разработки.
<span> </span>
- Источник новости
- www.securitylab.ru
