Vznikol spomalením svetla: Vedci vytvorili prelomový vreckový urýchľovač častíc
Vedci na univerzite v anglickom Manchesteri vyvinuli „vreckový“ urýchľovač častíc. Ide o prelomový objav, ktorý by svoje uplatnenie mohol nájsť nielen vo vedeckej, ale i v komerčnej sfére, informoval web samotnej univerzity.
Vreckový urýchľovač predstavuje unikátnu technológiu využitia lasera na generovanie terahertzových pulzov. Zostrojený urýchľovač je tak ďalším zariadením, od ktorého sa očakáva, že vyplní takzvanú „Terahertzová priepasť“. Tá svoje pomenovanie získala vďaka nedostatku funkčných zariadení, ktoré by dokázali pracovať s vlnami v rozsahu 0,1 – 10 THz.
Terahertzové žiarenie spadá pod oblasť elektromagnetického žiarenia medzi mikrovlnným a infračerveným žiarením, čo zodpovedá elektromagnetickému vlneniu medzi 0,3 – 3 THz. Pretože terahertzové žiarenie začína pri vlnovej dĺžke približne 1 mm a pokračuje do kratších vlnových dĺžok (do 0, 1 mm), je niekedy známe aj ako submilimetrové žiarenie.
Spomalenie svetla
Vedci pri vývoji tejto prelomovej technológie museli spomaliť svetlo pomocou špeciálne navrhnutej kovovej štruktúry, pokrytej veľmi tenkou vrstvou kremeňa tak, aby zodpovedalo rýchlosti elektrónov. Výsledkom spomalenia bol už spomínaný vreckový urýchľovač častíc, ktorý je schopný prostredníctvom laserového svetla vyžarovať ultrakrátke elektrónové lúče pohybujúce sa takmer rýchlosťou svetla.
Zariadenie taktiež dokáže merať a manipulovať so zväzkami elektrónov v čase kratšom ako 10 femtosekúnd (0,000 000 000 000 01 sekundy). Všetky merania a dosiahnuté výsledky sú publikované v žurnále Nature Photonics.
Riadené zrýchľovanie laserových lúčov na terahertzovej nosnej frekvencii, predstavuje míľnik vo vývoji nových prístupov k urýchľovačom častíc, sú totiž až stokrát vyššie ako elektromagnetické frekvencie využívané v konvenčných urýchľovačoch častíc.
Zdroj dlhých impulzov s úzkym rozsahom frekvencií
Podľa šéfa celého projektu, Morgana Hibberda, bolo najväčšou výzvou zosúladiť rýchlosť pohybu terahertzovej nosnej vlny a elektrónových lúčov, ktoré sa pohybovali rýchlosťou predstavujúcou až 99,99 % rýchlosti svetla. Obe uvedené rýchlosti vedci zosúladili zostrojením špeciálneho zdroja terahertzových vĺn, ktorý produkoval oproti bežným zdrojom pomerne dlhé impulzy, avšak s úzkym rozsahom frekvencií.
V súčasnosti vedecký tím pracuje už na ďalšej vývojovej etape vreckového urýchľovača častíc. V nej sa očakáva zvýšenie účinnosti zdroja terahertzových vĺn, čo pri zachovaní rovnakej kvality laserového lúča znamená oveľa väčšie energetické zisky.
Podľa vynálezcov zariadenia takéto malé, kompaktné a hlavne lacné urýchľovače znamenajú prísľub do budúcnosti. Podobné malé urýchľovače by totiž mohli nájsť široké uplatnenie v časticovej fyzike, rádioterapii, ale aj v skeneroch na letiskách či v iných zariadeniach vyžadujúcich vysokú úroveň bezpečnosti.
Ide tak už o ďalší špeciálny urýchľovač častíc, o ktorom sme informovali v priebehu tohto roka. Tým prvým bol kremíkový čip, ktorý dokáže urýchliť elektróny na vysokú rýchlosť vo vzdialenosti menšej ako je šírka ľudských vlasov.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Astronómovia sa blížia k objavu starovekého signálu z vesmíru. Rozlúsknu veľkú záhadu
Potrebuje len cukor a vitamíny: Vedci vytvorili batériu, ktorá funguje ako ľudské telo
K Zemi sa vráti až o 1150 rokov. Slováci uvidia na oblohe vzácnu kométu, vieme presný čas
Vedci v Černobyle našli bizarné psy. Prešli extrémnou evolúciou a v DNA majú vec, ktorá tam nemá čo robiť
Vedci objavili skryté bohatstvo pod povrchom Zeme. Leží tam 6 triliónov ton čistej energie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Obyčajný liek z tvojej lekárničky môže pomáhať v boji proti rakovine. Vedcov prekvapil svojimi skrytými schopnosťami
Záhadný signál z mŕtveho satelitu šokoval vedcov. Prebudil sa po 46 rokoch ticha
KVÍZ: 80 % Slovákov na tieto otázky nepozná odpoveď. Zisti, či patríš k finančne gramotným
Teploty iba +5 °C: Na Slovensko dorazil arktický vzduch, napadnúť môže až 10 cm snehu
Tragédia na železnici pri Košiciach: Vlak zrazil osobu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Automobilový priemysel sa otriasa v základoch: Toyota uvedie elektromobily s revolučnými batériami
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Posledný argument odporcov skončil. Najväčší mýtus o elektromobiloch bol jedno veľké klamsto
- VIDEO: Ľudí už vôbec nepotrebujú. Čína postavila diaľnicu pomocou AI robotov
- Vedci objavili skryté bohatstvo pod povrchom Zeme. Leží tam 6 triliónov ton čistej energie
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Posledný argument odporcov skončil. Najväčší mýtus o elektromobiloch bol jedno veľké klamsto
- Veľká automobilka urobí zo Slovenska elektrickú veľmoc. Bude vyrábať lacné elektromobily pre celú Európu
- Automobilový priemysel sa otriasa v základoch: Toyota uvedie elektromobily s revolučnými batériami
- Netflix môže závidieť. Z neznámeho seriálu je nový globálny hit
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Veľká automobilka urobí zo Slovenska elektrickú veľmoc. Bude vyrábať lacné elektromobily pre celú Európu
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
Rusko a Čína ostali ticho pozerať. USA pošlú do vesmíru „lietadlovú loď“ s jasným cieľom
Rozdajú tisíce eur pre bežných ľudí. Európska krajina chce spustiť štedré dotácie pre elektromobily
Čaká Slovákov lacnejšie tankovanie? Máme dobrú aj zlú správu, ceny palív sa budú opäť meniť
Dohoda je na spadnutie a môže zmeniť vojnu. Toto sú nové zbrane, ktoré chce Ukrajina použiť proti Rusom
Po ruských dronoch prichádza tvrdá odpoveď. Británia predlžuje svoju misiu nad Poľskom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP