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
Zázrak v medicíne: 8-ročný chlapec, ktorý bol ochrnutý, znova chodí. Pomohol mu nevídaný experiment
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rusko pripravuje masívny útok, ktorý má definitívne ukončiť vojnu na Ukrajine. Analytici varujú pred následkami
Elitný architekt Prekop: Slovensko trpí komplexom druhej kategórie a architektúra na to dopláca
Osudových 33 sekúnd: Čierna skrinka odhalila posledné momenty letu Air India. Príčina pádu je odhalená
Žena skončila na pokraji zlyhania pečene po užívaní obľúbeného bylinného doplnku. Vedci dvíhajú varovný prst
TOP 10 krajín, ktoré prevalcovali ekonomický rast svetových veľmocí. Skryto prepisujú mapu globálneho bohatstva
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Slováci tajne dovážajú smartfóny z Ázie za stovky eur lacnejšie. Prečo sa im to oplatí a ako škodia operátorom?
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V aute ho majú desaťtisíce Slovákov. Ak zneužiješ obľúbené zariadenie, riskuješ masívnu pokutu
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP