دانشمندان ساز وکاری مبتنی بر لیزر برای شتاب ذره پیشنهاد دادهاند.
مجله علمی ایلیاد - دانشمندان در کشور ژاپن به ساز و کار جدیدی برای شتابدهی ذره دست یافتهاند. محققان در دانشگاه اوساکا این سازوکار لیزری را «انفجار درونی حباب» نامیدهاند. این شیوه از پالسهای لیزری پُرانرژی برای تاباندن حبابهای کوچکِ متشکل از هیدرید استفاده میکند. با کنار هم کنار قرار گرفتن حبابها به طور فشرده، یونهای هیدروژن پُرانرژی آزاد میشوند.
این روش خوشههای مقیاس نانو را تا حد بیسابقهای کوچک میکند. چگالی حبابهای فشرده باقی مانده با یک حبه قند به وزن بیش از ۱۰۰ کیلوگرم برابری میکند. دانشمندان یافتههای خود را در مجلهی Scientific Reports منتشر کردند. محققان در مقالهی تازه منتشر شده خود، نوشتند: «پروتونهای درونی با چگالیِ برابر با بخش درونی یک کوتولهی سفید در مرکز تجمع مییابند.»
در طول انفجار درونی، یونها تقریباً با نصف سرعت نور به سمت نقطهی مرکزی حرکت میکنند. این پدیدهی منحصربهفرد که دانشمندان آنرا به عکس انفجار بزرگ تشبیه میکنند، با ساز وکارهای قبلی شتابدهی ذره فرق دارد. برخلاف سایر فرآیندهای شتابدهی ذره، انفجار درونی حباب به فضا و انرژی کمتری احتیاج دارد. اگر دانشمندان بتوانند این روش را به حالت استاندارد در آورند، پیشرفت بزرگی در آزمایشها حاصل خواهد آمد.
محققان در ادامهی مقاله نوشتند: «این مفهوم جدید خواهد توانست فیزیک فضایی مقیاسهای بزرگ فضا و زمان را با شفافیت بیشتری توضیح دهد؛ مثل منشاء پروتونهای پُرانرژی که در ستارهها و فضا حرکت میکنند. افزون بر این، این مفهوم بهعنوان منبع فشردهای از تابش نوترونی از طریق همجوشی هستهای در طیف وسیعی از کاربردها و درمانهای پزشکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.»
نوشته: بروکس های
ترجمه: منصور نقیلو - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقیلو - مجله علمی ایلیاد