【鐳射製造高能正電子束流】

八方

【鐳射製造高能正電子束流】

 

 

與雷射器工作

第一次使用鐳射實驗桌上，產生了正電子與遠高於 100 兆電子伏的能量束。

在英國、美國和德國的物理學家說他們的設置可以用於做小規模的研究天體物理射流在實驗室中的工作。

正電子是超過五倍有活力，那些以前的鐳射驅動梁中。

與雷射器工作在過去十年左右的時間裡，研究人員已經通過發射脈衝強鐳射在氣體使梁的高能帶電粒子的巨大進步。電子束能量高達 1 GeV 已創建和研究人員期望下一代的雷射器可以提供電子束在 100 GeV。

但正電子創建用鐳射光束到目前為止一直限於以下約 20 兆電子伏的能量。

現在，然而，Matthew Zepf、 贊布羅塔 Sarri 和貝爾法斯特女王大學的同事們已經聯手在密歇根大學，粒子物理學在海德堡的馬克斯普朗克研究所的物理學家，在耶拿的亥姆霍茲學院使用鐳射來生成第一次高度准直光束的正電子與遠高於 100 兆電子伏的能量。

海格力斯努力

密歇根大學使用大力神鐳射系統創建的這些正電子作了第一次發射強烈的紅外雷射脈衝在一種氣體的氦和氮。

脈衝，是剛剛 30 fs 的持續時間，電離的氣體，創造一種等離子體一些。

脈衝的持續時間仔細選擇，以便它激發等離子體，反過來加速到能量達 1 的電子通過傳播波電子伏特。

發生這種情況通過稱為等離子體尾波場加速眾所周知的過程。

這些電子形成一緊束成薄薄的固體靶，降低了他們迅速，發射光子過程中的直到他們大滿貫中的雷射脈衝相同的方向傳播。

當這些光子然後旅行通過目標時，他們散佈圖從原子核，其中鼓勵一個光子轉換成電子和正電子通過"雙生產"。

正電子 （和電子） 形成然後發送通過偏轉在一個方向的電子和正電子在另一個磁譜儀緊束。

通過檢測位置靈敏螢幕上正電子，團隊是能夠衡量他們的能量在 80 — — 250 兆電子伏範圍內。

在噴射

一個可能的早期應用的加速器可能是天體物理學的噴氣式飛機的研究。

這些似乎涉及高度平行的噴流的電子和正電子與星際等離子體進行交互。

Zepf 和 Sarri，小小類似物這些噴氣式飛機能創建由射擊他們電子-正電子光束通過一種低密度的氣體。

新的研究也可以説明與粒子物理實驗的高能電子-正電子對撞機的建設。

雖然可以使用常規加速器等計畫國際線性對撞機 （ILC）實現這種碰撞，這種設施將是巨大的 — — 達 50 公里長在國際法委員會。

原則上，未來一代的雷射器將能夠生產電子和正電子的足夠高的能量去做在一個桌上的粒子物理實驗。

加速器被描述在物理評論快報.

關於作者

麥高樂莊士敦是非議的編輯器

 

 

引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fjun%2F27%2Flaser-creates-high-energy-positron-beam