Lézerplazma-gyorsítók töltött részecskékhez

Eredeti címe:

Laser Plasma Accelerators For Charged Particles

Könyv tartalma:

A töltött részecskék felgyorsításához elektromos mezőt kell alkalmazni. A rádiófrekvenciás részecskegyorsítókban elért legnagyobb elektromos mezők 10 MV/m nagyságrendűek.

Ez a mező felső határt jelent a hagyományos gyorsítótechnológia számára, mivel ennél nagyobb mező esetén az elektródák ionizálódnak. Mi történik, ha ezt a határt megkerüljük, és az elektromos mezőt egy már ionizált közegben építjük fel? A lézerrel generált plazmák részecskegyorsításra való felhasználásának ötlete körülbelül 25 évvel ezelőtt született meg, és jelenleg nagyon aktív és izgalmas téma az elméleti és kísérleti fizikában. A plazmában a maximálisan elérhető elektromos mezők 1000 GV/m nagyságrendűek, ami öt nagyságrenddel nagyobb, mint az RF gyorsítók esetében.

A nagy energiájú részecskék előállításához szükséges méretek kilométerekről milliméterekre zsugorodnak. Ezért a lézerplazma-gyorsítás a jövőben vonzó lehetőség lehet a részecskegyorsításra.

Ebben a munkában a lézerplazmákból történő részecskesugarak előállításával kapcsolatos kísérleti hozzájárulások kerülnek bemutatásra. Jobb paraméterekkel rendelkező elektronsugarakat és az első kvázi monoenergetikus protonnyalábokat állítottak elő és vizsgálták a jénai lézerberendezés kompakt asztali lézerrendszerének felhasználásával.

Ezeket a kísérleteket ismerteti és tárgyalja ez a könyv.