"Miniaturowy" akcelerator

Laserowo-plazmowe akceleratory cząstek elementarnych mogą stać się alternatywą dla swych ogromnych braci spod znaku CERN

Akceleratory są to urządzenia do rozpędzania naładowanych cząstek za pomocą potężnych elektromagnesów i pól elektrycznych. Ich konstrukcja determinuje wielkie, liczone nawet w kilometrach, rozmiary. Dla przykładu akcelerator w laboratorium CERN liczy 27 kilometrów obwodu.

Tak rozumiane akceleratory posiadają jednakże oczywiste wady wynikające z ich gabarytów. Z tego powodu w połowie lat dziewięćdziesiątych rozpoczęto prace nad konstrukcją znacznie mniejszego, laserowo-plazmowego akceleratora, który zmieści się w niewielkim pomieszczeniu. Zasada działania tego urządzenia opiera się na impulsie laserowym, który wytwarza pole elektryczne o dużym natężeniu. Dotychczasowym problemem jednak był brak stabilności tak przyspieszonej wiązki elektronów.

Jednakże naukowcom z Laboratoire d'Optique Apliquee w Palaiseau, kierowanym przez Victora Malka udało się przezwyciężyć ten problem. Skonstruowali oni mały akcelerator laserowo-plazmowy, który zderza impulsy dwóch laserów. Dzięki temu pozwala on uzyskać stabilną, powtarzalną wiązkę elektronów. Energia wiązki może być regulowana w zakresie 15-250 megaelektronowoltów przy odchyleniach w granicy 10 procent.

Istnieje duża szansa, że urządzenia tego rodzaju znajdą zastosowanie w medycynie i pomogą w walce z rakiem.

(lk)