Bilim İnsanları ABD’deki En Güçlü Lazeri Ateşlemek üzere: ScienceAlert


Şu anda ABD’deki en güçlü lazer, bu hafta ilk darbelerini göndermek için devreye giriyor – araştırmacıların plazma fiziği ve parçacık hızlandırıcıları hakkında yeni bir anlayış düzeyi elde etmelerini sağlıyor.

Zetawatt Eşdeğeri Ultrashort puls lazer Sistemi (ZEUS) olarak bilinen bu sistem, yalnızca 25’lik ultra kısa, son derece güçlü bir darbe üretir. femtosaniye. Bir femtosaniye, saniyenin katrilyonda biridir – veya başka bir deyişle, bir saniye için bir femtosaniye, yaklaşık 31.71 milyon yıl için bir saniyedir.

Lazerin yetenekleri arttıkça, sonunda Evrenin en egzotik fenomenlerinden bazılarını laboratuvar ölçeğinde incelemek için kullanılabilir: Bir gama ışını patlamasının veya bir kara deliğin fiziğini düşünün.

“ZEUS, ABD’deki en yüksek tepe güçlü lazer ve dünyadaki en güçlü lazer sistemleri arasında olacak.” astrofizikçi Karl Krushelnick diyor Michigan Üniversitesi’nden.

frameborder=”0″ allow=”ivmeölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; resim içinde resim” allowfullscreen>

ZEUS daha küçük bir ölçekte başlayacak ve daha sonra oluşacaktır: lazerin çalıştırılacak ilk kısmı, daha yüksek frekanslı ancak daha düşük güçte darbeler kullanan yüksek tekrarlı hedef alanı olarak bilinir.

Bu ilk aşama, 30 terawatt (30 trilyon watt) güç gerektirecektir – etkileyici bir miktar, ancak ZEUS’un sonunda yapabileceklerinin yalnızca yüzde biri. Güç, yeni bir tür X-ışını görüntülemesini incelemek için kullanılacak.

Araştırmacılar, ZEUS’tan gelen kızılötesi lazer darbelerini helyum gazına göndererek, daha sonra plazmaya dönüşerek, yüksek düzeyde uyarılmış elektron demetlerinden kompakt X-ışını darbeleri oluşturmak istiyorlar. Bu X-ışını darbeleri, yumuşak dokuyu görüntülemek için çok hassas, çok doğru bir yöntem olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.

2023’ün sonuna kadar ZEUS, kuantum fiziği, veri güvenliği, malzeme bilimi, uzaktan algılama ve tıbbi teşhisin yanı sıra uzaydaki en uç nesnelerin bazılarının incelenmesini kapsayan alanlarda tam ölçekli deneyler yürütecek.

“Etraflarında son derece güçlü manyetik alanlara sahip nötron yıldızları olan manyetarlar ve çok sıcak plazma ile çevrili aktif galaktik çekirdekler gibi nesneler – laboratuvarda son derece güçlü alanlarda sıcak plazmanın mikrofiziğini yeniden yaratabiliriz.” elektrik ve bilgisayar mühendisi Louise Willingale diyor Michigan Üniversitesi’nden.

Lazerin bir alanı, çarpışan ışın geometrisi olarak bilinen şeyi kullanır, nerede lazer darbesi iki parçaya bölünür: darbelerden biri daha sonra elektronları yüksek hızlı bir ışına hızlandırmak için kullanılabilir ve daha sonra ikinci lazer darbesiyle etkileşime girmek üzere yönlendirilebilir.

Bu, ZEUS’un gerçek kapasitesinin tek bir darbe ile oluşturabileceğinden milyon kat daha güçlü bir simülasyona yol açar.

Bilim adamları, daha önce hiç olmadığı kadar çok yönlü, daha kararlı ve daha güçlü lazerler yapma konusunda önemli ilerleme kaydetmeye devam ediyor ve bu, deneylerin daha büyük ve daha büyük ölçeklerde gerçekleştirilebileceği anlamına geliyor.

ZEUS’un geliştirilmesinin ve piyasaya sürülmesinin arkasındaki ekip, lazerin dünya çapındaki araştırmacılar için mevcut olduğunu vurguluyor. Bunu kullanmakla ilgilenen bilim adamları, tekliflerini onay için sunabilirler.

“Araştırma topluluğunu büyütmeyi ve deneyler ve uygulamalar için yeni fikirlere sahip insanları getirmeyi dört gözle bekliyoruz.” diyor Krushelnick.

ZEUS hakkında daha fazla bilgiyi şuradan okuyabilirsiniz: resmi ana sayfası.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/scientists-are-about-to-fire-up-the-most-powerful-laser-in-the-us

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir