Kinesisk gennembrud: Forskere jubler over udviklingen af ny mini-partikelaccelerator
mini-partikelaccelerator kina FEL-laser

Den 12 meter lange 'free-electron laser' (FEL) består af en udmunding, hvor laseren kommer ud (til venstre), undulatorer (de blå apparater lidt til højre for midten), samt et elektromagnetisk spektrometer helt til højre. (Foto: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics).

Den 12 meter lange 'free-electron laser' (FEL) består af en udmunding, hvor laseren kommer ud (til venstre), undulatorer (de blå apparater lidt til højre for midten), samt et elektromagnetisk spektrometer helt til højre. (Foto: Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics).

Kilde: 
26 juli 2021

Partikelacceleratorer er normalt gigantiske konstruktioner, der producerer koncentrerede stråler af partikler med høj energi over afstande på flere kilometer.

I de to seneste årtier har fysikere arbejdet på at gøre dem mindre, og nu har kinesiske fysikere taget et stort skridt i den rigtige retning, skriver sciencemag.org.

I et studie i Nature fortæller forskerne om deres ’plasma wakefield accelerator’, som de har brugt til at give energi til en 12 meter lang ’free-electron laser’ (FEL).

Laseren kan på ingen måder kan hamle op med sine kilometerlange forgængere, men der er i den grad noget at bygge videre på, selvom mini-partikelacceleratoren ikke kan bruges i praksis endnu, fortæller forskerne i en pressemeddelelse.

En FEL fungerer ved, at fysikere skyder elektroner igennem et vakuumrør og et væld af apparater kaldet undulatorer.

Inde i en undulator findes der magneter, som ligger på række som tænder i en mund.

Når elektronerne passerer undulatorerne, ryster magneterne elektronerne frem og tilbage, hvilket skaber en energiudladning i form af lys.

Lysets styrke stiger hastigt og skubber elektronerne tilbage, der deles op i små grupper, der munder ud i en laserstråle.

Gennembruddet har fået forskerne til at drømme om at nå de samme bedrifter med røntgenstråling.

Det vil dog formentlig tage mindst et årti mere at nå dette teknologiske gennembrud, fortæller forskerne til sciencemag.org.

Ovenstående er udvalgt og resumeret af Videnskab.dk, men redaktionen har ikke udført selvstændig research. Gå til den oprindelige kilde for flere detaljer.