德国粒子加速器研究取得新进展

在未来粒子加速器的的研发上,德国电子同步加速器研究所(DESY)达到重要里程碑:其等离子加速器持续运转超过1天,期间不断发射电子束,该实验为世界首次。名为LUX的系统由DESY和汉堡大学共同开发和运行,此次运行时间达到30个小时,期间共加速了10万个电子束,每秒一个。该装置运行时间能够超过30小时,由科学家在30小时后主动停止,相同试验重复了3次。项目负责人Andreas R. Maier 表示,“这使我们进一步靠近这种创新粒子加速器技术的正常运转。”相关报告发表在了《物理评论X》(Physical Review X)上。

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通过该项技术,物理学家能够为不同应用提供新一代紧凑而功能强大的粒子加速器。DESY研究所加速器主管Wim Leemans表示,“从实验室到现实应用激光离子加速器的时机已经成熟。”气体分子中的电子分离以形成等离子体,LUX使用的是氢气。

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这种方法使激光或高能粒子束能在毛细管中产生等离子波,让等离子加速器获得比目前使用的最强机器高出1000倍的加速度。系统紧凑、功能强大使加速器获得从基础研究到医学的广泛用途。在应用以前还存在诸多技术挑战,而系统能够长时间稳定运行,有利于科研人员更好的应对这些挑战。

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