Два ускорителя лучше, чем один.
Плазменные кильватерные ускорители - главные кандидаты на становление новым поколением ускорителей частиц. Существует два вида таких ускорителей - с лазером, либо с пучком высокоэнергетичных частиц в качестве драйвера.
Принцип действия таков: драйвер, двигаясь через плазму, состоящую из ионов и свободных электронов, расталкивает электроны на своём пути, также как корабль расталкивает воду перед собой. Позади драйвера электроны начинают возвращаться, но из-за неравномерности заряда возникает электрическое поле с огроменной напряженностью. В итоге за драйвером остаётся след из волн плотности заряда. Если прямо за драйвером в этот след пустить сгусток чего-то, что нужно ускорить, можно достичь энергий порядка гигаэлектронвольт на расстоянии всего в 1мм, главное в фазу нужную попасть.
Так вот, вместо того чтобы выбирать, использовать в таких ускорителях частицы или лазеры, учёные решили, что надо использовать всё и сразу. Лазерный драйвер отправили вперёд, чтобы ускорить последующий драйвер из частиц, короче организовали драйвер драйверу. Ускоряемый пучок таким образом получился стабильнее и плотнее.
Применение такие кильватерные ускорители могут найти в рентгеновских аппаратах для медицины, а также в исследованиях сверхбыстрых явлений в твёрдых телах.
1 минута
11 декабря 2022