Fiziklər rekord qıran elektron şüa gücü və cərəyanına nail olurlar

Kaliforniya ştatının Menlo Parkında yerləşən SLAC Milli Sürətləndirici Laboratoriyasında bir qrup fiziklər indiyə qədər istehsal edilmiş ən yüksək cərəyanlı, ən yüksək gücə malik elektron şüalarını yaratdılar. Komanda öz məqaləsini Physical Review Letters jurnalında dərc edib .
Uzun illərdir ki, elm adamları atomların parçalanmasından tutmuş digər planetlərin daxilindəki şəraiti təqlid etməyə qədər yüksək güclü lazer işığının yeni istifadə üsulları tapırlar. Bu yeni tədqiqat üçün tədqiqat qrupu elektron şüalarının gücünü artıraraq onlara eyni imkanlardan bəzilərini verdi.
Komanda etiraf edir ki, daha yeni, daha güclü şüaların arxasında duran ideya olduqca sadə idi; bunu necə edəcəyini tapmaq çətin idi. Əsas fikir, mümkün qədər çox yükü ən qısa müddətə yığmaqdır. Onlar öz işlərində saniyənin yalnız bir katrilyonda biri üçün 100 kiloamper cərəyan yaradıblar.
İş sürətləndirici ətrafında yüksək enerjili elektron şüalarının göndərilməsini əhatə edirdi. Bu cür cihazlarda elektronlar güclü maqnitlər tərəfindən daha yüksək sürətlərə itələnir – onlar vakuumda radio dalğaları üzərində hərəkət edirlər. Komanda elektronları oval yolda hərəkət edən yarış avtomobili ilə müqayisə edir. Onların vəziyyətində elektronlar işığın sürətinin təxminən 99%-i qədər sürətlənmişdir. Lakin elektronlar trasda dönmə nöqtəsinə çatdıqda, onları ləngidən yoldan çıxarmaq lazımdır. Dönüşü daha tez etmək üçün yarış avtomobili (elektron) normadan daha düz yol tutmalıdır.
Tədqiqatçılar daha düz yolu tutmağı təqlid etmək üçün trasın ətrafına bir millimetr uzunluğunda elektronlar göndərdilər. Belə bir konfiqurasiyada, öndəki elektronlar radio dalğasının daha az sıldırım hissəsi boyunca hərəkət edirdilər, bu da onların döngədən daha az enerji ilə çıxması deməkdir – bu, cingilti kimi tanınan bir fenomendir. Tədqiqatçılar daha sonra maqnitlərdən istifadə edərək elektronları sola, sonra sağa, sonra yenidən sola çevirdilər və onların ilkin yoluna qayıtmasına icazə verdilər.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741002150&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-physicists-electron-power-current.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDIiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl1dLDBd&dt=1741002149921&bpp=1&bdt=140&idt=80&shv=r20250226&mjsv=m202502270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741002123%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741002123%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741002123%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=755423964116&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1833&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090663%2C95331832%2C95352076%2C95354336%2C31090697%2C31090357%2C95350015%2C95353078%2C95353782&oid=2&pvsid=533923393281070&tmod=1745937468&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=84
Daha sonra, maqnitlər yüksək enerjililərə nisbətən daha az enerjili elektronları yönləndirdiyinə görə, daha aşağı sıxlığa malik olanlar bir qədər uzun yol tutmalı oldular və bu uzun yol yüksək enerjili elektronları tutmağa imkan verdi və nəticədə elektronlar zəncirinin sıxılması ilə nəticələndi. Tədqiqatçılar daha sonra işığa enerji mübadiləsi ilə nəticələnən başqa bir maqnit əlavə etdilər ki, bu da cingiltiləri daha da dramatik etdi.
Sonra onlar ipləri trekin ətrafında bir neçə dəfə qaçırdılar, hər dəfə şüa daha güclü, lakin daha qısa olur. Zenitdə nəbz cəmi 0,3 mikrometr uzunluğunda idi.
Tədqiqat qrupu, onların texnikasının kimyəvi prosesləri əhatə edən yeni işlərə və ya bəlkə də yeni plazma növlərinin istehsalına və ya boş yerin təbiəti haqqında daha çox məlumat verməyə səbəb ola biləcəyini təklif edir.
Ətraflı məlumat: C. Emma və digərləri, Qabaqcıl Sürətləndirici Tətbiqlər üçün Ekstremal Elektron Şüalarının Eksperimental Nəsilləri, Fiziki Baxış məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.085001 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2411.10413
Jurnal məlumatı: arXiv , Fiziki İcmal məktubları
© 2025 Science X Network