Laser BELLA z ogromną mocą

Przed dwoma tygodniami, 20 lipca, w Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL) uruchomiono BELLĘ - Berkeley Lab Laser Accelerator. To laser, który generuje 1-petawatowe impulsy, zatem dostarczana przezeń moc jest około 400-krotnie większa niż moc wszystkich elektrowni świata.

Impulsy są niezwykle krótkie, trwają zaledwie 10 femtosekund, 0,00000000000004 sekundy. Jednak to nie moc czy czas trwania impulsów są najbardziej interesujące. Już w przeszłości uruchamiano równie potężne lasery. Na przykład Texas Petawatt Laser, należący do University of Texas, już w roku 2008 wygenerował impuls o mocy 1,1 petawata.

BELLA jest jednak wyjątkowy. To pierwszy tak potężny laser, który pracuje z częstotliwością 1 herca. Zatem impulsy generuje on co sekundę. Wspominany laser z Teksasu może osiągnąć pełną moc impulsu raz na godzinę.

Wyjątkowy laser zostanie wykorzystany do wyjątkowych celów. Dzięki niemu powstanie niewielki akcelerator cząstek napędzanych właśnie impulsami lasera.

Powstanie urządzenia BELLA było możliwe dzięki prowadzonym w LBL przez lata badaniom nad laserowymi akceleratorami plazmowymi. Standardowe akceleratory - takie jak Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) - przyspieszają cząstki dzięki modulowanemu polu elektrycznemu. Laserowe akceleratory plazmowe wykorzystują wysyłane przez siebie impulsy do napędzania fal elektronów poruszających się w plazmie. Takie fale przechwytują wolne elektrony z plazmy i na bardzo krótkim dystansie nadają im olbrzymią energię.

Dzięki pracom w LBL już w roku 2004 poinformowano o stworzeniu pierwszej wiązki o wysokiej jakości i energii 100 MeV. Dwa lata później w szafirowym bloku o długości 3,3 centymetra osiągnięto 1 GeV. Wkrótce potem zaczęto planować budowę lasera BELLA.

Będzie on pierwszym laserowym akceleratorem plazmowym, który osiągnie energię 10 GeV. To zaledwie pięciokrotnie mniej niż znany Stanford Linear Accelerator, który liczy sobie ponad 3 kilometry długości. Długość akceleratora BELLA to zaledwie 1 metr.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

03.08.2012 r.

Yandex oferuje przelewy zagraniczne, 8:19

02.08.2012 r.

Windows 8 gotowy do premiery, 7:39

06.08.2012 r.

Łazik Curiosity wylądował na Marsie, 8:52

Francja: Hadopi się nie sprawdza, 17:40