激光制造的质子束开启新的研究领域

在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室,一组科学家在实验中使用高密度激光将质子束进行聚焦,发现加热物质的一个新方法,并且创造了物质的一个新状态。

The Trident laser at Los Alamos National Laboratory

研究人员来自劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)。他们使用洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos ational Laboratory)的 Trident (三叉戟)亚皮秒激光器产生质子束,并通过一个锥形目标将其进行聚焦。因为质子束中巨大的电场的影响,质子束表现出一条出人意料的曲线轨迹。在通过锥体尖端时,鞘形电场构成了质子束通过锥体的渠道,大幅改善了聚焦效果。

研究人员称,这些(一系列)实验使人们对质子聚焦中的物理规律有了新的理解,可能影响到将来如何利用质子束的问题,从加热物质来创造其他方法无法制作的物质类型,到医学以及行星科学研究等。

产生高密度、聚焦良好的质子束可能开启高能量密度科学新领域的大门。

例如,将质子束聚焦到固态高密度或压缩过的物质上可以产生上百万个大气压的压强,使得人们可以研究巨行星(比如 Jupiter,木星)内部的高温致密物质(Warm Dense Matter, WDM. 指介于固态和等离子态之间的一种非平衡状态的物质)。

激光方法产生的质子束同时还对医疗应用——例如 PET(同位素生产正电子发射断层扫描)和质子肿瘤有巨大影响。

更详细请参考 LLNL©

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1 条关于 “激光制造的质子束开启新的研究领域” 的评论

  1. 引用通告: 利用激光产生世界最大中子束 | 光子学·Photonics

雁过留声,人过留名

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