Створення потужних сфокусованих протонних пучків з допомогою високоенергетичного лазера

Міжнародна група вчених знайшла спосіб створення потужних сфокусованих протонних пучків з допомогою високоенергетичного лазера. Це відкриття обіцяє великі перспективи у виробництві нових матеріалів, а також в медицині та фундаментальної науки.

З допомогою субпикосекундного лазера Trident Лабораторії Лос-Аламоса вчені змогли сфокусувати потік протонів на конусоподібній мішені. В ході експериментів, дослідники несподівано виявили, що потужне електричне поле згинає траєкторію протонного пучка. Направивши протони крізь конусоподібну мішень, вчені змогли отримати надзвичайно вузький сфокусований протонний пучок. Результати цього експерименту добре узгоджуються з комп’ютерними моделями поведінки елементарних частинок і дадуть можливість фізикам зробити безліч відкриттів.

Крім розуміння фізики протонної фокусування, нова технологія може застосовуватися для нагріву матеріалу, створення унікальних видів матерії, які неможливо виготовити іншим способом. Також можливість генерувати добре сфокусовані протонні пучки високої інтенсивності відкриває двері для наукової роботи на нових рівнях енергії, створення унікальних медичних технологій і веде до кращого розуміння фізики космосу.

Одним із прикладів застосування сфокусованого пучка протонів може служити створення тиску в мільйони атмосфер, що дозволить в лабораторії вивчати властивості гарячого надщільного речовини в надрах планет-гігантів, таких як Юпітер. Також з’являється можливість відтворити «пекельні» умови величезного тиску і високих температур в ядрі Сонця.

У медицині протонні пучки можна застосувати для високоточного лікування онкологічних захворювань та виробництва ізотопів для позитронно-емісійної томографії (ПЕТ). Останнє особливо актуально, так як ПЕТ-сканування залежить від спеціальних ізотопів, які вводяться в людський організм і взаємодіють з певними біологічно активними речовинами. Розпад ізотопів фіксується ПЕТ-сканером і дозволяє отримати детальні об’ємні знімки внутрішніх органів. У чому можливості позитронно-емісійної томографії залежать від набору ізотопів, які можна безпечно використовувати для дослідження різних тканин і біологічних процесів. Можливо, сфокусований протонний пучок допоможе створити абсолютно нові ізотопи, що розширюють можливості ПЕТ.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *