Ученые физического факультета МГУ разработали инновационный метод управления энергией электронов в лазерно-плазменных ускорителях, позволяющий с высокой точностью регулировать их энергию. Это открытие имеет значительное значение для медицины и промышленности. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РНФ.
Электронные пучки широко используются в лучевой терапии, научных исследованиях и промышленности, но традиционные ускорители занимают много места. Лазерно-плазменные ускорители, напротив, компактны и могут достигать высоких энергий за счет использования плазмы, выдерживающей сильные электрические поля, создаваемые мощными лазерными импульсами.
Исследователи предложили метод, позволяющий прерывать ускорение электронов, используя дополнительный лазерный импульс для создания ударной волны в плазме. Это позволяет формировать пучки с узким угловым и энергетическим спектром.
Эксперименты проведены на тераваттном фемтосекундном лазере в МГУ. Разработанный метод дает возможность точно настраивать энергию электронов, что открывает новые перспективы в создании регулируемых источников частиц.
Эта технология находит применение в адаптивной лучевой терапии, рентгеновских источниках и исследованиях сверхбыстрых процессов в материалах. Она может использоваться как в практических, так и в фундаментальных исследованиях на мощных установках.
В будущем планируется расширить диапазон перестраиваемых энергий и улучшить качество пучка для его интеграции в промышленное и медицинское оборудование.
Ранее сообщалось, что двумерные материалы способны самовосстанавливаться при контакте с кислородом.