Oxfordda Lazer Plazma Sürətləndiricisi ilə Elm və Texnologiyada Yeni Dövr Başlayır

Lazer plazma sürətləndiricisi: güc və sürət bir arada

Oxford Universitetindəki Lazer-Plazma Sürətləndirici Qrupu lazer plazma sürətləndiricilərinin ənənəvi radiofrekans (RF) sürətləndiricilərdən üç dəfədən çox güclü elektrik sahəsi yaratdığını göstərir. İntensiv lazer impulsu plazmada elektronları itələyərək arxasında uzunlamasına sıxlıq dalğası yaradır və bu, yüksək enerjili elektronların sürətləndirilməsinə imkan verir.

Kanallaşdırma texnikalarında irəliləyiş

Qrup intensiv lazer impulslarını diffraksiya məhdudiyyətindən çox daha uzun məsafələrdə, yüzlərlə millimetr boyunca istiqamətləndirmək üçün bir neçə üsul inkişaf etdirib. Xüsusilə hidrodinamik optik sahə ionlaşdırılmış (HOFI) plazma kanalları bu istiqamətləndirməni təmin edir. Bu kanallar yüksək təkrar tezlikdə işləyə bilir və uzun müddət ərzində performansını itirmir.

P-MoPA konsepti və gələcək perspektivlər

Qrup P-MoPA (plazma modulyasiyalı plazma sürətləndiricisi) konseptini təqdim edib. Bu üç mərhələli sistem – Modulyator, Kompressor və Sürətləndirici – uzun impulsları qısa impulslar qatarına çevirərək sürətləndiricinin effektivliyini artırır. P-MoPA-nın Sürətləndirici mərhələsi artıq uğurla nümayiş etdirilib. Bu konseptin əsas məqsədi kilohertz təkrar tezliyində GeV səviyyəli yüksək keyfiyyətli elektron paketləri yaratmaqdır.

Tədqiqat komandası və əməkdaşlıqlar

Oxford Plasma Accelerator Laboratory-də aparılan təcrübələrdə üç postdoktor və altı magistr tələbəsi iştirak edir. Qrupun rəhbəri professor Simon Hookerdir. Qrup Almaniyanın Ludwig Maximilians Universiteti ilə əməkdaşlıq edir və təcrübələr Böyük Britaniyanın Central Laser Facility-də davam etdirilir.

İnsanlara təsiri və gələcək hədəflər

Hazırda Ti:sapphire lazerləri təxminən 10 Hz təkrar tezliyində işləyir, lakin məqsəd kilohertz səviyyəsində yüksək keyfiyyətli, GeV səviyyəli elektron paketlərini təkrar istehsal etməkdir. Bu texnologiya femtosaniyə elektron diffraksiyası, tibbi görüntüləmə və kiçik ölçülü sərbəst elektron rentgen lazerləri kimi sahələrdə yeni imkanlar açacaq. Oxford qrupu həmçinin lazer sürətləndiricilərinin rentgen şüalarının yaradılmasında tətbiqlərini inkişaf etdirir ki, bu da diaqnostika və müalicə sahələrində inqilabi yeniliklərə yol aça bilər.

Oxford Universitetinin bu yenilikçi tədqiqatları lazer plazma sürətləndiricilərinin gələcəyini formalaşdırır və elektron sürətləndirilməsində yeni standartlar müəyyən edir.