أطلق الفيزيائيون مشروعًا مدته خمس سنوات لإنشاء مسرع جسيمات سطح المكتب

سيحتوي مسرع الجسيمات المكتبي على العديد من هذه المسرعات على رقاقة

في 19 نوفمبر 2015 ، خصص صندوق جوردون وبيتي مور للمنحة منحة قدرها 13.5 مليون دولار لجامعة ستانفوردلمشروع دولي لمدة خمس سنوات لإنشاء نسخة عمل من مسرع الجسيمات بحجم صندوق حذاء. سيكون أساس التصميم هو تقنية المعجل على الرقاقة ، التي تم تقديمها قبل عامين.

يستخدم الجهاز تقنية جديدة - تسريع الليزر فوق الهياكل العازلة. من المحتمل أن مثل هذا الجهاز يمكن أن يحدث ثورة في العلوم والطب والمجالات الأخرى ، لأنه يقلل بشكل كبير من حجم وتكلفة مسرعات الجسيمات.



ربما ، في مجال المسرعات ، سيؤدي التصغير الثوري إلى نفس التأثير الذي أحدثه اختراع الرقائق الدقيقة لصناعة الكمبيوتر. يقول فيزيائي جويل إنجلاند في مختبر المسرعات الوطني SLAC ، الذي يعمل على هذه الفكرة منذ 40 عامًا ، مع اكتشافات غير متوقعة في علم الأحياء ، وعلم المواد والتطبيقات المحتملة في الماسحات الضوئية ، والعلاج الطبي: "يمكن توفير مسرعات الجسيمات لملايين الناس". ومسح الأشعة السينية. "

تم الإعلان عن المشروع الدولي لإنشاء مسرع جسيمات سطح المكتب فيما يتعلق بالتقدم الكبير الذي أحرزه باحثون من مختبر المسرعات الوطني SLAC وجامعة ستانفورد ، بالإضافة إلى علماء الفيزياء من جامعة Erlangen-Nuremberg (ألمانيا) ، بشكل مستقل. نشرت كلتا المجموعتين أوراق علمية في عام 2013 في نفس اليوم.



في تجربة في معمل تسريع SLAC الوطني وجامعة ستانفورد ، تم تسريع الإلكترونات أولاً في المعجل المحلي إلى أقصى سرعة. بعد ذلك ، لا يزيد أي تسريع إضافي السرعة ، ولكن طاقة الإلكترون. ثم تم إطلاق الحزمة في المعجل على الشريحة ، حيث تلقت تدرج تسارع أكبر 10 مرات مما يمكن أن يعطيه مسرع SLAC.

في المقابل ، أظهر العلماء الألمان أن الليزر يمكنه تسريع الإلكترونات منخفضة الطاقة - إلكترونات بطيئة لم تقترب بعد من سرعة الضوء.

في الصور تحت المجهر توجد بعض خيارات التصميم التي تم اختبارها في مختبر SLAC وستانفورد.



بفضل معجلات الجسيمات على مدى العقود الماضية ، تم تحقيق العديد من الاكتشافات في الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والطب ، وتم منح جوائز نوبل لهم. يمكن للمرء أن يتخيل فقط التقدم الذي تنتظره البشرية إذا أصبح مثل هذا الجهاز متاحًا لكل عالم!

Source: https://habr.com/ru/post/ar386987/