Встановлено новий рекорд енергії для протонів, прискорених лазерним методом Автор: Вікторія · Опубліковано: 10.11.2009 12:01 · Розділ: Нові технології

Міжнародній групі фізиків вдалося довести енергію протонів до 67,5 МеВ за допомогою потужного лазера Trident, встановленого в Лос-Аламоській національній лабораторії (США). У всіх проведених раніше експериментах енергія протонів, прискорених лазерним методом, не піднімалася вище 58 МеВ.

Пучки протонів завдають меншої шкоди організму, ніж інші види випромінювання, які використовуються в радіотерапії. Однак, вони втрачають основну частину своєї початкової енергії на останніх міліметрах пробігу, причому довжина їх пробігу в тканині в заданому інтервалі енергій практично не змінюється, що дозволяє точно «націлювати» пучок на пухлинні клітини. Основною проблемою залишається отримання протонів: прискорювачі займають величезні площі, а вартість їх побудови вимірюється десятками мільйонів доларів.

На думку багатьох фахівців, в даному випадку для отримання високо енергетичних часток найкраще підходить методика лазерного прискорення. При використанні цієї технології тонка мішень опромінюється короткими й інтенсивними лазерними імпульсами. Під дією випромінювання відбувається розділення зарядів (електрони атомів мішені прискорюються в напрямку поширення імпульсу і переміщаються до кордону мішені), а внутрішнє електричне поле, яке виникає в результаті, прискорює протони.

В експериментах з лазером Trident, вчені використовували мідну мішень у формі конуса, на вершині якого розташовувався плоский диск діаметром близько 100 мкм. На поверхні мішені розміщувалися атоми водню - джерела протонів. Рекордна енергія часток - 67,5 МеВ - була досягнута, коли тривалість лазерного імпульсу дорівнювала 600 фемтосекундам, а його енергія - 80 Дж.

Мідна мішень та її зображення в рентгенівському діапазоні, яке демонструє проникнення лазерного випромінювання. Фото взято з сайту science.pp.ua
Мідна мішень та її зображення в рентгенівському діапазоні, яке демонструє проникнення лазерного випромінювання. Фото взято з сайту science.pp.ua

Пучки таких протонів можна застосовувати для лікування пухлин ока, проте в радіотерапії частіше використовуються частинки з енергіями близько 300 МеВ. Дослідники продовжать експериментувати з формою та розмірами мішені і сподіваються в недалекому майбутньому підібрати оптимальний варіант, який дозволить отримати необхідні параметри пучка.

Джерело science.pp.ua


Інші новини розділу

  • Цікаві факти про компресор

    Цікаві факти про компресор · Jane Holiday · 19.05.2017 12:02

    Компресор – це енергетична машина чи пристрій для підвищення тиску (стискання) та переміщення газоподібних речовин. «Батьком» компресора був насос, він винайдений тисячу років тому. Зараз вони використовуються в найрізноманітніших галузях промисловості.


  • Стиснене повітря - новий спосіб збереження енергії

    Стиснене повітря - новий спосіб збереження енергії · kseniya_www · 15.04.2017 21:14

    Канадська компанія Hydrostor розробила нову систему зберігання енергії на основі стисненого повітря, яка дешевша літій-іонних акумуляторних батарей, а також не використовує природний газ, як це роблять інші системи такого типу.


  • 2017: найочікуваніші гаджети

    2017: найочікуваніші гаджети · Anastasia · 16.01.2017 10:19

    Минулий рік не відзначився революційними новинками у сфері широкого вжитку. Прозорі чи гнучкі смартфони не з’явилися на ринку, а гаджети, які працюють за допомогою безпровідної зарядки акумулятора, без сумніву потрібно вдосконалювати. Також відкритим залишається питання про заряд звичних акумуляторів, які при інтенсивному використанні смартфону працюють не більше одного дня. До вашої уваги підбірка апаратів, які будуть конкурувати на ринку і зацікавлять суспільство у 2017.


  • Найкращі технологічні новинки 2016

    Найкращі технологічні новинки 2016 · Anastasia · 09.01.2017 13:35

    Минулий рік видався багатим на техно-новинки в сфері віртуальної реальності та використання дронів. Не менш важливим є представлення концепту «сонячного даху», що у майбутньому дасть можливість позбавитися електроенергії. Інтенсивність розвитку саме цих відгалужень зумовлена в першу чергу потребою людства у збереженні екологічної системи нашої планети.


  • Як вибрати праску?

    Як вибрати праску? · Anastasia · 04.01.2017 17:06

    Вдома ми користуємося багатьма гаджетами, які спрощують нам життя і допомагають виглядати на всі сто. Тому при виборі праски для домашнього вжитку ще в магазині слід звертати увагу на такі дрібниці як поверхня, якість ручки та допоміжні деталі. Далі декілька корисних порад, щоб обрати найоптимальніший варіант за співвідношенням ціна - якість.