8:50 / 27.05.2019 / Евгения Комарова Наука ученые

Столкновение лазеров удваивает энергию протонных лучей

Москва, 15.05.2021, 10:57:57, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Евгения Комарова.

Исследователи из Технологического университета Чалмерса и Гётеборгского университета представили новый метод двукратного увеличения энергии протонных лучей лазерных ускорителей частиц.

Прорыв может привести к более компактному, дешевому оборудованию для многих задач, включая протонную терапию, сообщает eurekalert.org. Последняя включает воздействие на опухоли лучами ускоренных частиц. Но необходимое оборудование настолько громоздкое и дорогое, что существует только в нескольких клиниках.

Современные мощные лазеры способны снизить стоимость и размеры оборудования, ускоряя частицы на меньших расстояниях – метры вместо километров. Но, до недавнего времени, не удавалось получить достаточно мощных протонных лучей. Шведские исследователи продвинулись в решении задачи, удвоив их энергию.

Выводы проекта представлены в Communications Physics.

Обычно лазер направляют на тонкую металлическую фольгу. Взаимодействие ведет к появлению насыщенного протонного луча. По новой методике импульс сначала разделяется надвое, одновременно направляясь на фольгу под разными углами. Возникшие при столкновении электромагнитные поля эффективно нагревают металл. Энергия протонного луча увеличивается в 2 раза при использовании аналогичного лазерного импульса.

«Получилось даже лучше, чем мы надеялись. Цель – достичь уровней энергии, применяемых в современной протонной терапии. В будущем мы сможем в 10 раз уменьшить размеры установок, делая их доступными для любой больницы», — сказал Жюльен Ферри из университета Чалмерса.



Авторы продолжат совершенствовать технику, планируя добиться десятикратного увеличения мощности.

«Возможно, процесс займет 30 лет. Но каждый шаг в этом направлении важен», — сказал профессор Тюнд Фюлёп из университета Чалмерса.

Помимо лечения рака, ускоренные протоны подходят для анализа материалов и снижения их радиоактивности. Они также важны для космической промышленности. Производство заряженных протонов в лаборатории позволит оценивать ущерб от такого воздействия для спутников и других систем.

Комментарии

Ваше мнение

  • Ученые сделали неожиданную находку на Тибете в поисках древнейшего льда

    06.05.2021 / 20:48

    Экспедиция, организованная для получения старейшего льда на Земле, посетила Тибет. Плато Гулия подарило ученым неожиданную находку. Исследователи надеются, что тибетский ледник поможет лучше понять жизнь древнего мира.

    Вечная мерзлота считается своеобразной планетарной «базой данных». В ...

  • Что думал Циолковский о будущем Земли, инопланетянах и космосе

    04.05.2021 / 19:04

    Константин Циолковский считал освоение космического пространства лишь первым шагом к лучезарному будущему человечества. Будучи ученым-самоучкой, он не зацикливался на каких-то преградах и мыслил широко, пуская фантазию вскачь. О футуристических мыслях Циолковского относительно будущего цивилизации ...