{"id":64407,"date":"2015-03-15T00:52:15","date_gmt":"2015-03-14T21:52:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/?p=64407"},"modified":"2015-03-18T01:34:22","modified_gmt":"2015-03-17T22:34:22","slug":"osakeste-laserkiirendid-saavutasid-enneolematu-voimsuse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=64407","title":{"rendered":"Osakeste laserkiirendid saavutasid enneolematu v\u00f5imsuse"},"content":{"rendered":"

Osakeste kiirendite rolli teaduse ja tehnoloogia arengus on raske \u00fcle hinnata. Viimatistest arengutest v\u00f5iks ehk meenutada Higgsi bosoni avastamist. Aga v\u00e4hemalt sama olulised on s\u00fcnkrotronkiirguse allikad v\u00f5i vabaelektron-laserid – t\u00e4nap\u00e4evaseid materjaliuuringuid ei ole ilma nende t\u00f6\u00f6riistadeta v\u00f5imalik ette kujutada. \u00a0Viimastel aastatel on tavap\u00e4raste osakeste kiirendite k\u00f5rval arendatud tehnoloogiat, kus osakesi kiirendab laseri impulss\u00a0(laser wakefield acceleration)<\/em>. N\u00fc\u00fcd on selles vallas saavutatud uusi tulemusi kui \u00a0koos kolleegidega\u00a0LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory) laboratooriumist on suutnud kiirendada k\u00f5rge kvaliteediga elektronkiires elektronid vaid m\u00f5ne sentimeetri jooksul energiani\u00a04<\/span>.<\/span>2<\/span><\/span>GeV<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>, mis on sarnane tulemus, kui paljudes suurtes s\u00fcnkrotronides.<\/p>\n

\"laser\"<\/a>

Vasakult: Csaba Toth, Joseph Wallig ja Wim Leemans t\u00f6\u00f6tavad 40-teravatise laseriga.<\/p><\/div>\n

Teaduse arenguks on tarvis j\u00e4rjest v\u00f5imekamaid t\u00f6\u00f6riistu. Paraku ei saa t\u00e4na osakesi kiirendavate s\u00fcsteemide v\u00f5imsust (ehk siis seda, kui kiiresti kiirendid osakesi\u00a0kiirendavad) enam oluliselt suurendada, nii et ainus v\u00f5imalus osakeste l\u00f5ppkiiruse suurendamiseks on pikemate kiirendite ehitamine. Aga kilomeetrite pikkuseid kiirendeid on liiga kallis ehitada isegi riikide vahelises koost\u00f6\u00f6s.<\/p>\n

Mismoodi siis t\u00e4na osakesi kiirendatakse? Koolif\u00fc\u00fcsikast teame, et elektriv\u00e4ljas m\u00f5jub laetud osakesele j\u00f5ud, mis on v\u00f5rdeline elektriv\u00e4lja tugevusega. Allpool on raadiosageduslikuks resonaatoriks (rf cavity) kutsutava kiirendi p\u00f5him\u00f5tet selgitav animatsioon. Seda uurides peaks olema arusaadav, kuidas ajas muutuv elektriv\u00e4li saab laetud osakest aina kiiremini liikuma sundida (p\u00f5him\u00f5tteliselt niimoodi t\u00f6\u00f6tab ka CERN’i kiirendi esimene aste, LINAC2<\/a>):<\/p>\n

\nhttp:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2015\/03\/kiirendi_v3.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

P\u00f5him\u00f5tteline piirang selliste s\u00fcsteemide juures on maksimaalne elektriv\u00e4lja tugevus, mida on v\u00f5imalik rakendada ilma, et tekiks l\u00e4bil\u00f6\u00f6k. Piiriks on ca 100 megavolti meetri kohta. Kui kiirendada osakesi laserimpulsiga v\u00f5ib see number olla mitusada gigavolti meetri kohta.<\/p>\n

Mis on osakeste laserkiirendi?<\/strong><\/p>\n

Sammhaaval:<\/p>\n