15:53
Comentarii Adauga Comentariu

_ Acceleratorul pe cip orientează și accelerează electronii la scara microcipului

_ Accelerator-on- A-cipul avansează și accelerează electronii la scara microcipului

Cercetătorii de la Stanford se apropie de construirea unui mic accelerator de electroni bazat pe tehnologia „accelerator-on-a-chip” cu aplicații potențiale largi în studiul fizicii, ca precum și utilizări medicale și industriale.

Cercetătorii au demonstrat că un accelerator laser dielectric cu siliciu, sau DLA, poate acum atât să accelereze, cât și să limiteze electronii, creând un fascicul focalizat de electroni de înaltă energie. „Dacă electronii ar fi mașini microscopice, este ca și cum, pentru prima dată, ne conducem și avem piciorul pe gaz”, a spus Payton Broaddus, Ph.D. '23 în inginerie electrică și autorul principal al unei lucrări publicate în Physical Review Letters pe 23 februarie, care detaliază descoperirea.

Acceleratoarele produc fascicule de particule de înaltă energie care permit fizicienilor să studieze proprietățile materialelor, să producă sonde concentrate pentru aplicații medicale și identifică blocurile elementare care alcătuiesc întreaga materie din univers. Unele dintre cele mai vechi acceleratoare de particule de înaltă energie, dezvoltate în anii 1930, puteau încăpea pe o masă.

Dar pentru a studia fizica mai avansată erau necesare energii mai mari ale particulelor, așa că oamenii de știință trebuiau să construiască sisteme mai mari. (Pornit în 1966, tunelul original al acceleratorului liniar de la Laboratorul național de accelerație SLAC din campusul Stanford are o lungime de aproape 2 mile.)

Deși aceste sisteme au făcut posibile numeroase descoperiri în fizica particulelor, Broaddus este motivat să construiască un mic accelerator liniar care ar putea rivaliza în cele din urmă cu capacitățile mașinilor de peste o mie de ori dimensiunea lui, la o fracțiune din cost.

Acest lucru ar permite, de asemenea, noi aplicații în medicină, cum ar fi posibilitatea de a atașa acest lucru. dispozitiv la o sondă mică și trage cu precizie un fascicul de electroni asupra unei tumori. „Există capacitatea de a înlocui complet orice alt accelerator de particule cu ceva care este mai ieftin și mai mic”, a spus el.

Datorită progreselor în fabricarea la scară nanometrică și a laserelor, această viziune este din ce în ce mai posibilă, a spus Olav Solgaard. , director al Laboratorului Edward L. Ginzton și al profesorului Robert L. și Audrey S. Hancock la Școala de Inginerie și autor principal al lucrării.

Acceleratoarele tradiționale de radiofrecvență sunt formate din cavități de cupru care sunt pompate cu unde radio, care oferă particulelor un impuls de energie. Aceste impulsuri pot încălzi metalul, astfel încât cavitățile trebuie să funcționeze la o energie și o frecvență de puls mai scăzute pentru a disipa căldura și a evita topirea.

Dar structurile din sticlă și siliciu pot gestiona impulsuri de energie mult mai mare de la lasere fără încălzire. în sus, astfel încât să poată fi mult mai puternice, în același timp fiind și mai mici. Cu aproximativ 10 ani în urmă, cercetătorii de la Stanford au început să experimenteze cu structuri de dimensiuni nanometrice realizate din aceste materiale.

În 2013, o echipă condusă de coautorul lucrării Robert Byer, profesorul William R. Kenan, Jr., Emeritus, a demonstrat că un mic accelerator de sticlă cu lumină infraroșie pulsatorie a accelerat cu succes electronii. Aceste rezultate au condus la adoptarea proiectului de către Fundația Gordon și Betty Moore în cadrul colaborării internaționale Accelerator on a Chip (ACHIP) pentru a produce un accelerator de mega-electron-volt de mărimea unei cutii de pantofi.

Dar aceasta este prima „ accelerator pe un cip" mai avea de rezolvat câteva probleme. După cum spune Broaddus, electronii din interior erau ca mașinile pe un drum îngust, fără roți de direcție. Ele ar putea accelera foarte repede, dar la fel de ușor să se lovească de un perete.

Acum, această echipă de cercetători de la Stanford a demonstrat cu succes că pot, de asemenea, direcționa electronii la scară nanometrică. Pentru a face acest lucru, au construit o structură de siliciu cu un canal sub-micron plasat într-un sistem de vid. Ei au injectat electroni într-un capăt și au iluminat structura din ambele părți cu un impuls laser în formă care a furnizat energie cinetică. Periodic, câmpurile laser s-au răsturnat între proprietățile de focalizare și cele de defocalizare, care au grupat electronii împreună, împiedicându-i să se abată din urmă.

În totalitate, acest lanț de accelerare, defocalizare și focalizare a acționat asupra electronilor pe o distanță. de aproape un milimetru. S-ar putea să nu sune departe, dar aceste particule încărcate au primit destul de mult, câștigând 23,7 kilo-electron-volți de energie, cu aproximativ 25% mai mare decât energia lor de pornire. Rata de accelerație pe care echipa a reușit să o obțină în prototipul său de accelerator minuscul este comparabilă cu acceleratoarele convenționale din cupru, iar Broaddus adaugă că sunt posibile rate de accelerație mult mai mari.

Deși este un pas semnificativ înainte, există mai multe acest lucru trebuie făcut înainte ca aceste acceleratoare mici să poată fi utilizate în industrie, medicină și cercetare. Până acum, capacitatea echipei de a direcționa electronii a fost limitată la două dimensiuni; Confinarea tridimensională a electronilor va fi necesară pentru a permite acceleratorului să fie suficient de lung pentru a avea loc câștiguri mai mari de energie.

Un grup de cercetare soră de la Universitatea Friedrich Alexander (FAU) din Erlangen, Germania, a demonstrat recent o acțiune similară. dispozitiv cu un singur laser și pornind la o energie de pornire mult mai mică. El și dispozitivul Stanford vor face, în cele din urmă, parte dintr-un fel de cursă cu releu de electroni, a spus Broaddus.

Acest viitor releu ar avea trei coechipieri: dispozitivul FAU ar lua electroni cu energie scăzută și le va oferi o lovitură inițială. , iar apoi ar putea fi introduse într-un dispozitiv similar cu cel pe care îl dezvoltă Broaddus. Ultimul pas pentru electroni ar fi un accelerator din sticlă, precum cel dezvoltat de Byer. Sticla poate rezista la loviri și mai mari ale laserelor decât siliciul, permițând acceleratorului să energizeze și să împingă electronii spre viteza luminii.

În cele din urmă, Solgaard crede că un astfel de accelerator mic va fi util în fizica energiilor înalte. , explorând materia fundamentală care alcătuiește universul așa cum fac omologii săi mai mari. „Avem un drum foarte, foarte lung de parcurs”, a spus el. Dar este încă optimist, adăugând: „am făcut primii pași.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ EXCLUSIV: Citiți noua poveste de dragoste uluitoare de la autorul cărții O zi. Marnie nu s-a gândit niciodată că va fi atât de singură încât va vorbi la televizor. Michael face lungi plimbări solitare în ploaie. Acum afla ce se intampla in continuare...

_ Starul Chiefs, Travis Kelce, tr�ntește berea pe scenă după ce a primit diploma de la Universitatea din Cincinnati (VIDEO)

_ Expert: Provocarea Iranului de către Israel riscă să atragă Marea Britanie şi SUA într-un alt conflict major

_ Moment înfricoșător Un băiat de 17 ani este ademenit într-un parc de o fată de 15 ani, înainte de a fi urmărit de o bandă de patru oameni care l-au înjunghiat până la moarte într-o ucidere cu „capcană de miere”.

_ Tensiuni între Iran şi Israel. SUA ,,mută mijloace suplimentare” în Orientul Mijlociu / Israelul interceptează rachete lansate din Liban

_ Noua lege a pensiilor: ce tip de concedii vor fi luate în calcul la vechime

_ Eleanor Coppola a murit la 87 de ani: regizorul Hearts Of Darkness și soția legendarului regizor Francis Ford Coppola a murit în California

_ Districtul școlar face următorul pas în renunțarea la programul pentru talentați din Seattle

_ Atac armat într-un mall din Sydney: Mai multe persoane înjunghiate / Un bărbat a fost împuşcat mortal de poliţie - VIDEO

_ BORIS JOHNSON: Dacă Ucraina va cădea, va fi un punct de cotitură catastrofal în istorie - și o umilință totală pentru Occident... De ce naiba așteptăm să dăm acestei națiuni eroice armele de care are nevoie?

_ Pastila care înlocuiește exercițiile fizice: cum ar putea fi folosită și ce boli și-ar găsi o rezolvare prin folosirea ei

_ Un tânăr cunoscut ca persoană cu tulburări de comportament, care consuma băuturi alcoolice, fost găsit mort în zona barajului Topoliceni, în județul Neamț

_ Fostul şef al biatlonului mondial Anders Besseberg a fost condamnat la trei ani şi o lună de închisoare pentru corupție

_ Alertă în apropierea Capitalei! A fost semnalată prezența unui urs - Mesaj Ro-Alert

_ H&M și Zara, în centrul unui scandal imens: sunt acuzate de implicare în defrișările ilegale

_ Națiunile cu cele mai mici penisuri din lume dezvăluite într-o hartă interactivă - și unde Marea Britanie și SUA se clasează ambele în ceea ce privește dimensiunea

_ Trump „vrea să ducă America înapoi în anii 1800” despre avort, spune VP Harris

_ Eleanor Coppola a murit la 87 de ani: regizorul Hearts Of Darkness și soția legendarului regizor Francis Ford Coppola a murit în California

_ Au pus blocajele în mișcare o revoltă globală?

_ 20 de fotbaliste feminine se retrag din ligă din cauza jucătorilor transgender

_ Panica cu bagel lovește Brick Lane: clienții stau la coadă în mulțime în fața magazinului emblematic Beigel Bake din cauza temeri greșite că era pe cale să se închidă în urma zvonurilor de pe rețelele sociale

_ �Mă duc �n instanță pe BULLSH*T!� � Președintele Trump �l cheamă pe Joe Biden pentru cazurile sale de LEGISLARE ILEGALĂ �mpotriva lui Trump �n scopul interferenței electorale

_ Royal Marines se pregătesc să conducă evacuarea „în stil Dunkirk” a britanicilor care trăiesc în Orientul Mijlociu în cazul în care Iranul ar lansa atacuri cu rachete asupra Israelului după explozia consulului care a ucis 13 persoane

_ Libertatea care a fost cândva internetul

_ Ultima frontieră... Actorul Martin Quinn devine primul scoțian care îl interpretează pe Scotty în Star Trek, în timp ce joacă în viitoarea serie prequel a emisiunii SF, după ce englezul Simon Pegg a preluat anterior rolul emblematic.

_ Ce a făcut Bill Gates după ce tatăl său a fost diagnosticat cu boala Alzheimer

_ EXCLUSIV: Deputatul din California, Bill Essayli, discută despre legislația pentru a pune capăt protecției sanctuarelor și eliberarea ilegalilor condamnați pentru crime sexuale �mpotriva minorilor (VIDEO)

_ Tulburătoarea poveste a femeii cu patru picioare: tatăl ei cerea bani curioșilor care doreau să o vadă

_ Dimineața sau seara? Când e cel mai bine să faci sport - avantaje și dezavantaje

_ 'Literatura română suferă o ireparabilă pierdere'. Criticul literar Dan Cristea, director al revistei 'Luceafărul de dimineaţă', a murit

_ Hanami - sărbătoarea primăverii are loc în Grădina Japoneză din Herăstrău

_ Cântecele lui Taylor Swift revin pe TikTok la două luni după ce au fost retrase din cauza unei dispute privind licența și înainte de lansarea noului album al starului pop

_ Cine este Fiona Shackleton, avocata de divorț din „magnolie de oțel” care l-a sfătuit celebru pe Prințul Charles în lupta sa grea cu Diana (și a scos odată un ulcior plin cu apă dintr-o Heather Mills furioasă!)

_ Alexandru Rafila o corectează pe șefa CNAS: 'Nu intră în vigoare de la 1 iulie 2024' / Câți români sunt fără asigurare de sănătate

_ Autostrada A0 din jurul Capitalei prinde contur. Se deschid alți 13 km pentru circulație / FOTO

_ Un judecător decide să nu amâne procesul lui Trump care acuză mediatizarea excesivă

_ VIDEO Șmecheria era să le aducă moartea: S-au dus să facă 'liniuțe' pe un drum nedeschis circulație publice și au făcut accident

_ Partea întunecată a lui Skins: modul în care drama adolescente controversată care a încântat drogurile și petrecerile și-a lăsat tânăra distribuție să se simtă „neprotejată” cu scene de sex „compromisitoare” și cu o lipsă de protecție.

_ Se pare că Hummer ucide nivelul de echipare EV Base 2 pe măsură ce cererea se răcește

_ Cumpărând voturi: Biden anulează datoria studenților pentru 277.000 de debitori înaintea alegerilor prezidențiale

_ Australia �și pregătește propria �Gardă Națională� pentru a impune blocarea �n timpul următoarei pandemii

_ Decizia Lufthansa şi Austrian Airlines cu privirile la zborurile spre Teheran

_ VIDEO - Un sobor de preoţi ruși zboară cu icoane făcătoare de minuni deasupra zonelor sinistrate pentru a opri inundațiile

_ Pericolul din spatele jocurilor video spam care au invadat reclamele sociale

_ Tenis: după prima zi a Billie Jean King Cup, Ucraina conduce România cu 2-0

_ Moment istoric: Banca Angliei renunţă la un model depăşit al previziunilor privind inflaţia

_ Pierderea lui Chelsea de 90 de milioane de lire sterline pune presiune asupra vânzărilor de jucători

_ Analiză: cum ar putea arăta un război deschis între Israel şi Iran / Armata israeliană e superioară din punct de vedere tehnologic, dar Teheranul are la dispoziţie un "stoc substanţial" de rachete şi drone

_ 30 de avioane româneşti vor ajunge la Balcic pentru a sărbători intrarea în Schengen a României și Bulgariei

_ Alertă la AEP după ce date esențiale au fost dezvăluite 'dintr-o eroare'. Toni Greblă: 'Regretăm acest incident / Oameni suntem cu toții'

_ Trei pugiliști români vor concura pentru medalia de aur la Campionatele Europene de box pentru tineret de la Porec

_ �njunghiere �n masă la Sydney, Australia Mall; Un cuțit �mpușcat mort de o polițistă

_ Heroină adusă din Germania, destinată consumatorilor din Iaşi, găsită de poliţişti

_ Mama influencer dezvăluie un truc pentru a împiedica mucegaiul pâinii și costă doar 60 de lei

_ Rusia îl convoacă pe ambasadorul francez din cauza comentariilor „inacceptabile” ale ministrului de externe

_ Mi-am blocat aleea cu un instrument de 34 GBP de la Screwfix - m-a economisit o avere

_ Imagini teribile în Antalya, una dintre destinațiile preferate ale românilor: Telecabina s-a prăbușit, sunt numeroase victime

_ Lumea în care trăim: Un trecător își face un selfie în timp ce victima unui accident rutier își dă ultima suflare pe caldarâm

_ De la Casualty la Holby City, Scrubs, Call The Midwife și ER, care ESTE cel mai realist serial medical TV? Am întrebat experții...

_ Casper Ruud s-a calificat în semifinalele la Monte Carlo, după ce l-a eliminat pe Ugo Humbert


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10

Nr. de articole la aceasta sectiune: 564, afisate in 10 pagini.



ieri 08:16