Ученым удалось получить импульсы лазерного света с рекордной на сегодняшний день яркостью

Лазерная установка

Ученым из Южной Кореи удалось первым добиться цели, на которую в течение последнего десятилетия были нацелены многие научные группы и учреждения. Эти ученые получили импульсы лазерного света с рекордным на сегодняшний день уровнем интенсивности. Интенсивность импульсов составила 10^23 Ватт на квадратный сантиметр, что является результатом работы очень сложной оптической системы, позволившей сфокусировать всю энергию лазерного луча только на поверхности крошечной мишени. Получение лазерных импульсов с такой интенсивностью открывает перед учеными массу новых возможностей в самых различных областях, начиная от фундаментальных исследований в области физики, астрофизики и заканчивая лечением онкологических заболеваний.

Группа ученых, о которой сейчас идет речь, работает в Южно-корейском научном центре релятивистских лазеров (Center for Relativistic Laser Science, CoReLS), а опыт в подобных делах был приобретен ими во время работы с лазером Hercules, находящимся в лаборатории Мичиганского университета, который был предыдущим обладателем титула лазера с самой высокой интенсивностью излучения.

Оборудование лазера Hercules способно вырабатывать импульсы, интенсивностью 10^22 Вт*см^2, и в течение почти двух десятилетий ученые работали над задачей увеличения интенсивности на один порядок, до 10^23 Вт*см^2. Однако, ученым из центра CoReLS удалось добиться этого первыми при помощи своего 4-петаваттного сверхмощного фемтосекундного лазера и очень сложной оптической системы, которая позволила сфокусировать и усилить интенсивность луча такой высокой мощности.

Оптическая система

Оптическая система включает в себя серию деформируемых зеркал, которые позволяют исправить искажения и получить импульс лазерного света с регулируемой крутизной переднего фронта. Ключевым компонентом системы является 28-сантиметровое параболическое зеркало, которое фокусирует лазерный луч на мишени, размером всего в 1.1 микрометра, что меньше одной пятидесятой части от толщины человеческого волоса.

Для измерения интенсивности ученые использовали специализированную камеру и датчик, определяющий фронт светового импульса. Полученные учеными значения показали, что интенсивность лазерного света равна указанной выше величине и сопоставима с интенсивностью всего солнечного света, падающего на Землю, сфокусированному в пятно, размером в 10 микронов.

«Лазер с такой интенсивностью импульса позволит нам исследовать в лабораторных условиях некоторые из астрофизических явлений, таких, как электрон-фотонное и фотон-фотонное рассеивание, которые происходят пока только в глубинах космоса» — пишут исследователи, — «Кроме этого, мы можем использовать это для экспериментальной проверки теоретических идей, некоторые из которых были предложены почти век назад. Так же мы получили возможность создания новых источников света для лучевой терапии онкологических заболеваний, которые сделают процесс получения высокоэнергетических протонов более простым, а сами установки для терапии — более дешевыми и более доступными для широкого круга потребителей».

Ключевые слова:
Лазер, Свет, Импульс, Рекорд, Интенсивность, CoReLS, Hercules

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Ученые удваивают мощность самого яркого лазера на сегодняшний день
  • Создан мощный малогабаритный Q-лазер, способный вырабатывать импульсы, длит …
  • Ученые научились создавать световые «пули» для научных и производственных …
  • Ученые получили самые короткие в истории науки импульсы лазерного света.
  • Камера с одним пикселом позволяет получить призрачные трехмерные изображени …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Интенсивный лазерный свет позволил ученым создать «оптическую ракету»
    В своих последних экспериментах ученые из университета Небраски-Линкольна (University of Nebraska-Lincoln) при помощи импульсов интенсивного лазерного света создали сгустки электронной плазмы, которые после этого ...
    Разработана технология «записи и стирания» магнитов при помощи импульсов лазерного света
    Ученые из исследовательского центра HZDR (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, работая совместно с коллегами из Америки, разработали способ, позволяющий создавать или разрушать магнитные области в определенном ...
    Linac 4 — новый мощный линейный ускоритель, который будет «кормить» протонами кольцо Большого Адронного Коллайдера
    Почти после двух лет простоя, связанного с ремонтными работами и очередной модернизацией, Большой Адронный Коллайдер начинает подавать первые признаки своего "возвращения к жизни". Этими ...
    Разработана новая технология криоэлектронной микроскопии, обеспечивающая рекордную разрешающую способность
    Группа исследователей из Института биофизики Макса Планка, Геттинген, Германия, разработала новую технологию криоэлектронной микроскопии, разрешающая способность которой настолько высока, что она позволяет видеть отдельные ...
    Ученые подтвердили существование еще одного «нейтронного магического числа»
    Международная группа ученых, в состав которой входили ученые из университета Гонконга, института RIKEN (Япония) и института CEA (Франция), показала, что число 34 является еще ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика