美激光等离子加速器输出高质量高能电子束

激光等离子加速器(LAPs)因其加速空腔的长度可用厘米而不是公里(千米)来计量而被称为“桌面加速器”。近年来,由于技术的迅速发展,科学家有望开发出新型实用的激光等离子加速器。与当今传统的加速器相比,激光等离子加速器不仅造价十分低廉,而且对土地和环境的影响要小得多。“体形”差异甚大 激光等离子加速器的研究已有多年,并取得了可喜的进展。2004年,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室激光和光学加速器系统综合研究项目的科学家,首次向人们展示了具有窄发散能量的激光等离子加速器电子束;2006年,他们首次将电子能量提高到10亿电子伏特。 常规的带电粒子(如电子)加速器有多段真空金属腔连接而成,外加给空腔的振荡电磁场让带电粒子被束缚在空腔内逐级加速,导致带电粒子被加速的主要因素是磁场加速梯度,它用每米多少伏特来表示。通常,输出的带电粒子能量越高,加速器的长度就会越长,因而加速器的长度可达数公里。 激光等离子加速器则不同......阅读全文

激光等离子体加速器质子可遏制肿瘤

科技日报北京3月14日电 (记者张梦然)英国《自然·物理》杂志14日发表的一项试验性癌症研究,报道了一种稳定、紧凑型激光等离子体加速器产生的质子对小鼠肿瘤的照射结果。研究结果证明了该技术或能用于以改善癌症放疗为目标的相关研究。现在,使用传统加速器质子束的放射疗法,已被用于治疗不同类型的癌症。与X射线

超小型激光加速器技术国家重大仪器专项启动

  3月1日上午,国家重大科学仪器设备开发专项——“超小型激光加速器及关键技术研究”项目启动会在北京大学中关新园举行,宣布项目正式启动。   国家科技部条财司副司长吴学梯,国家教育部科技司副司长雷朝滋,国家科技部条财司副处长郑健,国家教育部科技司基础处副处长邹晖,北京大学常务 副校长王恩哥,中国

自由电子激光装置和反质子加速器研究取得进展

  欧洲自由电子激光装置(EXFEL)及反质子和离子研究装置(FAIR)是德国牵头组织的两个国际合作重大科学装置,我国参与了其中部分探测器研制、低温系统研究、高性能波荡器研制、超导材料及特殊材料研究等,主要目的是跟踪国际物理学最前沿的发展趋势、开展相关关键技术研究、锻炼科研队伍、提高基础研

美激光等离子加速器输出高质量高能电子束

  激光等离子加速器(LAPs)因其加速空腔的长度可用厘米而不是公里(千米)来计量而被称为“桌面加速器”。近年来,由于技术的迅速发展,科学家有望开发出新型实用的激光等离子加速器。与当今传统的加速器相比,激光等离子加速器不仅造价十分低廉,而且对土地和环境的影响要小得多。“体形”差异甚大

身材玲珑可放桌面-激光等离子体加速器创加速新纪录

  来自美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队借助世界上最强大的激光器之一对亚原子粒子进行加速,使其达到了突破小型加速器记录的最高能量状态。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》上。  实验中,研究人员在9公分长的等离子体管中对粒子进行加速,使其达到4.25千兆电子伏特。在如此短的距离内,粒子获得的

梦想需要加速器

  两天前,谢家麟院士告别了一生钟爱的粒子加速器和物理科学世界。但对他来说,科学探索是一场“没有终点的旅程”,他在粒子加速器科学技术上的卓越成就,也将和“谢家麟星”一样永久闪耀。  4年前的2月,在获得2011年度国家最高科学技术奖后,这位国际著名的加速器物理学家当着众人的面评价自己“很一般,很平常

高能加速器简介

  高能加速器高能物理主要的实验研究工具。即利用强磁场把带电粒子,如电子、质子加速到很高速度,然后去与靶物质相碰撞,碰撞的结果可产生大量的新的基本粒子,或新的现象。通过对这些新的粒子,新的现象的观测分析,可以不断加深对物质微观结构的认识。高能加速器能量越来越高。现认为,介子及重子都是由“层子”(或称

核物理与核技术国家重点实验室建成超小型激光加速器

  加速器作为核科学中的核心仪器设备,对人类的生存发展和国家的地位与安全具有重要影响,成为衡量综合国力的一项重要标志。与常规加速器相比,激光加速器的尺寸、成本可以显著降低,同时其产生的离子束具有能量高、脉冲短(皮秒量级)、尺寸小(微米)、方向性好、时间和空间分辨率高等优点。   核物理与核技术国家重

磁透镜粒子加速器

  粒子加速器(particle accelerator)全名为“荷电粒子加速器”,是使带电粒子在高真空场中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的特种电磁、高真空装置。是人为地提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。  日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。一部分低能加速器

加速器非核应用(一)

一、引言带电粒子加速器(以下简称加速器),是研究核物理、高能物理,认识微观世界的一个主要手段,随着60余年加速器物理和技术的发展,它衍生出许多不属于核物理、高能物理研究的非核应用,与国民经济发生了密切的联系。目前世界共有约15000台加速器,其中约1/3用于医疗领域,1/3用于工业领 域。本报告的目

同步加速器简介

同步加速器是做蛋白质晶体 X-ray 衍射必不可少的大型设施。同步加速器是一種環形的粒子加速器,使用磁場(讓帶電粒子在運行中可以改變方向)及電場(加速帶電粒子)與運行中的帶電粒子束同步化操作。粒子迴旋加速器使用均勻的磁場及固定頻率變化的電場加速帶電粒子,如果改變其中一項則為同步粒子迴旋加速器,兩者都

加速器非核应用(二)

放射疗法的一个重要发展,是从多个方向将束流或射线照射肿瘤,这样,肿瘤剂量与健康组织剂量的比例就可以大大提高,在一定程度上弥补了非理想的剂量分布。γ刀、X刀就属于这个范畴。从剂量分布的角度看,手术开腹时作一次性大剂量照射,杀死手术残余的靠近重要器官的瘤细胞,可能会对疗效有所改进。放疗的另一发展途径是将

加速器的发展简史

1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×109厘米/秒的高速α 粒子束(即氦核)作为“炮弹”,轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”,实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布,发现原子核本

高能加速器的同步辐射

    电子束在同步加速器中会产生同步辐射,这对于提高电子能量来说当然是一件坏事。但所产生的同步辐射,由于强度特大、准直性好、单色性好、而且能谱连续可调等特点,它对分子生物学、表面物理、表面化学、天体物理、非线性光学、半导体器件工艺方面有着非常广泛的应用。例如:对于超大规模集成电路的光刻,有着非常诱

同步加速器的概述

  一种利用一定的环形轨道上用高频电场加速电子或离子的环形加速器装置。同步加速器中磁场强度随被加速粒子能量的增加而增加,从而保持粒子回旋频率与高频加速电场同步。  同步加速器是根据1944到1945年间Β.И.韦克斯勒和E.M.麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理(见同步回旋加速器)发展起来的。1

同步加速器的简介

在一定的环形轨道上用固定频率的高频电场加速带电粒子的装置。是根据韦克斯勒和麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理发展起来的。可分为电子同步加速器和质子同步加速器两种。

高能加速器的历史发展

  1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×10厘米/秒的高速α 粒子束(即氦核)作为“炮弹”,轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”,实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布,发现原子核本身有结

液氮加速器的工作原理

氮气增压入门篇氮气增压就是一般所谓的NOS,而NOS则是由"NitrousOxide System",缩写而来,不过NOS究竟是什么呢?简单的说,就是一种将一氧化二氮(N20)强制灌入引擎中的系统。大家都知道,要使引擎产生更大动力的不二法门,就是让引擎吸入更多空气,并且搭配上适当比例的燃油,藉此产生

自由电子激光和反质子加速器重大基础研究2010年年会召开

会议现场  国家重点基础研究发展计划(“973”)项目“自由电子激光和反质子加速器重大基础研究”2010年年会于8月6日至8日在宁夏银川召开。会议由中国科学院高能物理研究所及宁夏东方钽业股份有限公司联合承办。项目专家组王乃彦院士、陈佳洱院士、方守贤院士、张焕乔院士、陈森玉院

近物所建成高电荷态重离子RFQ加速器和强流激光离子源

  中科院近代物理研究所近期建成一台高电荷态重离子RFQ(射频四极)加速器和与之匹配的强流高电荷态激光离子源。这是在我国建成出束的第一台高电荷态重离子RFQ加速器和第一台用于加速器的高电荷态激光离子源,在未来的重离子肿瘤治疗专用加速器和强流重离子同步加速器等领域具有重大应用前景。   通过与国外同

微型粒子加速器小如芯片

一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与目前的粒子加速器相比,这种小如芯片的装置的制造过程更短、更便宜、更紧凑。相关研究成果近日发表于《自然》。 该装置由香港大学和美国麻省理工学院的研究人员制造而成。它由一块被称为

EMMA粒子加速器在英国启动

  位于英国的EMMA。   如果你对于粒子加速器只有一件事有把握,那肯定是它们高昂的造价。位于欧洲粒子物理研究所(CERN)、斥资30亿欧元的大型强子对撞机便是一个最极端的例子。   然而,在天平的另一端,也许有一家医院会希望能用一台加速器产生的质子束治疗癌症患者,而这只需

微型粒子加速器小如芯片

                         可以捕获和引导光的材料——光子晶体。图片来源:J. Joannopoulous/SCIENCE PHOTO LIBRARY 一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与

汽车液氮加速器的详细原理

你说的液氮是N2O吧````````就是一氧化二氮,俗称笑气。加到发动机里分解成氮气和氧气,氧气有助燃作用,这就不用说了吧````````````直接加氧气的话,会爆炸的。涡轮增压就是增加发动机的进气量。两者都是为了提高发动机的动力氮气无法燃烧,增加氮气在气缸中的比例等于增加了发动机的压缩比,从而提

世界最强X射线激光器技术升级-亮度提高一万倍

   目前,世界最强大的X射线激光器——直线加速器相干光源获得技术升级,预计2020年之前完成,届时X射线激光束将明亮1万倍,速度快8000倍。图中是艺术家描绘的电子束穿过铌金属腔,目前直线加速器相干光源获得技术升级,预计2020年之前完成,届时X射线激光束将明亮1万倍,速度快8000倍。据英国每日

科学家研发微型粒子加速器-体积仅相当鞋盒大小

  借助激光和“芯片上的加速器”设计理念,科学家将能在鞋盒大小的区域进行实验,用于探索平行宇宙和搜寻“上帝粒子”。图中是三个“芯片上的加速器”。  斯坦福研究小组将找到最佳方法干扰芯片中的激光功率,产生电子并引导其运动,将电子束直径缩小1000倍。SLAC国家加速器实验室及其它两个国家实验室将致力于

CERN首次实现质子束驱动的尾波电子加速

   在科幻小说《三体》中,三体人用“智子”干扰人类粒子加速器,以便阻碍地球人的发展。估计在三体人眼中,粒子加速器算得上是人类科技发展最得力的工具了。  一直以来,人类对于升级改造加速器乐此不疲。5月26日凌晨,在欧洲核子研究中心(CERN),新一代加速器——AWAKE项目,在世界上首次通过质子束穿

揭秘新型激光系统:国防需求大环保处理核废料

  在我们生活中,从高端的光纤到常见的条形码扫描仪,都与激光形影相随。近日,科学家设计出一种新型激光系统,不但能提供稳定的光脉冲,而且瞬间释放的功率可达到目前发电功率水平的上千倍。  据悉,这种新型激光系统由上千个光纤激光阵列组成,可以利用它来研制一种紧凑型粒子加速器,在数厘米的距离上把粒子的能量提

粒子加速器有望“瘦身”为桌面大小

  据欧洲核子研究中心(CERN)官网消息,近日,该机构的高级尾场实验(AWAKE)迎来了第一批质子束,该研究旨在验证一种新型粒子加速概念。如果一切进展顺利,科学家们有望将粒子物理学实验的规模削减至目前的百分之一,未来我们或许能看到桌面大小但功能仍然强大的粒子加速器。   新的粒子加速概念是指由一束

同步加速器的辐射相关介绍

  同步加速器中加速电子的电磁辐射在很宽的波段内产生强的连续谱。伊万诺科和波梅兰丘克以及施温格尔发展了这种同步加速器辐射的理论。这种辐射沿电子轨道的切线方向射出,其角发散等于电子剩余能量与它的总能量E之比。例如,在100MeV时,光束的宽度大约是2°。辐射功率与E成正比。当电子能量增加时,最大值向短