上海光机所激光尾波场电子加速研究取得重要突破

中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组于7月15日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表论文(Phys. Rev. Lett. 107,035001(2011)),报道了首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案,成功实现了电子注入与电子加速的两个基本物理过程的分离与控制,实验获得了能量近GeV的准单能电子束和187 GV/m的超高加速梯度等突破性研究成果。该双尾波场级联加速方案的成功实现为未来产生高性能10 GeV量级甚至更高能量单能电子束提供了可行途径,将对超强超短激光驱动的台式化粒子加速器的发展与应用带来深远影响。 上述实验研究是在该实验室自行研制成功的飞秒拍瓦级超强超短钛宝石激光实验装置上完成的。为了实现电离注入的全光驱动的双尾波场级联电子加速方案,他们提出了具有特色的两段气体喷流池的新型设计。第一段采用较高密度的氦氧混合气体以实现电离注入,第二段采......阅读全文

科学家制造小型粒子加速器使电子束接近光速

科学家已经成功地研制出一种袖珍的粒子加速器,能够以超过99.99%的光速用激光投射超短电子束。为了达到这个目标,研究人员不得不放慢光的传播速度,以匹配电子的速度,使用一种特别设计的金属化结构,这种结构的内层是比人的头发丝更薄的石英层。这一巨大飞跃式进步能在时间尺度小于10飞秒(10E-15秒)的情况

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

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

迄今最小粒子加速器问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515801.shtm (图片来源:Tomá? Chlouba, Roy Shiloh, Stefanie Kraus, et al.)10月18日,德国埃尔朗根-纽伦堡大学的研究团队成功制造出了世

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

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

美国最大粒子加速器即将关闭

自从1985年2月13日记录下第一次碰撞以来,物理学家们在Tevatron上取得了许多重要成果。  9月30日,高能物理学家将关闭位于美国伊利诺伊州巴达维亚费米国家加速器实验室的万亿电子伏特加速器(Tevatron)。作为这个国家最大的粒子加速器,Tevatron始建于1983年8月

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

《科学》:超新星残骸好比粒子加速器

  这一发现将提供有关一些宇宙中更为神秘现象的解释   超新星遗骸就像是一台巨大且超级有效的粒子加速器。   (图片提供:ESO/Eveline Helder等/NASA/Chandra CXC)   天文学家如今证实,一颗超新星——巨恒星爆发后形成的天体——向太空中投射的冲击波能够产生携

最小粒子加速器可以放进笔尖里

  日前,德国埃尔兰根-纽伦堡大学的研究人员制造出一个长度仅为0.2毫米的粒子加速器,是迄今为止同类设备中最小的,甚至小到可以装在笔尖里。该粒子加速器是第一个能够产生快速且聚焦良好的电子束的微型加速器,可以将电子加速到每秒10万公里,有望应用于医学领域。相关研究成果近日发表于《自然》。  微小粒子加

中日粒子加速器研讨会在兰州举行

  11月14日,由“日中科学技术交流协会”组织、中国科学院近代物理研究所承办的中日粒子加速器研讨会在兰州举行。来自日本理化所、东京大学、东芝公司、住友重机械工业公司及中科院近代物理所的科研、管理和技术人员等20多人参加会议。   此次会议旨在研讨重离子治癌的技术问题。会议代表围绕重离子治癌、质子

μ子编组技术将带来更强粒子加速器

科技日报北京7月17日电(记者张梦然)英国伦敦帝国理工学院领衔的一项新实验表明,利用一种编组技术,可将μ子粒子聚集成束,用于进行高能碰撞实验,从而为新物理学研究奠定基础。研究结果17日发表在《自然·物理学》杂志上。目前的加速器使用质子、电子和离子,但使用μ子的加速器会更强大,有可能彻底改变这一领域。

日本重要粒子加速器将重新启动

   2013年5月23日,位于距东京东北部110公里的东海村的日本质子加速器研究设施(J-PARC)发生故障,向强子实验装置中的金标靶发送了来自其50千兆电子伏特同步加速器的出乎意料的强烈质子脉冲。放射性气体“逃逸到”大厅和建筑物的外面。此次泄漏很轻微,工作人员接触到的放射剂量相当于医用X射线。同

最小粒子加速器可以放进笔尖里

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510547.shtm日前,德国埃尔兰根-纽伦堡大学的研究人员制造出一个长度仅为0.2毫米的粒子加速器,是迄今为止同类设备中最小的,甚至小到可以装在笔尖里。该粒子加速器是第一个能够产生快速且聚焦良好的电子

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

科学家提出宇宙粒子加速器新模型

  科学家在理解宇宙中无碰撞冲击波如何将粒子加速至极高能级方面,取得了重要进展。这项13日发表在《自然·通讯》上的研究,结合了美国国家航空航天局(NASA)的磁层多尺度任务(MMS)、阿尔忒弥斯任务的卫星观测数据与最新理论研究成果,提出了一种新的综合模型,用于解释宇宙中最强大的天然粒子加速器。  该

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

世界最大的粒子加速器——首次加速电离铅原子

  欧洲核子研究中心日前发布新闻公报称,大型强子对撞机(LHC)首次被用于加速电离的铅原子。此次试验是为检验“伽马射线工厂”设想的可行性,将来希望用LHC产生高强度伽马射线,以进行物理学前沿研究。  资料显示,LHC是世界最大的粒子加速器,此前从未处理过带有电子的原子核,其日常工作是加速质子即氢原子

CTAO将探测宇宙中最强大的粒子加速器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507150.shtm   ?2018年,天文学家在加那利群岛完成了一台23米伽马射线望远镜的原型。图片来源:AKIRA OKUMURA/CC BY-NC-ND除了恒星和星系的柔和光线外,地球还从宇

北京大学团队发现微观粒子加速器结构

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517517.shtm磁化的湍流等离子体中的相干结构在质量传递、能量耗散和粒子加热中发挥着重要作用。电子尺度相干结构是一种极小的间歇结构,其中级联到电子尺度的湍流能量被耗散,从而为电子提供能量。天体物理学和

法国抗癌高能粒子回旋加速器投入试运行

据法国媒体报道,一台名为Arronax的高能粒子回旋加速器11月7日在法国城市南特投入试运行,将用于癌症诊断和放射治疗。 法国总理弗朗索瓦·菲永当天出席了Arronax加速器的试运行仪式。据介绍,这台机器呈圆柱形,高4米,重约140吨,其周围有厚厚的混凝土墙体。Arronax加速器能产生高能辐射性原

第四届国际粒子加速器会议在上海召开

  由中国科学院上海应用物理研究所和高能物理研究所联合主办的第四届国际粒子加速器会议(IPAC’13)于5月12日至17日在上海国际会议中心召开。会议交流了学术,促进了合作,增进了友谊,取得了成功。来自世界33个国家的约1230位代表出席了会议,共提交了1300多篇论文,其中有95篇在大会和分会上报

上海光机所激光尾波场电子加速研究取得重要突破

  中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组于7月15日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表论文(Phys. Rev. Lett. 107,035001(2011)),报道了首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案,成功实现了电子注入与

高能加速器的高能物理实验

    高能质子加速器所加速出来的高能质子流打在静止靶上,可以产生出多种次级的高能粒子流,如反质子流,π介子流、μ子流等等。把这些次级粒子分别引向不同实验室可做多种高能物理实验。  其次,组成质子同步加速器的每一级加速器,除了供给下一级加速的质子流以外,都可以引出一部分束流供实验室使用。因此,一台高

清华大学近期Nature子刊、Science两连击!

    近日,清华大学工程物理系黄文会,颜立新团队完成了世界上首次相对论电子束的级联太赫兹加速方案的原理性验证实验,实现了太赫兹波对相对论电子束的两级级联加速,将太赫兹加速领域的加速梯度和能量增益提高了一个量级。该成果填补了长期以来在太赫兹加速在高能段的技术空白,验证了一条切实可行的高能量太赫兹加速

中科院激光电子加速获创纪录高亮度高品质电子束

  中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展院士、李儒新研究员带领研究团队,在超强超短激光驱动尾波场加速产生高亮度高品质研究中取得突破性进展。研究团队提出了级联尾波场加速新方案,突破了激光尾波场加速中能散度难以压缩等重大技术瓶颈,实验获得了高亮度高品质(200-600 MeV、能散0.4-1

重建的美国X射线源迎来新生

在耗资8.15亿美元、历时14个月的重建之后,美国首屈一指的X射线同步加速器—— 一台用于研究材料和分子原子结构的大型机器,重新焕发了生机。在新的APS内循环着一束比人类头发还窄的强电子束。图片来源:ARGONNE NATIONAL LABORATORY据《科学》报道,近日,位于阿贡国家实验室的新型

欧洲粒子物理研究中心计划关闭所有加速器

  据《科学》网站7月26日报道,此前有消息称,欧洲粒子物理研究中心(CERN)准备在2012年关闭大型强子对撞机(LHC)整整一年时间,用于对其进行检修。而此前关于关闭周期可能会超过一年的猜测,26日也从CERN得到证实。同时CERN有关部门正在考虑是否也关闭其他加速器——这样做的结果会

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

“谢家麟奖”首次在国际粒子加速器大会上颁发

  5月12日,正在韩国釜山举行的第七届国际粒子加速器大会(IPAC’16)首次颁发了以中国科学院高能物理研究所、中科院院士谢家麟命名的“谢家麟奖”(Xie Jialin Award)。  这是国际粒子加速器大会的最高奖项。该奖项由亚洲未来加速器委员会(ACFA)于2014年提议并通过。  当每年一