电子驯服:可能收缩粒子加速器的突破

desy科学家在完善激光等离子体加速度方面迈出了重要一步,这项技术可以通过使粒子加速器使它们更小,更便宜且更通用来彻底改变粒子加速器。他们最近在使用巧妙的磁校正系统方面取得了成功,已大大提高了光束质量,从而减少了能量变化并提高了一致性。有了这些改进,激光 - 血浆加速器可以很快[...]

来源:SciTech日报
智能光束校正技巧使等离子体加速器更加精确,为紧凑、高性能粒子技术铺平了道路。图片来源:SciTechDaily.com

DESY 科学家在改进激光等离子体加速方面迈出了重要一步,这项技术可以使粒子加速器变得更小、更便宜、用途更广泛,从而彻底改变粒子加速器。

DESY 等离子

他们最近成功地使用了巧妙的磁校正系统,极大地提高了光束质量,减少了能量变化并提高了一致性。通过这些改进,激光等离子体加速器很快就能为下一代 X 射线源等先进应用提供动力,从而改变研究和医学等领域。

向紧凑型加速器的飞跃

激光等离子体加速是一项新兴技术,具有彻底改变粒子加速器的潜力。通过实现更紧凑的设计,它可以为基础研究、工业和医疗保健领域的新应用铺平道路。然而,当前的原型系统仍然面临挑战,特别是在生产具有实际使用所需的一致性和精度的高质量电子束方面。

粒子加速器

DESY LUX 实验的研究人员现已向前迈出了重要一步。通过实施智能校正系统,他们显着提高了激光等离子体加速器产生的电子束的质量。这一进步使该技术更接近实际应用,例如用作同步加速器存储环的紧凑型注入器。该团队于 4 月 9 日在《自然》杂志上发表了他们的发现。

自然

激光等离子体加速的工作原理

脉冲开始时的高能电子减速,而束末端的低能电子加速。图片来源:DESY 科学传播实验室

解决均匀性和能量扩散问题

通过磁力分选实现精确光束控制

微调以获得最大光束质量

走向现实世界的应用

DOI:10.1038/s41586-025-08772-y 谷歌