爱游戏超强激光照射石墨烯实现高能离子加速—新闻—科学网

时间:2024-05-14 14:02:20 已阅读:77次

科技日报北京2月20日电 (实习记者张佳欣)激光驱动离子加快已经经被用在开发一种紧凑而高效的等离子体加快器,该加快器可运用在癌症医治、核聚变以及高能物理。近日,日本年夜阪年夜学带领的研究团队于日本量子科学技能研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材,从而实现了间接高能离子加快,开启了激光驱动离子加快的新机制。研究成果揭晓于天然科研旗下《科学陈诉》杂志上。

于激光离子加快理论中,更高的离子能量需要更薄的靶材。然而,因为强激光的噪声份量于激光脉冲主峰以前粉碎了方针,是以很难间接加快极薄靶区的离子。为了实现强激光对于离子的高效加快,必需使用等离子反射镜往复除了噪声身分。

是以,研究职员开发了年夜面积悬浮石墨烯(LSG)作为激光离子加快的方针。石墨烯被称为世界上最薄、最结实的2D质料,合用在激光驱动的离子源。

原子薄的石墨烯是通明的,具备高导电性以及导热性,重量轻,同时也是最结实的质料。 该研究的作者翁伟彦(音译)注释说, 迄今为止,石墨烯已经经获得了广泛的运用,包孕于交通、医药、电子以及能源等范畴。咱们展示了石墨烯于激光离子加快范畴的另外一个倾覆性运用,此中石墨烯的怪异性阐扬着不成或者缺的作用。

LSG靶的间接照射孕育发生MeV质子以及碳,从亚相对于论到相对于论激光强度,从低对于比度到高对于比度,不需要等离子反射镜,这注解了石墨烯的经久性。

研究职员暗示,这项研究的成果合用在开发紧凑高效的激光驱动离子加快器,用在癌症医治、激光核聚变、高能物理以及试验室����Ϸapp天体物理。高能离子于没有等离子反射镜的环境下间接加快,显示了LSG的稳健性。研究职员将使用原子薄的LSG作为方针支架来加快其他没法自行蒙受的质料,他们还展示了非相对于论强度下的高能离子加快。此外,纵然于极薄的靶区没有等离子反射镜,也能够实现高能离子加快,这开启了激光驱动离子加快的新机制。

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