Сочетая в себе мощные лазеры и яркие рентгеновские снимки, имперские исследователи и сайт STFC продемонстрировали технику, которая позволит новых экстремальных экспериментов.
Новая техника будет в состоянии использовать один рентгеновская вспышка для сбора информации о чрезвычайно плотной и горячей материи, например, может быть найден внутри газовых планет-гигантов или на корках мертвые звезды.
Те же условия встречаются и в эксперименты по холодному термоядерному синтезу, которые пытаются создать новый источник энергии, который имитирует Солнце.
Техника, сообщил на этой неделе в письма в ЖЭТФ, был разработан командой под руководством Имперского колледжа Лондона ученые, работающие с коллегами, в том числе в Великобритании Центр лазерной установке по науке и технике в Зал Совета (сайт STFC) Лаборатории Резерфорда-Эплтона, и при финансовой поддержке Европейского исследовательского совета.
Исследователи хотели улучшить способы исследования ‘теплой плотной материи’ — вопрос, который имеет такую же плотность как твердые, но нагревается до 10.000?Исследователи с. может создать теплую плотную материю в лаборатории, воссоздав условия, в сердцах планет или важных для термоядерной электростанции, но трудно учиться.
Команда использовала Близнецы лазера, который имеет два луча-один, который может создать условия для теплой плотной материи, и тот, который может создавать ультракороткие и яркие рентгеновские лучи, чтобы проверить условия внутри теплая плотная материя.
Предыдущие попытки с помощью маломощных лазеров требуется 50-100 рентгеновские вспышки, чтобы получить ту же информацию, что новая технология может получить в один миг. Вспышки длятся всего фемтосекунд (quadrillionths секунды), т. е. новая техника может раскрыть то, что происходит в теплой плотной материи на очень коротких временных масштабах.
Первый автор исследования д-р Брендан чайник, от кафедры физики в Имперском, сказал: «Теперь мы сможем зонд теплой плотной материи гораздо более эффективно и с беспрецедентным разрешением, которые могут ускорить открытий в термоядерных экспериментах и астрофизики, как внутреннее строение и эволюция планет, включая Землю себе».
Методика также может быть использована для зонда быстро меняющимся условиям внутри новых видов батарей и устройств памяти.
В новом изучении, команда использовала свою технику, чтобы изучить нагревают образец из титана, успешно показывающий, что он может измерять распределение электронов и ионов.
Ведущий исследователь д-р Стюарт корежит, от кафедры физики в Имперском, сказал: «Мы планируем использовать технику, чтобы ответить на ключевые вопросы о том, как электроны и ионы в этой теплой плотной материи «говорить» друг с другом, и насколько быстро передача энергии от электронов к ионам.»
В Центре лазерной установке Близнецы лазером в настоящее время является одним из немногих мест, условия для техники могут быть созданы, но, как ввод, работающих по всему миру, команда надеемся, что техника может быть расширена и использована для делать новый класс экспериментов.
Д-р Раджив Pattathil, Близнецы руководителем группы по Центральной лазерной установке, сказал: «С ультракоротких рентгеновских вспышек мы можем сделать стоп-кадр внимание на переходные или динамические процессы в материалах, раскрывающих ключевые новую фундаментальную информацию о материалах здесь и в более широкой вселенной, и особенно в экстремальных состояниях.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!