Сотрудники Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли опубликовали
статью, в которой сообщают об установлени нового рекорда по энергии электронов, ускоренных лазерным излучением в плазме. Теперь он составляет 4,2 ГэВ. Предыдущий наивысший результат принадлежал корейцам, которые в прошлом году
получили электроны с энергией 3 ГэВ.
Спектр (горизотальная ось) и расходимость (вертикальная ось) электронного пучка, измеренные в эксперименте.
Для ускорения американцы использовали схему с тонким капилляром, который необходим для компенсации дифракционной расходимости лазерного пучка - главного ограничивающего фактора эффективного ускорения. При этом работать с капиллярами довольно тяжело, требуется хорошее качество лазерного пучка - чтобы в волноводе бежала только одна мода и не мешала дисперсия.
Схема эксперимента (распространение импульса идёт справа налево).
Credit: Joost Daniels/Lawrence Berkeley National Laboratory and Technische Universiteit Eindhoven
Эксперимент особо интересен тем, что в нём впервые использован
лазер BELLA - первый петаваттный лазер, изготовленный коммерческой фирмой (
Thales, про которую я тоже как-то писал) на заказ.
P. S. Так получилось, что сегодня я обедал с
Жераром Муру, человеком, который изобрёл технику CPA, на которой работают все современные лазеры сверзвысокой пиковой мощности, в том числе, естественно, и BELLA. Он рассказал, что когда он только придумал CPA (
это был 1985 год), в Рочестерском университете, где он тогда работал, был собран семинар, на котором люди обсуждали, что можно получить с лазерным излучением интенсивностью 1023 Вт/см2 (это то, что можно достичь с петаваттным лазером при масимально возможной фокусировке). Вывод был неутешительным - ничего интересного. Занимательно, что идея лазерного ускорения электронов уже была к тому времени предложена Тосико Тадзимой (
работа 1979 года). Но она была известна только среди физиков-ускорителей. А ускорители в свою очередь понятия не имели о последних достижениях лазерной техники. Как рассказал Муру, свести его и Тадзиму вместе удалось только одному парню из Naval Research Laboratory, который имел представление и о лазерах, и об ускорителях. Имя его, правда, в современном лазерно-ускорительном коммьюнити практически неизвестно. Вот такая байка.