Ускорители частиц — уникальные инструменты для исследований в различных областях промышленности, науки и медицины. Но размеры ускорителей и затраты на исследования представляли собой огромное препятствие. Физики Friedrich-Alexander-Universität представили решение этих проблем на портале Nature.
Немецкие исследователи разработали масштабируемый нанофотонный ускоритель электронов, способный не только ускорять частицы, но и направлять их на значительное расстояние в канале шириной всего 225 нм. Основное достижение этой технологии заключается в наблюдаемом максимальном когерентном приросте энергии в 12,3 кэВ, что означает существенное увеличение энергии на 43% — от первоначальных 28,4 кэВ до 40,7 кэВ.
Система, представленная учеными, обладает потенциалом для создания нанофотонных ускорителей, способных предоставлять высокие градиенты ускорения до диапазона ГэВ м — 1, используя диэлектрические материалы с высоким порогом разрушения. Это прорывное открытие открывает двери для революционных применений в медицине, промышленности, исследованиях материалов и науке.
«Эти встроенные в кристалл ускорители частиц могут стать переломным моментом в области исследований. Мы можем ожидать значительного влияния на различные сферы науки и технологий, от теоретических исследований до клинических применений», — отмечают учёные.
Новый ускоритель частиц открывает новую эру в исследованиях, где масштабирование и эффективность играют ключевую роль. Уже есть предположения о том, что эта технология может изменить картину ускорителей частиц, снизив размеры и затраты на их производство, что может привести к более широкому использованию этой технологии в различных отраслях.
