Xorijiy ommaviy axborot vositalarining xabar berishicha, AQSh Energetika vazirligining Berkli milliy laboratoriyasidagi Berkeley Laboratory Laser Accelerator (Bella) markazi yuqori quvvatli lazer nurlarining holatini aniq o'lchaydigan va boshqaradigan innovatsion optik tizimni ishlab chiqdi va sinovdan o'tkazdi. oldingi aniqlik. Burchak - lazer nurini to'xtatmang yoki unga xalaqit bermang. Ushbu yangi tizim ilmiy jamiyatdagi foydalanuvchilarga yuqori quvvatli lazerlarni maksimal darajada oshirishga yordam beradi.
Ushbu eksperimental tekshirish ishi Berkeley Laboratoriyasi va Ph.D. Kaliforniya universitetining Berkli shahrida. Uning tadqiqotlari "Yuqori quvvatli lazer fanlari va muhandisligi", "Yuqori quvvatli lazer fanlari va muhandisligi" maqolalarida tasvirlangan.
Berkeley Laboratory Accelerator Technology and Application Jismoniy vazirligi (ATAP) CAMERON GEDDES shunday dedi: "Bu o'lchash va nazorat qilish bo'yicha katta muvaffaqiyat, bu dunyodagi yuqori quvvatli lazer qurilmalariga foyda keltiradi." Bella markazi bo'limning bir qismidir.
Hech qanday shovqin o'lchovi yo'q
Talab qilinadigan ilovalarga ega bo'lgan ba'zi foydalanuvchilar lazer nurlari hatto eng boshqariladigan laboratoriya muhitining tebranishi va o'zgarishiga javob berish uchun minimal diapazonda harakat qilishini bilishadi. ISONO shunday dedi: "Agar siz maqsadni o'tkazib yuborsangiz, bir necha mikronga ega bo'lsangiz, ajoyib fanning keraksiz qo'shimchalari va fon shovqini o'rtasida farq qilishingiz mumkin." Kichkina direktiv ofset ham keraksiz murakkabliklarga olib kelishi mumkin. Bu erda diagnostika sensori va qayta aloqa tizimi ishlaydi.
Hech qanday shovqin o'lchovi yo'q
Talab qilinadigan ilovalarga ega bo'lgan ba'zi foydalanuvchilar lazer nurlari hatto eng boshqariladigan laboratoriya muhitining tebranishlari va o'zgarishiga ham javob berish uchun minimal diapazonda harakat qilishini bilishadi. "Agar siz maqsadni o'tkazib yuborsangiz, sizda bir necha mikron bor ekan, siz ajoyib ilm-fan va fon shovqinining keraksiz qo'shimchalari o'rtasida farq qilishingiz mumkin. "Kichik direktiv ofset ham keraksiz murakkabliklarga olib kelishi mumkin. Bu erda diagnostika sensori va qayta aloqa tizimi ishlaydi.
Ushbu yangi usulning yadrosi uchta asosiy xususiyatga ega lazer arxitekturasidir. Birinchidan, u beshta yuqori quvvatli impulslar va sekundiga mingta past quvvatli impulslarni beradi, ularning barchasi bir xil yo'ldan boradi. Ikkinchidan, nur chizig'i optimallashtirish uchun mo'ljallangan bo'lib, yuqori quvvatli pulsni va kam quvvatli pulsning o'lchamini va farqini qiladi. Nihoyat, aks ettirilgan nurli simli nometalllardan birini old yuzasi va oynaning orqa yuzasida maxsus qoplamaga ega bo'lgan innovatsion takoz shaklidagi oyna bilan almashtiradi.
Deyarli barcha asosiy nurlar optik elementning old yuzasidan boshqa muhim ta'sirlarga ta'sir qilmasdan aks ettiriladi. Nurning kichik bir qismi (kirish quvvatining 1 foizi) old yuza orqali tarqaladi va orqa yuzadan aks ettiriladi. Ushbu "guvoh nuri" har qanday keyingi optik qurilma orqali asosiy nur bilan deyarli parallel bo'lib, asbobni joylashtirishni osonlashtirish uchun etarli shunt mavjud. Yakuniy natija shundaki, yorug'lik nurining ishora burchagi va lateral holati yuqori nur balandligi bilan bog'liq.
Isononing ta'kidlashicha, natija "asosiy lazer nuriga xalaqit bermaydigan o'lchovdir, ammo uning holatini bizga aytish juda to'g'ri".
Bella Center va boshqa joylardagi imtiyozlar
Tadqiqotchilarning so'nggi maqsadi lazerning lateral holatini va ishora burchagini faol ravishda barqarorlashtirish uchun qayta aloqa tizimining bir qismi sifatida ushbu diagnostika usulini qo'llashdir. 100 teravatt lazerli Bella markazida dastlabki tadqiqot o'tkazilishi kutilmoqda. Qo'lyozma past quvvatli 1 kHz lazer impulslari ketma-ketligini faol ravishda barqarorlashtirish orqali yuqori quvvatli 5 Gts chastotali lazerning jitteri istiqbolini tasvirlaydi. Lazer nurlarining tebranishi va harakati bir necha o'n Gertsda sodir bo'lgan, bu butunlay amaliy qayta aloqa tizimlari doirasidadir. Yuqori quvvatli lazer impulslarini uzatish pozitsiyasi va burchagi besh marta yaxshilanishi kutilmoqda.
Lazer plazma zarralari tezlatgichini (LPAS) ishlab chiqish Bella markazining asosiy vazifasi bo'lib, bu yangilikning potentsial afzalliklarini aks ettiradi. LPAS o'ta yuqori elektr maydonini ishlab chiqaradi, bu zaryadlangan zarralarni juda tez tezlashtiradi va shu bilan keyingi avlodga umid beradi, arzonroq tezlatgich turli ilovalarda ishlatilishi mumkin. LPA yupqa ichi bo'sh trubkada yoki "kapillyar" ichida tezlashtirilganligi sababli, ular haydovchi lazer nurining holatini va ishora burchagini yaxshilangan nazorat qilishdan katta foyda oladi.
BELLA markazida to'g'ridan-to'g'ri qo'llash lazer bilan boshqariladigan plazma tezlatgich yordamida bepul elektron lazer (FEL) uchun elektron nurni ta'minlashdir - apparat ko'rinadigan yorug'lik energiyasidan va qisqa to'lqin uzunligidan ko'ra yorqin foton impulsini ishlab chiqarishi mumkin.
Isono shunday dedi: "Rizoter, FEL yadrosidagi magnit massiv, LPA qo'zg'aysan lazerining ishora burchagi va gorizontal dalgalanmalari bilan bevosita bog'liq bo'lgan elektron nurni qabul qilish uchun juda qattiq talabga ega".
Taklif etilayotgan Kbella yangi avlod lazer tizimi bo'lib, u yuqori quvvat va kilogerts takrorlash bilan birgalikda qo'llanilishi mumkin bo'ladi. “Bu ish faqat lazer plazmasini tezlashtirish bilan cheklanmaydi”, dedi Bella markazi direktori. Erik Erik Esarey. "Bu butun yuqori quvvatli lazer sanoati uchun aniq talabni hal qiladi, bu aniq shovqinlarsiz yuqori quvvatli puls bilan bog'liq past quvvatli nusxani isbotlaydi. Yuqori quvvatli lazer nurlarini har qanday dasturga ma'lum bir aniqlik bilan o'tkazish uchun har qanday joy, Bu diagnostika olib keladi. Katta o'zgarishlar. Lazer zarralari to'qnashuvi tajribasi yoki lazer va mikron aniqlikdagi nishonlarning o'zaro ta'siri haqida o'ylab ko'ring.
