Um acelerador laser com vários milímetros de comprimento. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Acelerador a laser com alguns milímetros de comprimento

12.10.2013

Um grupo de pesquisadores de diversos centros de pesquisa dos Estados Unidos desenvolveu e criou em laboratório um protótipo de acelerador a laser com eficiência recorde. O dispositivo, que tem apenas alguns milímetros de tamanho, demonstrou a capacidade de transmitir energia de até 250 megaelétron-volts por metro às partículas, o que é, em princípio, inatingível com aceleradores tradicionais.

Para acelerar os elétrons, os físicos usaram o campo eletromagnético de um feixe de laser perpendicular ao vetor de aceleração. Em condições normais, uma partícula capturada em ondas eletromagnéticas primeiro acelera em uma direção e depois desacelera e começa a se mover na direção oposta. Para evitar isso, os físicos criaram um canal transparente de seção transversal variável - devido à interação do campo eletromagnético com a matéria, a amplitude das ondas mudou dependendo da largura do canal e, em seções estreitas, o campo acabou ser mais forte do que nos largos.

Ao ajustar o comprimento das seções largas e estreitas, bem como a velocidade inicial dos elétrons, os cientistas garantiram que o elétron voasse pelas seções estreitas do canal exatamente quando as ondas de luz aceleravam as partículas na direção certa. No momento em que a onda atingiu a fase oposta e começou a desacelerar as partículas, o elétron teve tempo de chegar a um fragmento largo com uma amplitude de campo menor e, portanto, desacelerava menos do que acelerava.

Em aceleradores convencionais, as ondas eletromagnéticas na faixa de micro-ondas são geralmente usadas para acelerar partículas carregadas e, em princípio, não podem fornecer um ganho de energia superior a algumas dezenas de megaelétron-volts por metro. A tecnologia a laser proporciona uma eficiência de ordem de magnitude maior, o que, segundo físicos do Stanford National Accelerator Laboratories, pode levar a uma revolução não apenas na ciência, mas também na tecnologia. Um dos desenvolvedores, Joel England, compara a transição dos aceleradores convencionais à transição do laser de tubos de rádio para transistores. Segundo ele, tal comparação se justifica, principalmente, porque os pesquisadores utilizaram as mesmas tecnologias que são utilizadas na produção de microcircuitos para fabricar canais de aceleração em um chip transparente.

Aceleradores compactos com energias eletrônicas de dezenas ou centenas de megaelétron-volts podem ser usados para gerar raios X com alta energia e na forma de um feixe coerente altamente focalizado. Essa radiação é agora ativamente usada em ciência de materiais, biologia (para determinar a estrutura cristalina de proteínas, bem como para iluminar fósseis fossilizados), no entanto, os lasers de raios X para essas tarefas geralmente ocupam complexos subterrâneos inteiros com túneis de vários quilômetros de comprimento e custos centenas de milhões de dólares. Feixes com menor potência e menor energia de partículas são usados na medicina para irradiar neoplasias malignas.

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Lentes resistentes à poeira e à prova d'água Canon Dust Donuts 18.01.2013

As lentes da série L da Canon se distinguem não apenas pela alta qualidade de construção e bom desempenho óptico. Uma de suas características é também um alto grau de proteção contra influências externas, como entrada de poeira e umidade. As lentes comuns não têm essa proteção e, quando chove, a umidade pode penetrar na câmera na junção das óticas removíveis com a "carcaça".

O novo projeto Dust Donut, anunciado no Kickstarter, oferece uma solução primitiva, mas eficaz - um anel que é inserido entre o suporte da câmera e a lente. Segundo o criador da ideia, o fotógrafo profissional Tyler Sterbentz (Tyler Sterbentz), este simples anel protege contra poeira e umidade. Obviamente, isso não permitirá que as lentes comuns se tornem tão confiáveis quanto as Elks, mas ainda assim, é improvável que um grau adicional de proteção seja prejudicial. Além disso, o custo de tal acessório no contexto do alto custo do equipamento fotográfico não será muito caro - cerca de US $ 25. Se o lançamento se tornar mais massivo, o preço provavelmente cairá significativamente.

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