منطقة خط الشعاع الثاني في مسرع ليزر بيركلي لاب (BELLA) سيتم فتح مركز (BELLA) قريبًا للمستخدمين مما يسمح للباحثين بدراسة البلازما شديدة الحرارة ، والتحقيق في علاجات السرطان واكتشاف مواد جديدة لعلم الكم. خط الشعاع الجديد ، الذي يُطلق عليه اسم نقطة التفاعل 2 (iP2) ، سيكون قادرًا على إنتاج شعاع ليزر أكثر سطوعًا بألف مرة مما هو ممكن حاليًا في المختبر.
بدأ تركيب iP2 في عام 2020 في BELLA ، الذي تديره شركة مختبر لورانس بيركلي الوطني (LBNL). تم الانتهاء من المنشأة في الموعد المحدد على الرغم من إغلاقها في مارس 2020 بسبب جائحة COVID-19. بدأت عمليات التشغيل الأولى في iP2 في سبتمبر 2022 ، حيث نجح المهندسون في تسليم نبضات ليزر بيكو ثانية بيتاواط.
طبقت هذه التجارب الأولية حوالي نصف طاقة النبضة القصوى على أهداف الرغوة منخفضة الكثافة بالإضافة إلى المعادن الرقيقة أو البلاستيكية. تسمح أهداف الرغوة لليزر بالاختراق إلى أبعد من المواد الأخرى ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا قويًا للغاية ، مثل دوامة في الرغوة. هذه القدرة على تعزيز الجسيمات إلى طاقات أعلى في مسافات أقصر تعد بوسائل جديدة ، وربما أرخص ، لاستكشاف الفيزياء الأساسية.
نحن نستهل حقبة جديدة من تجارب الليزر عالية الكثافة
كاميرون جيديس
"من خلال ضغط طاقة الليزر في هذه النبضة القصيرة والتركيز الصغير ، يمكننا إنتاج هذه البؤر البؤرية الصغيرة الغريبة جدًا في الأهداف ،" كما يقول عالم الفيزياء LBNL Lieselotte Obst-Huebl ، الذي قاد تركيب iP2.
كثافة عالية
ستشمل التجارب الأولية للمنشأة دراسات حول تأثير FLASH ، حيث يتم استخدام الإشعاع الذي ترسله البروتونات في دفعات قصيرة ومكثفة لقتل الخلايا السرطانية ولكن ليس الأنسجة السليمة المجاورة. يرغب باحثو BELLA في توسيع نطاق الدراسات السابقة للتأثير على الجلد السميك وأنسجة الورم.
قال أوبست هيبل في إحدى التجارب المبكرة عالم الفيزياء، بالتعاون مع علماء الأحياء لورانس بيركلي ، سيعرضون الفئران الحية المخدرة للإشعاع لدراسة ما إذا كانت الطاقة الأعلى تنتج "التأثيرات المفيدة التي رأيناها في عينات الخلايا" في تحقيقات iP1.
تتضمن الدراسات الأخرى المخططة لـ iP2 طرقًا لتحسين الكيوبتات والموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية. يضيف كاميرون جيديس ، مدير قسم الفيزياء التطبيقية وتكنولوجيا التسريع في LBNL: "نحن نستهل حقبة جديدة من تجارب الليزر عالية الكثافة".
