Μια δεύτερη περιοχή δοκού στο Επιταχυντής λέιζερ Berkeley Lab (BELLA) Το Κέντρο θα ανοίξει σύντομα σε χρήστες επιτρέποντας στους ερευνητές να μελετούν εξαιρετικά ζεστά πλάσματα, να ερευνούν θεραπείες καρκίνου και να ανακαλύπτουν νέα υλικά για την κβαντική επιστήμη. Με την ονομασία Interaction Point 2 (iP2), η νέα γραμμή δέσμης θα μπορεί να παράγει μια ακτίνα λέιζερ περίπου χίλιες φορές φωτεινότερη από ό,τι είναι σήμερα δυνατό στο εργαστήριο.
Η εγκατάσταση του iP2 ξεκίνησε το 2020 στη BELLA, την οποία διαχειρίζεται η Εθνικό Εργαστήριο του Lawrence Berkeley (LBNL). Η εγκατάσταση ολοκληρώθηκε σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα παρά το κλείσιμο τον Μάρτιο του 2020 που προκλήθηκε από την πανδημία COVID-19. Οι πρώτες εκδόσεις σε λειτουργία στο iP2 ξεκίνησαν τον Σεπτέμβριο του 2022, με μηχανικούς να παραδίδουν με επιτυχία παλμούς λέιζερ petawatt, picosecond.
Αυτά τα αρχικά πειράματα εφάρμοσαν περίπου τη μισή μέγιστη ενέργεια παλμού σε στόχους αφρού χαμηλής πυκνότητας καθώς και σε λεπτούς μεταλλικούς ή πλαστικούς. Οι στόχοι αφρού επιτρέπουν στο λέιζερ να διεισδύσει περισσότερο από τα άλλα υλικά, γεγονός που δημιουργεί ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο, όπως μια δίνη στους αφρούς. Αυτή η ικανότητα ώθησης σωματιδίων σε υψηλότερες ενέργειες σε μικρότερες αποστάσεις υπόσχεται νέα, και πιθανώς φθηνότερα, μέσα για την εξερεύνηση της θεμελιώδης φυσικής.
Ξεκινάμε μια νέα εποχή πειραμάτων λέιζερ υψηλής έντασης
Κάμερον Γκέντες
«Με τη συμπίεση της ενέργειας του λέιζερ σε αυτόν τον σύντομο παλμό και τη μικροσκοπική εστίαση, μπορούμε να δημιουργήσουμε αυτά τα πολύ εξωτικά μικρά εστιακά σημεία στους στόχους», λέει η φυσικός του LBNL Lieselotte Obst-Huebl, η οποία ηγήθηκε της εγκατάστασης του iP2.
Μεγάλη ένταση
Τα αρχικά πειράματα της εγκατάστασης θα περιλαμβάνουν μελέτες του φαινομένου FLASH, όπου η ακτινοβολία που εκπέμπεται από πρωτόνια εν συντομία, έντονες εκρήξεις χρησιμοποιείται για να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα αλλά όχι τον υγιή ιστό που βρίσκεται κοντά. Οι ερευνητές της BELLA θέλουν να επεκτείνουν προηγούμενες μελέτες της επίδρασης σε παχύτερο δέρμα και ιστό όγκου.
Σε ένα πρώιμο πείραμα, είπε ο Obst-Huebl Κόσμος Φυσικής, μια συνεργασία με τους βιολόγους του Lawrence Berkeley θα ακτινοβολήσει αναισθητοποιημένα ζωντανά ποντίκια για να μελετήσει εάν η υψηλότερη ισχύς παράγει «τα ευεργετικά αποτελέσματα που έχουμε δει σε δείγματα κυττάρων» στις έρευνες iP1.
Άλλες προγραμματισμένες μελέτες για το iP2 περιλαμβάνουν μεθόδους βελτίωσης qubits και υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας. «Ξεκινάμε μια νέα εποχή πειραμάτων λέιζερ υψηλής έντασης», προσθέτει ο Cameron Geddes, διευθυντής του τμήματος τεχνολογίας επιταχυντών και εφαρμοσμένης φυσικής του LBNL.
