منطقه پرتو دوم در شتاب دهنده لیزری آزمایشگاه برکلی (BELLA) این مرکز به زودی به روی کاربران باز می شود که به محققان اجازه می دهد پلاسماهای بسیار داغ را مطالعه کنند، درمان های سرطان را بررسی کنند و مواد جدیدی برای علم کوانتومی کشف کنند. این خط پرتو جدید با نام «نقطه تعامل 2» (iP2) قادر به تولید پرتو لیزری در حدود هزار برابر روشن‌تر از آنچه در حال حاضر در آزمایشگاه وجود دارد، خواهد بود.
نصب iP2 در سال 2020 در BELLA آغاز شد که توسط BELLA اداره می شود آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (LBNL). با وجود تعطیلی در مارس 2020 ناشی از همه گیری کووید-19، این تاسیسات طبق برنامه تکمیل شد. اولین راه‌اندازی در iP2 در سپتامبر 2022 آغاز شد و مهندسان با موفقیت پالس‌های لیزر پتوات، پیکوثانیه را تحویل دادند.
آن آزمایش‌های اولیه حدود نیمی از حداکثر انرژی پالس را برای اهداف فوم با چگالی کم و همچنین اهداف فلزی یا پلاستیکی نازک اعمال کردند. اهداف فوم به لیزر اجازه می دهد تا بیشتر از مواد دیگر نفوذ کند که یک میدان مغناطیسی بسیار قوی مانند گردابی در فوم ها ایجاد می کند. این توانایی برای تقویت ذرات به انرژی های بالاتر در فواصل کوتاهتر، ابزارهای جدید و احتمالاً ارزانتری را برای کاوش در فیزیک بنیادی نوید می دهد.
ما در حال آغاز دوره جدیدی از آزمایشات لیزری با شدت بالا هستیم
کامرون گدس
Lieselotte Obst-Huebl فیزیکدان LBNL که نصب iP2 را رهبری می کند، می گوید: «با فشرده سازی انرژی لیزر در این پالس کوتاه و فوکوس کوچک، می توانیم این نقاط کانونی بسیار عجیب و غریب را در اهداف ایجاد کنیم.
شدت بالا
آزمایش‌های اولیه این مرکز شامل مطالعات اثر FLASH می‌شود، که در آن پرتوهای ارسال شده توسط پروتون‌ها به صورت انفجارهای شدید و کوتاه برای کشتن سلول‌های سرطانی استفاده می‌شود، اما نه بافت سالم اطراف. محققان BELLA می‌خواهند مطالعات قبلی این اثر را به پوست ضخیم‌تر و بافت تومور گسترش دهند.
در یک آزمایش اولیه، Obst-Huebl گفت دنیای فیزیکبا همکاری زیست‌شناسان لارنس برکلی، موش‌های زنده بیهوش شده را تحت تابش قرار می‌دهند تا بررسی کنند که آیا قدرت بالاتر «اثرات مفیدی را که در نمونه‌های سلولی دیده‌ایم» در تحقیقات iP1 ایجاد می‌کند یا خیر.
سایر مطالعات برنامه ریزی شده برای iP2 شامل روش های بهبود کیوبیت ها و ابررساناهای با دمای بالا است. Cameron Geddes، مدیر فناوری شتاب دهنده LBNL و بخش فیزیک کاربردی، اضافه می کند: "ما در حال آغاز دوره جدیدی از آزمایش های لیزری با شدت بالا هستیم."
