אזור קו קרן שני ב- מאיץ לייזר של ברקלי לאב (BELLA) המרכז ייפתח בקרוב למשתמשים ויאפשר לחוקרים לחקור פלזמות חמות במיוחד, לחקור טיפולים בסרטן ולגלות חומרים חדשים למדע הקוונטים. המכונה נקודת אינטראקציה 2 (iP2), קו הקרן החדש יוכל להפיק קרן לייזר בהירה בערך פי אלף ממה שמתאפשר כיום במעבדה.
התקנת iP2 החלה בשנת 2020 ב-BELLA, המופעלת על ידי המעבדה הלאומית לורנס ברקלי (LBNL). המתקן הושלם לפי לוח הזמנים למרות השבתה במרץ 2020 שנגרם על ידי מגיפת COVID-19. ריצות ההפעלה הראשונות ב-iP2 החלו בספטמבר 2022, כאשר מהנדסים סיפקו בהצלחה פולסי לייזר פטאוואט, פיקושניות.
ניסויים ראשוניים אלה הפעילו כמחצית מאנרגיית הדופק המקסימלית על מטרות קצף בצפיפות נמוכה, כמו גם על מתכת או פלסטיק דקות. מטרות הקצף מאפשרות ללייזר לחדור רחוק יותר מהחומרים האחרים, מה שיוצר שדה מגנטי חזק מאוד, כמו מערבולת בקצפים. היכולת הזו להגביר את החלקיקים לאנרגיות גבוהות יותר במרחקים קצרים יותר מבטיחה אמצעים חדשים, ואולי זולים יותר, לחקר פיזיקה בסיסית.
אנחנו פותחים עידן חדש של ניסויי לייזר בעצימות גבוהה
קמרון גדס
"על ידי דחיסה של אנרגיית הלייזר לתוך הדופק הקצר הזה והפוקוס הזעיר הזה, נוכל לייצר את נקודות המוקד הקטנות והאקזוטיות האלה במטרות", אומרת הפיזיקאית של LBNL Lieselotte Obst-Huebl, שהובילה את ההתקנה של iP2.
עוצמה גבוהה
הניסויים הראשוניים של המתקן יכללו מחקרים על אפקט FLASH, שבו קרינה הנמסרת על ידי פרוטונים בהתפרצויות קצרות ואינטנסיביות משמשת להרוג תאים סרטניים אך לא את הרקמה הבריאה בקרבת מקום. חוקרי BELLA רוצים להרחיב מחקרים קודמים על ההשפעה לעור עבה יותר ורקמת גידול.
בניסוי מוקדם אחד, סיפרה Obst-Huebl עולם הפיזיקה, שיתוף פעולה עם ביולוגים של לורנס ברקלי יקרין עכברים חיים מורדמים כדי לחקור אם הכוח הגבוה יותר מייצר "ההשפעות המועילות שראינו בדגימות תאים" בחקירות iP1.
מחקרים מתוכננים אחרים עבור iP2 כוללים שיטות לשיפור קיוביטים ומוליכי-על בטמפרטורה גבוהה. "אנחנו פותחים עידן חדש של ניסויי לייזר בעצימות גבוהה", מוסיף קמרון גדס, מנהל חטיבת טכנולוגיית המאיצים והפיסיקה היישומית של LBNL.
