Et andre strålelinjeområde ved Berkeley Lab laserakselerator (BELLA) Senteret vil snart åpne for brukere som lar forskere studere ekstremt varme plasmaer, undersøke kreftterapier og oppdage nye materialer for kvantevitenskap. Kalt Interaction Point 2 (iP2), vil den nye strålelinjen kunne produsere en laserstråle som er omtrent tusen ganger sterkere enn det som er mulig i laboratoriet.
Installasjonen av iP2 begynte i 2020 på BELLA, som drives av Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). Anlegget ble ferdigstilt etter planen til tross for en nedleggelse i mars 2020 forårsaket av COVID-19-pandemien. De første igangkjøringene på iP2 begynte i september 2022, med ingeniører som leverte petawatt, picosekunders laserpulser.
De første eksperimentene brukte omtrent halvparten av den maksimale pulsenergien til skummål med lav tetthet, så vel som tynne metall- eller plastmål. Skummålene lar laseren trenge lenger enn de andre materialene, noe som skaper et veldig sterkt magnetfelt, som en virvel i skummet. Den evnen til å øke partikler til høyere energier på kortere avstander lover nye, og muligens billigere, måter å utforske grunnleggende fysikk på.
Vi innleder en ny æra med lasereksperimenter med høy intensitet
Cameron Geddes
"Ved å komprimere laserenergien til denne korte pulsen og det lille fokuset, kan vi produsere disse svært eksotiske små brennpunktene i målene," sier LBNL-fysiker Lieselotte Obst-Huebl, som ledet iP2-installasjonen.
Høy intensitet
Anleggets innledende eksperimenter vil inkludere studier av FLASH-effekten, der stråling levert av protoner i korte, intense utbrudd brukes til å drepe kreftceller, men ikke det friske vevet i nærheten. BELLA-forskere ønsker å utvide tidligere studier av effekten til tykkere hud og svulstvev.
I et tidlig eksperiment fortalte Obst-Huebl Fysikkens verden, vil et samarbeid med Lawrence Berkeley-biologer bestråle bedøvede levende mus for å studere om den høyere kraften produserer "de gunstige effektene vi har sett i celleprøver" i iP1-undersøkelser.
Andre planlagte studier for iP2 inkluderer metoder for å forbedre qubits og høytemperatursuperledere. "Vi innleder en ny æra av lasereksperimenter med høy intensitet," legger Cameron Geddes, direktør for LBNLs akseleratorteknologi og anvendt fysikkdivisjon.
