Друга ділянка лінії променя на Лазерний прискорювач лабораторії Берклі (BELLA) Центр незабаром відкриється для користувачів, що дозволить дослідникам вивчати надзвичайно гарячу плазму, досліджувати лікування раку та відкривати нові матеріали для квантової науки. Нова лінія променя, що отримала назву Interaction Point 2 (iP2), зможе створювати лазерний промінь приблизно в тисячу разів яскравіший, ніж зараз можливо в лабораторії.
Встановлення iP2 почалося в 2020 році на підприємстві BELLA, яким керує Лоуренс Берклі Національна лабораторія (LBNL). Об’єкт було завершено за графіком, незважаючи на зупинку в березні 2020 року через пандемію COVID-19. Перші введення в експлуатацію на iP2 почалися у вересні 2022 року, коли інженери успішно подали петаватні пікосекундні лазерні імпульси.
Ці початкові експерименти застосовували приблизно половину максимальної енергії імпульсу до пінопластових мішеней низької щільності, а також до тонких металевих або пластикових мішеней. Пінопластові мішені дозволяють лазеру проникати далі, ніж інші матеріали, що створює дуже сильне магнітне поле, подібне до вихру в пінах. Ця здатність підвищувати енергію частинок на менших відстанях обіцяє нові й, можливо, дешевші засоби дослідження фундаментальної фізики.
Ми вступаємо в нову еру високоінтенсивних лазерних експериментів
Кемерон Геддес
«Стискаючи енергію лазера в цей короткий імпульс і крихітний фокус, ми можемо створити ці дуже екзотичні малі фокусні плями в цілях», — каже фізик LBNL Лізелотте Обст-Хюбль, яка керувала установкою iP2.
Висока інтенсивність
Початкові експерименти в установі включатимуть дослідження ефекту FLASH, коли випромінювання, що постачається протонами короткими, інтенсивними спалахами, використовується для знищення ракових клітин, але не здорових тканин поблизу. Дослідники BELLA хочуть поширити попередні дослідження ефекту на більш товсту шкіру та пухлинну тканину.
В одному з ранніх експериментів Обст-Хюбль сказав Світ фізики, співпраця з біологами Лоуренса Берклі, опромінюватиме анестезованих живих мишей, щоб дослідити, чи виробляє вища потужність «корисний ефект, який ми спостерігали у зразках клітин» у дослідженнях iP1.
Інші заплановані дослідження для iP2 включають методи вдосконалення кубітів і високотемпературних надпровідників. «Ми відкриваємо нову еру високоінтенсивних лазерних експериментів», — додає Камерон Геддес, директор відділу технології прискорювачів і прикладної фізики LBNL.
