Khu vực tia sáng thứ hai tại Máy gia tốc Laser Phòng thí nghiệm Berkeley (BELLA) Center sẽ sớm mở cửa cho người dùng, cho phép các nhà nghiên cứu nghiên cứu các plasma cực nóng, điều tra các liệu pháp điều trị ung thư và khám phá các vật liệu mới cho khoa học lượng tử. Được đặt tên là Điểm tương tác 2 (iP2), chùm tia mới sẽ có thể tạo ra chùm tia laze sáng hơn khoảng một nghìn lần so với chùm tia hiện có trong phòng thí nghiệm.
Quá trình cài đặt iP2 bắt đầu vào năm 2020 tại BELLA, được điều hành bởi Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (LBNL). Cơ sở đã hoàn thành đúng tiến độ mặc dù đã ngừng hoạt động vào tháng 2020 năm 19 do đại dịch COVID-2. Lần chạy thử nghiệm đầu tiên ở iP2022 bắt đầu vào tháng XNUMX năm XNUMX, với các kỹ sư đã cung cấp thành công các xung laze petawatt, pico giây.
Những thí nghiệm ban đầu đó đã áp dụng khoảng một nửa năng lượng xung tối đa cho các mục tiêu bọt mật độ thấp cũng như các mục tiêu bằng kim loại hoặc nhựa mỏng. Các mục tiêu bọt cho phép tia laser xuyên qua xa hơn các vật liệu khác, tạo ra một từ trường rất mạnh, giống như một dòng xoáy trong bọt. Khả năng đẩy các hạt lên năng lượng cao hơn trong khoảng cách ngắn hơn hứa hẹn những phương tiện mới, và có thể rẻ hơn, để khám phá vật lý cơ bản.
Chúng tôi đang mở ra một kỷ nguyên mới của các thí nghiệm laser cường độ cao
Cameron Geddes
Nhà vật lý Lieselotte Obst-Huebl của LBNL, người đứng đầu quá trình cài đặt iP2, cho biết: “Bằng cách nén năng lượng laser thành xung ngắn và tiêu điểm nhỏ này, chúng tôi có thể tạo ra những tiêu điểm nhỏ rất kỳ lạ này trong các mục tiêu.
Cường độ cao
Các thí nghiệm ban đầu của cơ sở sẽ bao gồm các nghiên cứu về hiệu ứng FLASH, trong đó bức xạ được cung cấp bởi các proton trong thời gian ngắn, các vụ nổ mạnh được sử dụng để tiêu diệt các tế bào ung thư chứ không phải các mô khỏe mạnh gần đó. Các nhà nghiên cứu của BELLA muốn mở rộng các nghiên cứu trước đây về tác dụng đối với da dày hơn và mô khối u.
Trong một thí nghiệm ban đầu, Obst-Huebl nói Thế giới vật lý, một sự hợp tác với các nhà sinh vật học của Lawrence Berkeley sẽ chiếu xạ những con chuột sống đã được gây mê để nghiên cứu xem liệu năng lượng cao hơn có tạo ra “những tác động có lợi mà chúng tôi đã thấy trong các mẫu tế bào” trong các nghiên cứu về iP1 hay không.
Các nghiên cứu đã lên kế hoạch khác cho iP2 bao gồm các phương pháp cải thiện qubit và chất siêu dẫn nhiệt độ cao. Cameron Geddes, giám đốc bộ phận công nghệ máy gia tốc và vật lý ứng dụng của LBNL cho biết thêm: “Chúng tôi đang mở ra một kỷ nguyên mới của các thí nghiệm laser cường độ cao.
