用光子加速电子:一个微型的粒子加速器
|
粒子加速器是一种利用电场和磁场来加速带电粒子,如电子、质子或离子,使其达到非常高的能量的装置。它们在科学、医学和工业等领域有许多应用,如研究物质的结构、制造医用同位素或产生X射线。然而,大多数粒子加速器都非常庞大和昂贵,需要数公里的隧道或巨大的磁铁来实现高加速度梯度(单位长度内的能量转移率)。 最近有研究人员提出了一种新型的粒子加速器,它比传统的加速器小得多也便宜得多,它使用激光光束来加速光子纳米结构内的电子。光子纳米结构是一种由硅制成的微小装置,可以在纳米尺度上操纵光。
研究人员证明了他们的光子纳米电子加速器可以在仅500微米的距离内将电子的能量提高43%,相当于25GeV/m的加速度梯度。这比传统加速器的典型梯度高得多,传统加速器的梯度大约是0.1 GeV/m(线性加速器)或0.01 GeV/m(环形加速器)。研究人员还表明,他们的装置可以在不同波长和脉冲持续时间的激光下工作,并且可以通过增加距离和能量来进行扩展。 光子纳米电子加速的基本思想是利用激光束在光子纳米结构中产生一个沿着结构传播并与穿过它的电子相互作用的电场。光子纳米结构是一个由硅脊在玻璃基底上周期排列而成的装置,激光束通过一个光栅耦合器耦合到纳米结构中。 激光产生的电场有两个分量:一个与电子运动方向平行的纵向分量,另一个与之垂直的横向分量。纵向分量作为电子的加速力,而横向分量作为电子束的聚焦力。 |
相关文章
热销商品
淘防风不锈钢多夹子袜架椭圆形挂钩衣架阳台晾衣架内衣袜子内裤衣夹
防风不锈钢多夹子袜架椭圆形挂钩衣架阳台晾衣架内衣袜子内裤衣夹
¥6.08 领券购买
天假发片女真发发片三片式轻薄隐形蓬松增发量头顶补发长直发接发片
假发片女真发发片三片式轻薄隐形蓬松增发量头顶补发长直发接发片
¥153 领券购买
淘【曲奇】lolita假发全头套女jk冷棕色双马尾洛丽塔卷发假发大波浪
【曲奇】lolita假发全头套女jk冷棕色双马尾洛丽塔卷发假发大波浪
¥67.3 领券购买
淘日漫斜刘海假发片头顶女增发量高颅顶混真人发自然前额刘海补发块
日漫斜刘海假发片头顶女增发量高颅顶混真人发自然前额刘海补发块
¥59.8 领券购买
淘设计感拼接短外套女2026春季新款韩版休闲风宽松立领拉链夹克上衣
设计感拼接短外套女2026春季新款韩版休闲风宽松立领拉链夹克上衣
¥62.9 领券购买
淘香港煌记黄油椰子酥椰蓉曲奇饼干咸蛋潮汕特产茶点小吃零食下午茶
香港煌记黄油椰子酥椰蓉曲奇饼干咸蛋潮汕特产茶点小吃零食下午茶
¥8.9 领券购买
天轩靓纯棉情侣睡裙女春秋季长袖红色本命年睡衣新婚结婚晨袍男套装
轩靓纯棉情侣睡裙女春秋季长袖红色本命年睡衣新婚结婚晨袍男套装
¥170.05 领券购买
天TeenieWeenie小熊纯棉格子睡衣女春季新款2026休闲情侣家居服套装
TeenieWeenie小熊纯棉格子睡衣女春季新款2026休闲情侣家居服套装
¥329 领券购买
天曼系冬季珊瑚绒情侣睡衣韩版宽松大码女家居服秋冬保暖加绒男套装
曼系冬季珊瑚绒情侣睡衣韩版宽松大码女家居服秋冬保暖加绒男套装
¥88 领券购买
天情侣睡袍抗静电珊瑚绒长款睡衣女冬季红豆加厚法兰绒家居服浴袍男
情侣睡袍抗静电珊瑚绒长款睡衣女冬季红豆加厚法兰绒家居服浴袍男
¥152.9 领券购买
淘新款无侧缝睡衣女双层纱布纯棉长袖春秋夏薄款男情侣格子家居服
新款无侧缝睡衣女双层纱布纯棉长袖春秋夏薄款男情侣格子家居服
¥109.9 领券购买
天【李沁代言】七色纺睡衣男女士纯棉家居服套装情侣可外穿2026新款
【李沁代言】七色纺睡衣男女士纯棉家居服套装情侣可外穿2026新款
¥139 领券购买
淘◆AMUM孕妇装◆洋气孕期~温柔连衣裙加厚慵懒宽松复古针织背心裙
◆AMUM孕妇装◆洋气孕期~温柔连衣裙加厚慵懒宽松复古针织背心裙
¥157 领券购买
天万事利26新款真丝丝巾女100%桑蚕丝闺蜜生日礼物小斜巾花漾花与蝶
万事利26新款真丝丝巾女100%桑蚕丝闺蜜生日礼物小斜巾花漾花与蝶
¥149 领券购买
天假发女全头套式不用戴发网头顶补发自然无痕水波纹长卷发款假发套
假发女全头套式不用戴发网头顶补发自然无痕水波纹长卷发款假发套
¥139 领券购买
淘接发片一片式假发片补长直发片无痕隐形三片式接长大波浪古风汉服
接发片一片式假发片补长直发片无痕隐形三片式接长大波浪古风汉服
¥15.5 领券购买

