Открытие могло оказать главное влияние на продвижение более дешевых, управляемых лазером ускорителей частиц меньшего размера и их возможного применения.При помощи дифракции интенсивного лазерного света, поскольку это проходит через самопроизведенную ‘релятивистским образом прозрачную’ апертуру в расширяющейся тонкой цели фольги, исследователи продемонстрировали, что они могут управлять сильными электростатическими областями, ответственными за ускорение иона.Профессор Пол Маккенна, Отдела Стратклайда Физики, ведет проект. Он сказал: «У компактных управляемых лазером ускорителей частиц есть много возможного применения в науке, промышленности и медицине.
Управление коллективным движением плазменных электронов и ионов, перемещенных интенсивными лазерными областями, ключевое для развития этих многообещающих источников.«Наше открытие, что дифракция интенсивного лазерного света, поскольку это проходит через ультратонкую фольгу сильно, влияет на формирование электростатических областей, открывает потенциально новый маршрут управлению управляемым лазером источниками иона».
Результаты исследования, изданного в журнале Nature Communications, демонстрируют, что коллективное движение электронов и ионов – элементами плазмы – могут управлять изменение почти области, или Френель, образец дифракции интенсивного лазерного света, поскольку это проходит через апертуру. Показано, что, изменяя поляризацию лазерного света, профилем луча ускоренных протонов можно управлять.Исследование вовлекает исследователей в Стратклайде, Центральном Лазерном Средстве, Университете Куинс Белфаст, Йоркском университете и Centro de Laseres Pulsados, Саламанке.
Исследование поддержано финансированием EPSRC и было выполнено, используя лазер Близнецов на Центральном Лазерном Предприятии STFC на Лаборатории Резерфорда Эпплтона. Моделирования были выполнены, используя Запад АРЧИ (Университет Стратклайда) и СТРЕЛЕЦ (Эдинбург) компьютеры высокой эффективности.