Máy gia tốc hạt dài 20 mét lập kỷ lục năng lượng mới
Các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công một máy gia tốc hạt nhỏ gọn có khả năng tạo ra chùm tia 10 GeV. Thiết bị này có thể mở đường cho các ứng dụng trong y học và điện tử.
Máy gia tốc hạt là những thiết bị sử dụng điện từ trường để tạo ra và tăng tốc các chùm hạt tích điện, với kích thước nguyên tử hoặc hạ nguyên tử như electron, proton và ion.
Một bộ phận của máy gia tốc hạt chứa đầy khí, có kích thước 10cm dùng để tăng tốc các hạt đạt tới 10 GeV. (Ảnh: Đại học Texas).
Thông thường, các máy gia tốc hạt thường cần đường hầm dài vài km, điển hình như máy va chạm Hadron lớn nhất thế giới tại CERN (phòng thí nghiệm vật chất khổng lồ nằm trong đường hầm ở biên giới Pháp và Thụy Sĩ) có chiều dài 27km.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas (Mỹ) đã thành công trong việc lập kỷ lục năng lượng mới bằng máy gia tốc hạt nhỏ gọn.
Hạt nano giải phóng electron
Theo các nhà nghiên cứu, bí quyết để đạt được kích thước nhỏ như vậy là việc sử dụng các hạt nano. Để dễ hình dung nguyên lý hoạt động của thiết bị này, nhóm nghiên cứu so sánh tia laser giống một chiếc thuyền trên mặt hồ, nó tạo ra các gợn sóng trong quá trình di chuyển.
Các electron cưỡi trên những con sóng này, giống như ván trượt phản lực có thể giúp người lướt sóng chạm tới những con sóng lớn, các hạt nano giải phóng các electron vào đúng thời điểm và địa điểm.
Họ đã sử dụng phòng thí nghiệm Laser Petawatt Texas (Đại học Texas), nó có thể giúp tia laser đạt năng lượng petawatt, để kiểm tra hệ thống của nhóm nghiên cứu.
Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng, họ đã thành công trong việc tạo ra chùm electron 10 GeV (hàng tỷ electron volt) bằng máy gia tốc hạt chỉ dài 20 mét. Để so sánh, máy gia tốc có khả năng đạt được sức mạnh như vậy ở Hoa Kỳ dài 3km.
Tới đây, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu một loại laser khác cho hệ thống, nó đủ nhỏ để có thể đặt trên bàn và tạo ra vài nghìn xung mỗi giây.
Nếu nhóm nghiên cứu thành công trong bước cải tiến này, máy gia tốc hạt mới có thể đạt tới hàng trăm nghìn tỷ electron volt, tương đương mức gia tốc hạt nhận được từ 10 triệu cú sét đánh.
Thiết bị này có thể ứng dụng để kiểm tra khả năng chống bức xạ của các thiết bị điện tử dùng trong không gian hoặc để phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới và kỹ thuật chụp ảnh y tế tiên tiến.
Cuộc đời bí ẩn của người đàn ông có chiếc mũi dài nhất thế giới
Người đàn ông ở Yorkshire thu hút sự chú ý của thế giới không phải vì ý tưởng sáng tạo hay quan điểm xuất sắc mà vì chiếc mũi dài nhất thế giới của anh.
Những sự thật chẳng mấy ai biết về thế giới, khiến bạn cảm giác như đã bỏ lỡ quá nhiều điều thú vị
Bạn có bao giờ tự hỏi, trên đỉnh kim tự tháp Ai Cập có gì hay hiện tượng tự nhiên hiếm gặp nhất trên thế giới là gì không?
Không có xà phòng, người xưa gội đầu bằng cách nào?
Thời nhà Hán ở Trung Quốc còn có lễ tắm gội. Người đi làm được nghỉ 5 ngày, tắm rửa thay áo mới, về nhà đoàn viên.
Đằng sau tiếng xấu của Kiviaq - "món ăn địa ngục"
Kiviaq là món ăn truyền thống của người Inughuit ở Tây Bắc Greenland.
Trái đất đang trở nên "mặn" hơn
Hoạt động của con người đẩy nhanh chu kỳ muối tự nhiên, khiến nồng độ các ion muối ở sông suối tăng lên đáng kể trong 50 năm qua.
Cô bé người sói mắc chứng bệnh lạ cả thế giới chỉ có 50 người từng bị giờ ra sao ở tuổi trưởng thành?
Ngay từ khi sinh ra, Natty đã khiến các bác sĩ bất ngờ vì chưa từng gặp trường hợp này bao giờ.
