用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
大阪大学:超强激光照射石墨烯实现高能离子加速
2022/2/21 14:34:26 | 浏览:488 | 评论:0

大阪大学:超强激光照射石墨烯实现高能离子加速

  激光驱动离子加速已经被用于开发一种紧凑而高效的等离子体加速器,该加速器可应用于癌症治疗、核聚变和高能物理。近日,日本大阪大学领导的研究团队在日本量子科学技术研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材,从而实现了直接高能离子加速,开启了激光驱动离子加速的新机制。研究结果发表在自然科研旗下《科学报告》杂志上。

  在激光离子加速理论中,更高的离子能量需要更薄的靶材。然而,由于强激光的噪声分量在激光脉冲主峰之前破坏了目标,因此很难直接加速极薄靶区的离子。为了实现强激光对离子的高效加速,必须使用等离子反射镜来去除噪声成分。

  因此,研究人员开发了大面积悬浮石墨烯(LSG)作为激光离子加速的目标。石墨烯被称为世界上最薄、最坚固的2D材料,适用于激光驱动的离子源。

  “原子薄的石墨烯是透明的,具有高导电性和导热性,重量轻,同时也是最坚固的材料。”该研究的作者翁伟彦(音译)解释说,“迄今为止,石墨烯已经得到了广泛的应用,包括在交通、医药、电子和能源等领域。我们展示了石墨烯在激光离子加速领域的另一个颠覆性应用,其中石墨烯的独特性发挥着不可或缺的作用。

  LSG靶的直接照射产生MeV质子和碳,从亚相对论到相对论激光强度,从低对比度到高对比度,不需要等离子反射镜,这表明了石墨烯的耐久性。

  研究人员表示,这项研究的结果适用于开发紧凑高效的激光驱动离子加速器,用于癌症治疗、激光核聚变、高能物理和实验室天体物理。高能离子在没有等离子反射镜的情况下直接加速,显示了LSG的稳健性。研究人员将使用原子薄的LSG作为目标支架来加速其他无法自行承受的材料,他们还展示了非相对论强度下的高能离子加速。此外,即使在极薄的靶区没有等离子反射镜,也可以实现高能离子加速,这开启了激光驱动离子加速的新机制。


相关栏目:『科技前沿
伦敦国王学院研究56003名病患:奥密克戎导致长期新冠的风险低于德尔塔 2022-06-19 [84]
澳大利亚国立大学开发出纳米粒子可像路标导引光流方向 2022-06-20 [47]
哈勃望远镜首次探测到自由漂浮黑洞 2022-06-14 [121]
波士顿学院物理学家发现神秘“轴向希格斯模式”新粒子 2022-06-13 [121]
恩力动力(Enpower)高比能锂金属电池成功通过针刺实验 2022-06-08 [83]
宾夕法尼亚大学开发出可扩展光芯片每秒分类近20亿张图像 2022-06-08 [132]
瑞典卡罗林斯卡医学院开发纳米传感器可在几分钟内检出残留农药 2022-06-08 [101]
德国IAF研发的灵敏激光阈值磁强计 可将信号功率放大64% 2022-06-10 [90]
哥伦比亚大学工程学院开发新技术阻止监听保护隐私 2022-06-01 [115]
东京都会大学开发出前所未有的低浓度二氧化碳快速集获器 2022-06-01 [122]
相关栏目更多文章
最新图文:
:北京和上海金融人的最新鄙视链 :日本政府《氢能利用进度表》 :美国《2016-2045年新兴科技趋势报告》 :天津工业大学“经纬英才”引进计划 :浙江财经大学国际青年学者论坛的邀请函 (10/31-11/1) :美国加大审查范围 北大多名美国留学生遭联邦调查局质询 :天安门广场喜迎“十一”花团锦簇的美丽景象 马亮:做院长就能够发更多论文?论文发表是不是一场“权力的游戏”?
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2022 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.