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Les lasers haute puissance provoquent des réactions de rayonnement

lasers haute puissance
Le rayonnement électromagnétique est de notre côté. Les ondes radio peuvent faire fonctionner les téléphones portables, voir l'arc-en-ciel quand il pleut un jour ensoleillé, et les ondes infrarouges furtives que nous utilisons dans la télécommande pour changer les chaînes de télévision. Nous savons qu'il existe de nombreuses formes, des ondes radio et des micro-ondes aux rayons X à haute énergie et aux rayons gamma. Mais qu'est-ce que c'est exactement?

Le rayonnement électromagnétique est l'énergie que les particules chargées (comme les électrons) émettent lorsqu'elles accélèrent. Lorsque la particule accélérée libère cette énergie, elle subit un recul appelé «réaction de radiation». En règle générale, la force de réaction est trop faible pour considérer le rayonnement, mais ils sont laser - les interactions plasma deviennent des environnements importants et astrophysiques où les actes sur le terrain et de haute énergie électronique haute.

Un article publié dans la revue Physical Review a fourni des preuves de réactions de rayonnement lorsque des impulsions laser de haute intensité entrent en collision avec des faisceaux d'électrons de haute énergie. L'équipe de scientifiques soutenue par des projets financés par l'UE a réalisé cette expérience en utilisant un laser appartenant à l'installation laser du centre du Royaume-Uni.

Le laser Astra Twin Star à deux faisceaux produit deux faisceaux laser synchronisés qui fournissent ensemble quatre milliards (10 15) watts de puissance. Dans cette expérience, une impulsion de laser est utilisée pour générer un faisceau d'électrons à haute énergie, ce processus est appelé Laser - accélération du champ de sillage, tandis que le second faisceau laser est dirigé vers un faisceau d'électrons. Lorsque le faisceau d'électrons et les électrons entrant en collision impulsion laser osciller le faisceau laser et les photons diffusés dans le champ électromagnétique du deuxième laser, tels que les photons de rayons gamma sont détectés. La perte d'énergie des électrons entraîne également des réactions de rayonnement.

Si l'on prend en compte l'impulsion laser et plus mince qu'un cheveu humain pendant 45 secondes chaque fois que des scientifiques doivent répondre à décrire comme « niveau e microns, » le fait qu'il pourrait être difficile à réaliser des collisions mieux comprise balle « presque avec la vitesse de la lumière. lors de la détection à haute énergie γ rayonnement, la collision est considérée comme réussie. Compte tenu de ces vitesses et de largeur infinitésimale, ainsi que d'autres facteurs les faisceaux d'électrons changements, tels que le ciblage et la synchronisation laser de chaque prise de vue, pourquoi seulement Le succès de quelques collisions est évident.

Les mesures obtenues sont utilisées pour comparer les modèles quantique et classique des réactions de rayonnement. On a trouvé que par rapport au modèle quantique, le modèle classique tend à surestimer la force de réaction du rayonnement et l'énergie des rayons gamma. D'autres ont conclu que ces données sont plus cohérentes avec le modèle électromagnétique quantique, mais le fait demeure que ces données ne sont que de 68%, et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer correctement différents modèles.

Le principal défi pour l'équipe future du projet est associé à un faisceau laser de haute intensité et de la stabilité énergétique élevée du faisceau dans des expériences futures afin de recueillir suffisamment de données pour le rayonnement quantique d'étude systématique utilisée dans la réaction.

Le projet utilise la technologie du plasma laser et vise à accroître les connaissances sur le comportement de la matière à travers l'univers. La mission du projet est de tester les effets relativistes et quantiques dans un champ laser puissant pour obtenir de nouvelles idées et soutenir les futures expériences laser à haute intensité de l'UE.
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