Укоритель миниатюрных частиц, питающий лазер

23.07.2021

Китайские ученые построили лазер на свободных электронах, который можно считать миниатюрной (длина установки - всего 12 метров) версией многокилометровых ускорителей частиц.

Физики в Китае из Шанхайского института оптики и точной механики (SIOM) использовали небольшой "плазменный ускоритель кильватерного поля" для питания лазера, называемого лазером на свободных электронах (ЛСЭ).

Физики уже давно хотят сделать ускорители частиц более компактными, поэтому работа китайских ученых, которые значительно продвинулись на пути к этой цели, внушает оптимизм. Китайский лазер на свободных электронах пока что уступает классическим ускорителям частиц по возможностям, но это простительно, учитывая относительно скромные размеры установки.

Крошечный ЛСЭ сильно отличается от своих более крупных собратьев, которые генерируют лучи в миллиарды раз ярче, чем другие источники рентгеновского излучения, с разбросом энергии всего 0,1 %. Он производит гораздо более слабые импульсы более длинноволнового ультрафиолетового света с разбросом энергии 2 %.

Со своей длиной в 12 метров он далеко не так хорош, как его предшественники, длина которых составляет несколько километров. Тем не менее, эксперимент знаменует собой серьезный прорыв в области мини-ускорителей.

Ускорители элементарных частиц - это рабочие лошадки в бесчисленных областях науки, они взрывают элементарные частицы и генерируют интенсивные пучки рентгеновских лучей для исследования биомолекул и материалов. Такие ускорители простираются на километры и стоят 1 миллиард долларов и более.

<< Назад: Гибкий 32-разрядный микроконтроллер ARM 24.07.2021

>> Вперед: Защита электросетей от кибератак 23.07.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Влияние урбанизации на насекомых 29.03.2023 Ученые, изучающие влияние урбанизации на насекомых, обнаружили, что одни насекомые более приспособлены к жизни в городских условиях, чем другие. Среди шума и суеты городской жизни существует множество разнообразных существ, включая насекомых, пауков и муравьев, которые часто не принимают во внимание, но оказывают значительное влияние на городские экосистемы. Исследование, проведенное австрийскими учеными, выявило связь между степенью урбанизации и распространенностью членистоногих беспозвоночных животных с экзоскелетом, таких как пчелы, насекомые и пауки. "Мы показываем, что богатство и разнообразие членистоногих на деревьях и кустарниках уменьшается по мере перехода от сельской местности к городу", - отметил первый автор доктор Марион Шатлен, научный сотрудник Университета Инсбрука, Австрия. "В частности, мы показываем, что урбанизация неблагоприятна для бескрылых групп, особенно на деревьях. Действительно, в городе реже встречаются паутинники и ногохвостки, где, напротив, обычные тли, мокрицы и мухи. "В этом исследовании мы сравнили, как разные показатели урбанизации формируют сообщества членистоногих", - объяснил Шателен. Для этого они собрали образцы членистоногих на 180 участках на территории площадью 56,5 кв. км в австрийском городе Инсбрук и его окрестностях. На каждом участке пробы отбирали в трех микросредах: кронах деревьев, коре деревьев и кустарниковом ярусе. Измерив процент булыжной и застроенной территории, растительности или деревьев, Шатлен и ее коллеги оценили уровень урбанизации в пределах 100, 500 и 1000 метров вокруг каждого участка. Затем они проверили влияние, которое это повлияло на общее количество членистоногих (численность), сколько разных таксономических групп присутствовало (богатство) и какие членистоногие присутствовали. Команда также рассмотрела разнообразие, показатель, учитывающий как достаток, так и богатство. Измерение уровня урбанизации в разных масштабах позволило лучше объяснить влияние урбанизации на сообщества членистоногих. Их результаты показали корреляцию между уровнем урбанизации и общей численностью членистоногих в кустарниковом ярусе. Чем более урбанизирован был этот участок, тем больше короедов и крабовых пауков проживало в кустарниках - закономерность, которая может быть связана с более питательными листьями в кустарниковом ярусе в городах. В родах некоторые виды, такие как мухи, увеличивались в урбанизированных районах, тогда как некоторые группы пауков встречались реже. Это может указывать на преимущество крылатых членистоногих в городах, вероятно, из-за их повышенной способности перемещаться между изолированными зелеными насаждениями. Шатель и его команда также наблюдали специфические эффекты на ошибках. Например, они обнаружили, что плотность пауков, строящих паутину, постоянно ниже, чем у активно охотящихся пауков, таких как пауки-крабы. Это свидетельствует о том, что сокращение или увеличение групп пауков коррелирует со своими способами охоты. Низшая встречаемость четырех из десяти семейств пауков, исследованных, предполагает прямое влияние на насекомых-рослиеидов, наиболее часто проявлявшихся в городских условиях. По словам ученых, некоторые группы членистоногих хорошо чувствуют себя в городах, а другие нет. Это, однако, не дает прямого вывода об общем количестве жуков: "Поскольку одни группы процветают, а другие отфильтровываются из городских районов, в городе, по крайней мере, столько же членистоногих, сколько в сельской местности", - заявил Шателен. "На самом деле в кустах членистоногих, особенно короедов и крабовых пауков, на самом деле больше в городе".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026