Плазменное зеркало

10.01.2023

Впервые в истории науки ученые-физики из лаборатории LOA (Laboratoire d'Optique Appliquee), Франция, создали так называемое релятивистское плазменное зеркало, область, индуцированную лазерным светом, внутри которой свободные электроны плазмы перемещаются практически со скоростью света. И самое примечательное в этом случае то, что это плазменное зеркало "обновляется" с достаточно большой скоростью - около тысячи раз в секунду.

Когда интенсивный импульс лазерного света ионизирует поверхность материальной цели, это создает настолько плотное облако плазмы, что все это становится непроницаемым для света даже в том случае, если цель была раньше абсолютно прозрачна. Лазерный свет просто отражается от такого плазменного зеркала. Но, во время такого отражения возникает процесс, называемый поверхностной генерацией высших гармоник (SHHG), который "уплотняет" импульсы лазерного света, делая их еще более короткими и интенсивными, что интересует некоторые области науки и техники.

Однако, "хрупкая природа" SHHG-процесса определяет ряд жестких требований к параметрам лазера, таким, как пространственно-временное качество импульса и временный контраст, а также огромная пиковая мощность, которая должна измеряться тераватами, т.е. тысячами гигаватт. И это является причиной, по которой все предыдущие эксперименты в данном направлении проводились с низкой (менее 10 раз в секунду) частотой генерации-обновления плазменного зеркала.

Для этого французские ученые разработали новый лазер тераватного класса, способный генерировать импульсы, продолжительностью менее 4 фемтосекунд, тысячи раз в секунду. При этом все остальные параметры лазера также отвечают требованиям SHHG-процесса. Более того, ученые реализовали новую технологию, в которой для создания или поддержания плазменного зеркала используются два импульса. Первый импульс создает плазменное облако и способствует его расширению. С небольшой задержкой следует основной импульс света, позволяющий управлять градиентом плотности плазмы, определяющий многие параметры плазменного зеркала.

На последующих этапах своих исследований французские ученые планируют заняться проблемой перефокусировки излучения, отраженного от плазменного зеркала, что позволит получить световые импульсы продолжительностью меньше фемтосекунды с рекордно высоким уровнем интенсивности (яркости).

<< Назад: Беспроводной телевизор LG OLED M 10.01.2023

>> Вперед: Коворкинги могут негативно влиять на творчество 09.01.2023

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 Радиоизотопный метод вводил ученых в заблуждение 21.04.2012 Новое исследование показало, что некоторые события в истории Земли произошли намного позже, чем считалось ранее. Ученые из Британской геологической службы и Массачусетского технологического института уточнили методику измерения времени по изотопному составу урана, которая сегодня используется для оценки давности основных геологических событий. Таким образом, выяснилось, что предыдущие исследования ошибочно "старили" события на 700000 лет, а может даже и на миллионы лет. Минералы естественным образом захватывают частички урана, который затем распадается, образуя другие элементы, включая свинец. Новое исследование показало, что есть возможность более точно измерить количество изотопов урана 238U и 235U и точнее определить, сколько времени прошло с момента формирования того или иного минерала и породы. Ученые подчеркивают, что для образцов возрастом около 4,5 миллиарда лет (возраст Земли) все предыдущие измерения на основе изотопного распада уран-свинец (U-Pb) нужно пересмотреть, и разница может составить сотни тысяч и даже миллионы лет. Новое отношение 238U/235U позволит геологам точнее определить временные рамки широкого спектра геологических процессов: от начала формирования нашей планеты, континентов и месторождений полезных ископаемых до эволюционных событий и изменения климата. На протяжении более 35 лет соотношение 238U/235U, равное 137,88, использовалось для вычисления U-Pb-даты. Эта методика использовалась для большинства образцов, включая древнейшие породы, которые сформировались четыре миллиарда лет назад, и очень молодые - возрастом всего в несколько сотен лет. Однако когда группа британских и американских ученых оценила вес и возраст кристаллов циркона, поднятых со дна Восточно-Тихоокеанского поднятия, обнаружилось, что их возраст сильно варьируется. С геологической точки зрения это невозможно, так как все кристаллы должны были образоваться приблизительно в одно и то же время. В результате ученые пришли к выводу: многие богатые ураном минералы, такие как циркон, на самом деле имеют более низкое соотношение 238U/235U, которое может варьироваться в пределах в пределах от 137,743 до 138,490. Такое незначительное на первый взгляд колебание может привести к тому, что реальный возраст породы отличается от измеренного геологами на сотни тысяч, а иногда и миллионы лет. Понятно, что в таком случае течение многих геологических и биологических процессов на нашей планете придется пересмотреть.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026