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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Рекорд на водороде 10.12.2004 Первый в мире двигатель внутреннего сгорания должен был работать на водороде. Христиан Гюйгенс в XVII веке предложил нечто вроде паровой машины, в цилиндре которой взрывался бы гремучий газ. Насколько известно, идея никогда не была испытана на практике. Однако сейчас немецкая фирма "БМВ" сконструировала автомобиль, основанный на этом принципе. Жидкий водород хранится в баке с теплоизоляцией, медленно испаряется и в газообразном виде подается в 12-цилиндровый двигатель, где смешивается с воздухом и взрывается. В сентябре 2004 года уникальный автомобиль поставил рекорд скорости для этого (прямо скажем, немногочисленного) класса экипажей - 302,4 километра в час. В дальнейшем фирма намерена серийно производить "гибридные" автомобили с водородным и обычным бензиновым баками.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025