Исследователи из шведского Технологического университета Чалмерса и Гетеборгского университета представляют новый метод, который может удвоить энергию протонного пучка, создаваемого лазерными ускорителями частиц, – пишет eurekalert.org со ссылкой на Communications Physics.

Это открытие может привести к созданию более компактного и более дешевого оборудования, которое может быть полезным во многих случаях, например, в протонной терапии.

Протонная терапия включает в себя запуск пучка ускоренных протонов на раковые опухоли, которые в таком случае уничтожаются при облучении. Но необходимое оборудование настолько большое по размерам и дорогое, что существует только в нескольких местах по всему миру.

Современные мощные лазеры предлагают возможность уменьшить размеры и стоимость оборудования, поскольку они могут ускорять частицы на гораздо более коротком расстоянии, чем традиционные ускорители, – им требуются для этого метры, а не километры. Проблема заключается в том, что, несмотря на усилия исследователей по всему миру, генерируемые лазером протонные пучки в настоящее время недостаточно энергичны. Но теперь шведские исследователи представляют новый метод, который дает удвоение энергии – это большой скачок вперед.

Стандартный подход включает в себя запуск лазерного импульса в тонкую металлическую фольгу, при этом взаимодействие приводит к образованию пучка протонов. Новый метод предполагает сначала расщепление луча лазера на два менее интенсивных импульса, а затем наложение обоих на фольгу с двух разных углов одновременно.