Un equipo de físicos en el Laboratorio de Acelerador Nacional de Menlo, California, California, California, ha logrado un gran avance en la tecnología de haz de electrones en el Laboratorio de Aceleradores Nacionales de SLAC en Menlo Park, California. Se han informado los haces de electrones de mayor potencia de corriente más alta y de mayor corriente jamás generada, con un pico de 100 kiloamps sostenido por solo una cuadrillonésima parte de un segundo. Este avance, basado en la comprimir racimos de electrones en ráfagas extremadamente cortas, podría abrir nuevas posibilidades en investigación química, estudios de plasma y física fundamental al mejorar los procesos de transferencia de energía.
Avance en la compresión del haz
Según el estudio publicado en Physical Review Letters, los investigadores utilizaron un acelerador de partículas para empujar los haces de electrones de alta energía a velocidades que se acercan al 99 por ciento de la velocidad de la luz. Para mantener el impulso mientras navegaba por las rutas curvas dentro del acelerador, los electrones se dirigieron de una manera que imitaba una trayectoria más recta. Este enfoque permitió variaciones de energía dentro del grupo de electrones, conocido como chirrido, que luego se manipuló mediante campos magnéticos.
Ingeniería de precisión en la dinámica del haz
Según los informes, para lograr una compresión de haz extrema, una cuerda de electrones de un milímetro de largo fue sometido a desviaciones controladas por imanes. Este proceso hizo que los electrones de menor energía viajaran un camino ligeramente más largo, lo que permite que los de mayor energía se pongan al día. El haz resultante se refinó aún más mediante ajustes magnéticos adicionales, produciendo un pulso ultra corto que mide solo 0.3 micrómetros de longitud.
Implicaciones para futuras investigaciones
Los científicos sugieren que esta técnica podría conducir a avances en la física de alta densidad de energía, la química ultrarrápida y la generación de plasma. El método refinado de compresión de electrones también podría contribuir a estudiar las propiedades del espacio vacío. Se espera que los experimentos futuros exploren más aplicaciones de esta tecnología de haz de electrones de alta potencia.
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