首页

美文名著

文明的救赎

设置

字体样式
字体大小

文明的救赎: 第六十三章 不失相尾波场加速(1/3)

    您现在阅读的是由—《》正文第六十三章不失相尾波场加速

    魏风抓着头发,思考着如何解决激光尾场加速中的失相问题。

    目前低能级的粒子对撞机,在高能物理上面,已经是没有什么好研究了,因为绝大部分的成果,大家都摸清楚了。

    如果想让高能物理可以更进一步,对撞机至少需要具备tev量级的电子能量。

    既然激光尾场加速的能力是100gev/不就行了吗?很重要的一个制约因素就是——失相。

    相是相位的相,可以把这个尾波的等离子体波,看成是一个近似正弦函数,那么在一个y周期内,前半个周期是电场强度为正,对心减速,后半个周期为负,对电子加速。

    因此要将电子限制在后半个周期的加速相位内。

    “……”

    魏风想着想着,顿时眼前一亮,不过随即他又摇了摇头:“不行,如果这样做,尾场加速的和传统加速器比起来,有什么区别?”

    “一次加速不够,那就多加几次。”

    “另辟蹊径?你有想法?”

    黄明哲突然说道:“要想达到tev的电子能量,目前只能另辟蹊径。”

    失相长度也就在量级,这也是为什么目前只能加速到gev量级。因此失相限制了最高电子能量。

    可是gev能级的电子是非常接近光速的(相对论因子伽马大概为2000),所以电子和尾波之间存在相对速度,电子向前运动慢慢的就跑岀加速相位,进入减速相位,能量便不能再增加了。

    可问题是激光在等离子体中传播,由于色散原因速度达不到光速,因而尾波的速度也到不了光速。

    黄明哲随即明白了魏风的意思,他提出的多级联合加速方案,即便单级加速能够达到10gev。

    要达到目标的tev级的对撞机,那么这样的话设备就会非常巨大,成本也会极大的提高,相比于传统加速器的100级了,目前也最多可以就做到两级,加速的能量在100ev的目标小得可怜。

    原因就在于太难,多个激光尾场加速级需要在飞秒和微米的时间和空间尺度上精确匹配。

    高能电子的速度基本非常接近光速了,不失相就要求激光在等离子中的传播速度是光速了。

    而等离子体是色散介质,怎么可能实现光速呢?黄明哲苦恼的咬着笔头。

    不过魏风倒是被黄明哲的想法启发到,他在草稿纸上写写画画着。

    草稿纸上如同鬼画符一样,只魏风自己知道是啥东西。

    “明哲有一些想法,我需要你来计算。”

    “没问题。”

    魏风说了自己的想法,黄明哲飞快的心算起来,他不断的计算出数据,而魏风则不断的修改方案。

    一个星期之后。

    当电子在这个尾波场内达到失相的时候,下个环的光被聚焦到电子刚好传播到的地方,而时间延迟是可以通过精确调节阶梯镜上环的深度而做到的,这样电子又进入了第二个光环产生的第二个尾波场。

    简单来说,就是把一个光环聚焦到一个位置上,产生尾波场加速电子至非常接近光速。

    这样做的目的是能够使得焦点的有效速度为光速。

    这样配合阶梯镜,可以把不同环(对应不同时间延迟)的光聚焦到不同的焦点位置,极大
本章还未完,点击下一页继续阅读>>>