Привычный нам принцип «больше значит мощнее» уже давно устоялся в многих отраслях жизни общества, в том числе в науке и технологиях. Однако в современных реалиях все чаще и чаще встречается практическая реализация поговорки «мал, да удал».

Это проявляется как в компьютерах, которые ранее занимали целую комнату, а сейчас помещаются в ладошке ребенка, так и в ускорителях заряженных частиц. Да-да, помните большой адронный коллайдер (БАК), внушительные габариты которого (26 659 м в длину) буквально указаны в его названии?

Так вот, это уже в прошлом по мнению ученых из DESY, разработавших миниатюрную версию ускорителя, который по показателям не уступает своему полноразмерному предшественнику. Более того, мини ускоритель даже установил новый мировой рекорд среди терагерцовых ускорителей, удвоив энергию внедренных электронов. Как был разработан миниатюрный ускоритель, какие основные принципы его действия и что показали практические эксперименты? Об этом нам поможет узнать доклад исследовательской группы.

Основа исследования

По словам Дунфан Чжан (Dongfang Zhang) и его коллег из DESY (Немецкий Электронный Синхротрон), которые и разработали мини-ускоритель, сверхбыстрые источники электронов играют невероятно важную роль в жизни современного общества. Многие из них проявляются в медицине, разработке электроники и в научных исследованиях. Самой большой проблемой нынешних линейных ускорителей, использующих радиочастотные генераторы, является их дороговизна, сложность инфраструктуры и внушительные аппетиты относительно потребляемой мощности. А такие недостатки сильно ограничивают доступность подобных технологий для более широкого круга пользователей.

Эти очевидные проблемы являются отличным стимулом к разработке устройств, размеры которых не будут вызывать ужас, как и степень потребляемой мощности. Среди относительных новинок в этой отрасли можно выделить терагерцовые ускорители, которые обладают рядом «плюшек».