Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan SLAC: Laser-Plasma Accelerator Dengan Aliran Air untuk Proton Terang dan Stabil

15 Feb 2025, 23.04 WIB

162 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Teknologi akselerator plasma-laser mengalami kemajuan signifikan dengan penggunaan aliran air.
Interaksi antara berkas proton dan uap air menghasilkan berkas yang lebih stabil dan efisien.
Penelitian ini memiliki potensi besar untuk aplikasi di bidang medis dan penelitian ilmiah.

Para ilmuwan di SLAC National Accelerator Laboratory telah mencapai kemajuan penting dalam teknologi akselerator laser-plasma (LPA) dengan menghasilkan berkas proton yang cepat dan terang menggunakan aliran air. Inovasi ini mengatasi tantangan lama dan mendekatkan teknologi LPA ke aplikasi dunia nyata, seperti dalam bidang medis dan penelitian akselerator. Dengan menggunakan lembaran air tipis sebagai target, para peneliti menghilangkan kebutuhan untuk mengganti target setelah setiap tembakan laser, sekaligus meningkatkan karakteristik berkas proton yang dihasilkan.

Ketika laser berintensitas tinggi mengenai lembaran air, uap yang dihasilkan berinteraksi dengan berkas proton dan menciptakan medan magnet yang secara alami memfokuskan berkas tersebut. Hasilnya, berkas proton menjadi lebih terang dan terfokus, dengan pengurangan penyebaran berkas yang signifikan dan peningkatan efisiensi. Penemuan ini menunjukkan stabilitas yang luar biasa dan dapat digunakan dalam terapi proton, menandai langkah besar menuju aplikasi praktis dalam teknologi akselerator.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/water-fuels-us-laser-plasma-accelerator

Analisis Kami

"Penemuan penggunaan aliran air sebagai target bukan hanya solusi sederhana terhadap masalah teknis, tapi juga membuka arah baru yang inovatif dalam akselerator laser-plasma. Efek tak terduga dari pembentukan medan magnet alami oleh uap air menunjukkan betapa pentingnya eksperimen praktis dalam pengembangan teknologi ini dibanding hanya mengandalkan simulasi komputer."

Analisis Ahli

Siegfried Glenzer

"Hasil ini merupakan terobosan yang membawa teknologi laser intensitas tinggi ke tingkat yang lebih aplikatif dan realistis, terutama dalam penerapan kedokteran dan penelitian fusi inersia."

Griffin Glenn

"Penemuan medan magnet alami dari uap air adalah efek yang sangat tidak terduga namun krusial untuk meningkatkan kualitas berkas proton, mengindikasikan potensi besar dari eksperimen lanjutan."

Prediksi Kami

Teknologi ini akan mempercepat adopsi akselerator laser-plasma dalam aplikasi medis dan penelitian praktis, memungkinkan alat terapi radiasi lebih kecil, terjangkau, dan dengan performa tinggi di masa depan.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh para ilmuwan di SLAC National Accelerator Laboratory?

Para ilmuwan di SLAC National Accelerator Laboratory berhasil menghasilkan berkas proton yang cepat dan cerah menggunakan aliran air.

Mengapa penggunaan aliran air menjadi terobosan dalam teknologi akselerator plasma-laser?

Penggunaan aliran air menghilangkan kebutuhan untuk mengganti target setelah setiap pulsa laser dan meningkatkan karakteristik berkas proton.

Apa tantangan yang dihadapi oleh akselerator plasma-laser tradisional?

Tantangan yang dihadapi oleh akselerator plasma-laser tradisional termasuk ukuran besar dan kebutuhan untuk mengganti target setelah setiap tembakan.

Bagaimana interaksi antara berkas proton dan uap air meningkatkan karakteristik berkas proton?

Interaksi antara berkas proton dan uap air menghasilkan medan magnet yang secara alami memfokuskan berkas, mengurangi penyebaran berkas dan meningkatkan efisiensi.

Apa dampak dari penelitian ini terhadap aplikasi di bidang medis dan penelitian?

Penelitian ini membuka jalan untuk aplikasi baru dalam bidang medis, penelitian akselerator, dan fusi inersia.