Courtesy of InterestingEngineering
Metode Baru Memperkecil Akselerator Laser Plasma untuk Sinar-X Berkualitas Tinggi
Mengembangkan metode baru menggunakan akselerator plasma laser untuk menghasilkan dan mempertahankan berkas elektron berkualitas tinggi yang dibutuhkan untuk membuat XFEL lebih kecil, lebih terjangkau, dan lebih dapat diakses.
30 Jul 2025, 21.07 WIB
48 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Penelitian ini menunjukkan kemajuan signifikan dalam teknologi akselerator plasma yang dapat menghasilkan berkas elektron berkualitas tinggi.
- Metode baru ini berpotensi mengurangi ukuran XFEL, membuatnya lebih terjangkau dan mudah diakses untuk berbagai penelitian.
- Kolaborasi antara Berkeley Lab dan TAU Systems Inc. menunjukkan pentingnya kemitraan dalam pengembangan teknologi inovatif di bidang fisika akselerator.
Berkeley, Amerika Serikat - Para ilmuwan dari Berkeley Lab dan TAU Systems berhasil mengembangkan metode baru untuk membuat akselerator laser plasma (LPA) yang mampu menghasilkan sinar-X dengan kualitas tinggi. Teknologi ini sangat penting karena dapat membuat perangkat X-ray free-electron lasers (XFELs) menjadi lebih kecil dan lebih terjangkau daripada sebelumnya.
Menggunakan LPA, akselerasi elektron dapat dilakukan dengan kecepatan 1.000 kali lebih cepat dari akselerator konvensional. Ini berarti akselerator yang biasanya berukuran sangat besar bisa dipersingkat menjadi hanya beberapa meter saja tanpa mengurangi kualitas hasilnya.
Keunggulan utama dari teknologi ini adalah kemampuannya untuk menghasilkan berkas elektron yang stabil dan sangat berkualitas. Hal ini dibuktikan lewat serangkaian percobaan di BELLA Center, yang menunjukkan performa tinggi setelah beberapa kali percobaan berturut-turut.
Kolaborasi dengan TAU Systems juga berperan besar dalam menyempurnakan teknologi ini terutama dalam menghubungkan berkas elektron yang dihasilkan dengan undulator magnetik yang bertugas menghasilkan sinar-X. Dengan teknologi ini, akses ke XFEL bisa lebih luas dan tidak lagi terbatas pada fasilitas besar.
Para peneliti optimis bahwa selain membuat XFEL lebih kecil, teknologi ini juga bisa digunakan untuk meng-upgrade akselerator yang sudah ada dan membuka jalan bagi teknologi akselerator masa depan di bidang fisika energi tinggi dan berbagai bidang ilmu lainnya.
Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/1000x-faster-electron-beams-berkeley
Pertanyaan Terkait
Q
Apa tujuan dari penelitian yang dilakukan oleh Berkeley Lab dan TAU Systems Inc.?A
Tujuan penelitian adalah untuk menghasilkan dan mempertahankan berkas elektron berkualitas tinggi untuk X-ray laser, sehingga membuatnya lebih kecil dan terjangkau.Q
Bagaimana metode akselerator plasma laser berbeda dari akselerator konvensional?A
Metode akselerator plasma laser dapat menghasilkan gradien percepatan yang jauh lebih tinggi, hingga 100 gigavolts per meter, dibandingkan dengan akselerator konvensional yang hanya sekitar 50 megavolts per meter.Q
Mengapa berkas elektron berkualitas tinggi penting untuk X-ray free-electron laser (XFEL)?A
Berkas elektron berkualitas tinggi diperlukan untuk menghasilkan radiasi yang kuat dan stabil, yang merupakan syarat penting untuk XFEL.Q
Apa keuntungan dari ukuran kompak XFEL yang dikembangkan melalui penelitian ini?A
Ukuran kompak XFEL memungkinkan teknologi ini lebih mudah diakses dan dapat digunakan untuk penelitian di lokasi-lokasi yang lebih banyak.Q
Apa aplikasi potensial dari teknologi baru ini di bidang penelitian dan industri?A
Teknologi ini dapat digunakan untuk pencitraan protein kompleks, analisis nanostruktur, dan fotolitografi dalam pembuatan chip semikonduktor.Artikel Serupa
Sains
2 bulan lalu
46 dibaca
Zeus: Laser Terkuat Amerika dengan Daya 2 Petawatt Membuka Era Baru Ilmu Pengetahuan
Sains
3 bulan lalu
124 dibaca
Akselerator Partikel Mini: Masa Depan Akselerasi Wakefield
Sains
4 bulan lalu
64 dibaca
Sinar-X tercerah di dunia dengan sinar yang melebihi cahaya Matahari akan dihidupkan oleh China.
Sains
4 bulan lalu
173 dibaca
Gambar pertama dari ketidakstabilan plasma berhasil ditangkap dalam terobosan penelitian fusi.
Sains
4 bulan lalu
98 dibaca
Ilmuwan AS menciptakan sinar elektron terkuat di dunia dengan kekuatan lima kali lebih besar.
Sains
5 bulan lalu
143 dibaca