Para saintis di Pusat Penyelidikan Rossendorf di Helmholtz Dresden, Jerman, telah mencapai kemajuan yang ketara dalam pecutan plasma laser. Menggunakan kaedah yang inovatif, mereka telah berjaya meningkatkan tenaga proton daripada kira-kira 80 kepada 150 mega-elektron volt. Keputusan ini secara mendadak mengatasi rekod sebelumnya untuk pecutan proton dan membolehkan peranti laser kecil mencapai, buat pertama kalinya, tahap tenaga sehingga kini hanya tersedia dalam kemudahan yang lebih besar. Penyelidikan terkini dijangka memajukan sains perubatan dan bahan. Makalah itu diterbitkan dalam edisi ke-13 Nature Physics.
Kaedah baharu ini meningkatkan tenaga pecutan proton dengan ketara melalui denyutan laser (imej artistik). Sumber imej: Pusat Penyelidikan Helmholtz Rosen Dresden, Jerman
Berbanding dengan pemecut tradisional, pemecut plasma laser tidak bergantung pada gelombang radio yang berkuasa untuk mendorong zarah, tetapi menggunakan laser untuk mempercepatkan zarah. Walau bagaimanapun, teknologi ini kini dalam peringkat penyelidikan, dan hanya terdapat beberapa sistem laser yang sangat besar di dunia yang boleh mempercepatkan proton ke tahap tenaga 100 MeV.
Ketua penyelidikan Tim Ziegler berkata bahawa untuk mencapai tenaga pemecut tinggi yang serupa menggunakan peranti laser yang lebih kecil dan denyutan yang lebih pendek, mereka mengambil kesempatan daripada ciri-ciri kilat laser, iaitu, sebahagian kecil daripada laser bertindak seperti "permulaan lompat" di Satu siri mekanisme pecutan kompleks dicetuskan dalam kerajang plastik khas. Ini sangat meningkatkan tenaga pecutan proton laser yang dipanggil DRACO.
Keputusan penyelidikan menunjukkan bahawa rekod tenaga pecutan proton laser DRACO sebelumnya adalah kira-kira 80 MeV, dan kini ia boleh mencapai 150 MeV, hampir dua kali ganda daripada asal. Selain itu, pancaran zarah dipercepatkan mempamerkan ciri-ciri luar biasa tenaga tinggi dan gerakan seragam.
Pasukan penyelidik percaya bahawa penemuan ini dijangka membolehkan pemecut plasma laser kecil memainkan peranan penting dalam bidang perubatan, terutamanya dalam program rawatan tumor ketepatan. Doktor pada masa ini bergantung terutamanya pada pemecut terapeutik yang besar untuk menjalankan penyelidikan sedemikian. Pemecut berskala besar sedia ada menggunakan sejumlah besar kuasa, dan pemecut plasma laser mungkin lebih menjimatkan. Kilauan laser juga boleh digunakan untuk menjana denyutan neutron yang pendek dan sengit, yang sangat penting kepada pembangunan saintifik dan teknologi serta analisis bahan.
