Aug 16, 2021 Skildu eftir skilaboð

Vísindamenn þróa ný sjónkerfi sem munu ná áður óþekktri aflstýringu leysigeisla

Samkvæmt fréttum erlendra fjölmiðla hefur Berkeley Laboratory Laser Accelerator (Bella) miðstöðin í Berkeley National Laboratory í bandaríska orkumálaráðuneytinu þróað og prófað nýstárlegt sjónkerfi sem mælir nákvæmlega og stýrir staðsetningu hástyrks leysigeisla og bendir á fyrri nákvæmni. Horn - ekki trufla eða trufla leysigeislann. Þetta nýja kerfi mun hjálpa notendum í vísindasamfélaginu að hámarka aflmikla leysigeisla.

Þessari tilraunaprófunarvinnu er stýrt af Berkeley Lab og Ph.D. í Berkeley, California University. Rannsóknum hennar hefur verið lýst í grein í "High Power Laser Science and Engineering", "High Power Laser Science and Engineering".

Berkeley Laboratory Accelerator Technology and Application Physical Ministry (ATAP) CAMERON GEDDES sagði: "Þetta eru gríðarlegar framfarir í mælingu og eftirliti, sem mun gagnast öflugri leysibúnaði í heiminum." Bella miðstöðin er hluti af deildinni.


Engin truflunarmæling

Sumir notendur með krefjandi forrit vita að leysigeislinn hreyfist innan lágmarkssviðs til að bregðast við jafnvel titringi og breytingum á rannsóknarstofuumhverfi sem er mest stjórnað. ISONO sagði: "Ef þú missir af markmiðinu, svo framarlega sem þú ert með nokkrar míkron, geturðu skipt sköpum á milli óþarfa bætiefna hinna mögnuðu vísinda og bakgrunnshávaða." Örlítil tilskipunarjöfnun getur einnig leitt til óþarfa flækjustigs. Þetta er þar sem greiningarskynjari og endurgjöfarkerfi virka.


Engin truflunarmæling

Sumir notendur með krefjandi forrit vita að leysigeislinn hreyfist innan lágmarkssviðs til að bregðast við jafnvel mest stýrðu rannsóknarstofuumhverfi titringi og breytingum ISONO sagði:. "Ef þú missir af markmiðinu, svo framarlega sem þú ert með nokkrar míkron, geturðu skipt sköpum á milli óþarfa bætiefna hinna ótrúlegu vísinda og bakgrunnshávaða. "Pínulítil tilskipunarjöfnun getur einnig leitt til óþarfa flækjustigs. Þetta er þar sem greiningarskynjari og endurgjöfarkerfi virka.

laser focus

Kjarninn í þessari nýju aðferð er laserarkitektúr með þremur lykileiginleikum. Í fyrsta lagi gefur hann fimm aflmikla púlsa og þúsund aflmagnapúlsa á sekúndu, sem allir fylgja sömu leið. Í öðru lagi er geislalínan hönnuð til að fínstilla, sem gerir háa kraftpúlsinn og stærð og frávik lágkraftspúlsins. Að lokum kemur hann í stað einn af spegluðum geislavírspeglum fyrir nýstárlegan fleyglaga spegil sem er með sérstakri húð á framhlið og afturflöt spegilsins.

Næstum allir aðalgeislar endurkastast frá framfleti ljóshlutans án þess að verða fyrir áhrifum af öðrum verulegum áhrifum. Lítill hluti geislans (1 prósent af inntaksafli) dreifist í gegnum framflötinn og endurkastast frá bakflötinum. Þessi "vitnageisli" er næstum samhliða aðalgeisla í gegnum hvaða sjónbúnað sem er í kjölfarið og það er nægjanleg shunt til að auðvelda staðsetningu tækisins. Lokaniðurstaðan er sú að bendihorn og hliðarstaða ljósgeislans tengist háum geislahæð.

Isono sagði að niðurstaðan væri „mæling sem truflar ekki aðal leysigeislann, en það er mjög nákvæmt að segja okkur hvernig ástandið er.


Hagur fyrir Bella Center og víðar

Nýlegt markmið vísindamanna er að nota þessa greiningaraðferð sem hluta af endurgjöfarkerfinu til að koma á virkri stöðugleika í hliðarstöðu og bendihorn leysisins. Vonast er til bráðabirgðarannsóknar á Bella miðstöðinni með 100 terawatta leysigeislum. Handritið sýnir horfur á titringi hástyrks 5 Hz leysisins með því að koma á virkri stöðugleika á leysirpúlsröðina af lágstyrk 1 kHz. Titringur og hreyfing leysigeislans átti sér stað í nokkrum tugum Hertz, sem er algjörlega innan sviðs hagnýtra endurgjafarkerfa. Gert er ráð fyrir að staðsetning og horn af kraftmikilli leysirpúlssending muni batna fimm sinnum.

Þróun leysiplasmaagnahraðals (LPAS) er aðalverkefni miðstöðvar Bella, sem endurspeglar hugsanlegan ávinning þessarar nýjungar. LPAS framleiðir ofurhátt rafsvið, sem getur hraðað hlaðnum ögnum mjög hratt, og gefur þannig von fyrir næstu kynslóð, ódýrari hraðal sem hægt er að nota í ýmsum forritum. Þar sem LPA er hraðað í þunnu holu röri eða „háræða“, munu þeir njóta góðs af bættri stjórn á stöðu leysigeisla drifsins og bendihorni.

Bein notkun í miðbæ BELLA er að útvega rafeindageisla fyrir frjálsa rafeindaleysirinn (FEL) með því að nota leysidrifinn plasmahraðal - tækið getur framleitt bjartan ljóseindapúls en sýnilega ljósorkuna og stutta bylgjulengd.

Isono sagði: "Rísóterinn, segulmagnaðir fylki í FEL kjarna, hefur mjög strangar kröfur um samþykki rafeindageisla, sem er í beinu sambandi við bendihornið og lárétta sveiflur LPA drifleysisins."

Fyrirhuguð Kbella er næstu kynslóðar leysikerfi, sem mun vera mögulegt forrit ásamt miklu afli og kílóhertz endurtekningu. „Þessi vinna er ekki takmörkuð við leysiplasmahröðun,“ sagði forstjóri Bella Center. Eric Eric Esarey. "Það leysir sérstaka eftirspurn fyrir allan afl leysigeislaiðnaðinn, sem sannar háa kraftpúls tengda afrit af lágum krafti, án augljósra truflana. Hvaða stað sem er til að senda háa afl leysigeisla til hvaða forrits sem er með ákveðinni nákvæmni, Þessi greining mun koma með miklar breytingar. Hugsaðu um leysikornaáreksturstilraunina, eða samspilið milli leysir og míkron nákvæmni skotmarka.

Hringdu í okkur

whatsapp

Sími

Tölvupóstur

inquiry