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能源環境新聞

后LHC時代:光纖激光陣列功率達全球發電量千倍

星之球科技 來源:搜狐科學2013-04-02 我要評論(0 )   

1 這種新型的激光基于相干放大網絡原理,能穩定提供高功率的激光脈沖。 1 科學家利用這種新型的激光,可以研制在數厘米距離上,能把粒子的能量提升至很高水平的緊湊加速...

這種新型的激光基于“相干放大網絡”原理,能穩定提供高功率的激光脈沖。

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這種新型的激光基于“相干放大網絡”原理,能穩定提供高功率的激光脈沖。

 

科學家利用這種新型的激光,可以研制在數厘米距離上,能把粒子的能量提升至很高水平的緊湊加速器。

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科學家利用這種新型的激光,可以研制在數厘米距離上,能把粒子的能量提升至很高水平的緊湊加速器。


     據國外媒體報道,一個國際科學家聯合小組設計了新的強大激光系統,該系統有上千個光纖激光(fiber lasers)的陣列組成,可以用來在實驗室進行基礎研究和更加廣泛的應用,如質子治療和原子核嬗變。該研究發表在了最新一期的《自然•光子學》上。

  激光可以提供非常短暫的測量手段,可以精確到飛秒(10^-15),瞬間釋放的功率可以高達10^15瓦,是全球發電功率的上千倍。然而,阻礙高強度激光廣泛應用的有兩個方面:一是高強度激光通常每秒只能發出一個脈沖,而實際應用中則要求能提供上萬次脈沖;二是高強度激光能量利用率非常低,輸出的激光能量只是輸入電能的很小一部分,大部分以熱能的形式散發,在實際應用中要保持穩定的高功率輸出是非常不經濟的。

  最新研發的這種“光纖激光”陣列不但能提供穩定的光脈沖,而且能量利用效率也大大提升。科學家可以利用它研制一種緊湊型粒子加速器(Compact accelerators),可以在數厘米的距離上把粒子的能量提升到很高的水平,而傳統的粒子加速器的加速距離則高達數公里。當今天的加速器體積做的越來越大,耗資越來越高的時候,這種用激光驅動的加速器會越來越受到青睞,或許新一代LHC會采用這種手段。

 

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