Tutkijat mittaavat menestyksekkäästi maailman tehokkaimman laserin voimakkuutta

Tiedemiehet rakentavat erittäin tehokkaita lasereita – noin sekunnin biljoonasosalla yksi näistä koneista lähettää tuhansia kertoja Yhdysvaltain sähköverkkoon verrattuna.
Tällaisten laitteiden avulla tutkijat voisivat tutkia ratkaisemattomia fyysisiin perusperiaatteisiin liittyviä ongelmia ja kehittää innovatiivisia laserpohjaisia ​​teknologioita.
Mutta nämä sovellukset edellyttävät tarkkaa tietoa minkä tahansa tällaisen laserin intensiteetistä, jota on vaikea mitata, koska mikään tunnettu materiaali ei kestä odotetun lasersäteen äärimmäisiä olosuhteita.
Nyt Wendell Hill ja hänen kollegansa Marylandin yliopistosta Parkerista ovat osoittaneet tekniikan, joka käyttää elektroneja tämän intensiteetin määrittämiseen.
Demonstraatiossaan tutkijat ampuivat suuritehoisen laserpulssin matalatiheyksiseen kaasuun, mikä sai kaasun vapauttamaan elektroneja. Laserin sähkömagneettinen kenttä työntää sitten nämä elektronit eteenpäin ja ulos lasersäteestä. Filmiltä näyttäviä kuvalevyjä käyttämällä ryhmä tarkkaili ulostyöntyneiden elektronien kulmajakaumaa reaaliajassa.
Analysoimalla näitä kuvalevyjä Wendell Hill ja hänen kollegansa havaitsivat, että emittoituneiden elektronien kulma suhteessa säteen suuntaan oli kääntäen verrannollinen laserin intensiteettiin, minkä ansiosta tätä kulmaa voitiin käyttää vertailukohtana intensiteetin mittauksissa. Tutkijat esittelivät menetelmänsä laserin intensiteeteille 1019-1020 W/cm2 ja ehdottivat, että sitä voitaisiin soveltaa intensiteettialueelle 1018-1021 W/cm2. He väittävät, että tämä menetelmä voisi auttaa tutkijoita testaamaan seuraavan sukupolven erittäin tehokkaita lasereita ja tutkimaan aineen ja voimakkaiden sähkömagneettisten kenttien välistä vuorovaikutusta suurella tarkkuudella.