Laser liefert 1 Petawatt-Impuls

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Laser liefert 1 Petawatt-Impuls
Laser liefert 1 Petawatt-Impuls

Forschern am Lawrence Berkeley National Laboratory gelang die Entwicklung eines Lasers, der Impulse mit 1 PW bei einer Wiederholfrequenz von 1 s generiert. Die Impulsdauer beträgt dabei 40 Femtosekunden. Der Vorsatz P = Peta steht für 1 Billiarde = 1015 und der Vorsatz f = Femto für 1 Milliardstel = 10-15, sodass die mittlere abgegebene Leistung also bei 40 W liegt.
 
Der neue Laser mit dem schönen Akronym BELLA (BErkeley Lab Laser Accelerator) wird zur Ansteuerung eines Plasma-Elektronenbeschleunigers verwendet, der momentan im Labor aufgebaut wird. Dieser Rekord bei der Ausgangsleistung macht den Bau besonders kompakter Elektronenbeschleuniger möglich, die sich für die Gebiete biologische Systeme, Materialwissenschaften und Hochenergiephysik eignen.
 
Der Laser soll als Steuerungsinstrument für einen Plasma-Elektronenbeschleuniger eingesetzt werden, der einen Elektronenstrahl mit der Energie von 10 GeV liefern soll.  Beim Beschleuniger werden Wellen dicht gepackter Elektronen durch ein Plasma geschleust, wobei diese dann freie Elektronen einfangen und auf kurzer Strecke auf sehr hohe Energieniveaus beschleunigen. Im Laser selbst werden zunächst schwache Impulse generiert, die dann durch Pump-Laser aus Titan-Saphir-Kristallen verstärkt werden. Anschließend werden die Impulse komprimiert und dem Beschleuniger zugeleitet.
 
Bild: Roy Kaltschmidt, Lawrence Berkeley National Laboratory

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