用强大的激光脉冲使质子加速——这个年轻的概念比传统的加速器有很多优势。例如，似乎有可能建造更紧凑的设施。然而，到目前为止，将激光脉冲发射到超薄金属箔上的原型机显示出弱点，尤其是在加速质子的频率上。
在赫姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心(HZDR)，一个国际工作组测试了一项新技术:在这种方法中，冷冻氢作为激光脉冲的“目标”。正如研究小组在《自然通讯》杂志上所描述的那样，在未来，这种方法可以作为高级肿瘤治疗概念的基础。
传统的质子加速器，如日内瓦欧洲核子研究中心的大型强子对撞机，是基于强无线电波的粒子加速。另一方面，在激光加速中，超亮的光脉冲给粒子一个推力:极短而强大的激光脉冲被发射到极薄的金属箔上。
光将材料加热到这样的程度，以至于大量的电子被射出，而重原子核仍在原地。由于电子带负电而原子核带正电，它们之间就形成了一个强电场。
然后，这个电场可以在几微米的距离上以巨大的力量发射质子脉冲，从而使它们达到能量，而传统加速器技术需要更长的系统才能达到这种能量。HZDR的另一个优势是:“通过激光加速，我们可以将大量的粒子打包成一个质子束，”HZDR物理学家卡尔·泽伊尔博士解释说。“这对于肿瘤的放射治疗来说可能很有趣。”
但是，以前用激光脉冲射我的方法铝箔也有缺点。首先，每秒产生几个质子脉冲是很困难的——箔片已经被一次激光击毁了，因此必须更换艾德一遍又一遍。其次，加速过程相当复杂，相对难以控制。原因是:被加速的质子来自于积聚在母体上的碳氢化合物铝箔是一层污染物——对于完美的co来说并不理想实验的控制。
用灯丝代替箔
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希望本篇文章《利用冷冻氢靶提升高能激光质子加速技术的新策略》能对你有所帮助！
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