Niedawno uruchomiono najmniejszy na świecie akcelerator cząstek. Ta technologiczna miniaturka, wielkości niewielkiej monety, może otworzyć nowe możliwości w wielu dziedzinach, w tym w miniakceleratorach, które mogą być stosowane w leczeniu pacjentów.

Nowa maszyna, znaną jako nanofotoniczny akcelerator elektronów (NEA), składa się z małego mikroczipu, który zawiera jeszcze mniejszą rurę próżniową z tysiącami mikroskopijnych „słupów”. Badacze przyspieszają elektrony, wysyłając na te słupy mini wiązki laserowe.

Warto zaznaczyć, że główna rura przyspieszająca ma tylko około 0,5 milimetra długości, co stanowi ogromny kontrast w porównaniu do 27-kilometrowego Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC) w CERN w Szwajcarii, który jest największym i najpotężniejszym akceleratorem cząstek na świecie.

Naukowcy z Uniwersytetu Friedricha-Alexandra w Erlangen-Norymberdze (FAU) w Niemczech przyspieszają elektrony za pomocą mini wiązek laserowych skierowanych na słupy w rurze próżniowej. Dzięki temu udało się zwiększyć energię elektronów o około 43%, co jest znaczącym osiągnięciem.

NEA jest przełomem, ponieważ po raz pierwszy skonstruowano akcelerator cząstek na mikroczipie. Jest to istotne, ponieważ istnieje potencjał do wykorzystania tych urządzeń w celach medycznych, na przykład w precyzyjnym leczeniu nowotworów.

Idea jest taka, żeby umieścić taki akcelerator na endoskopie i skupić energię na konkretnym obszarze ciała, który wymaga leczenia. Jednakże, choć to obiecujący kierunek, to jeszcze wiele pracy przed naukowcami, zanim to stanie się rzeczywistością.

Źródło: Live Science

Zdjęcie: Nanofotoniczny akcelerator elektronów składa się z mikroczipu, który zawiera niewielką rurę przyspieszającą o długości zaledwie kilku milimetrów. Na zdjęciu widać urządzenie w porównaniu do dziesięciocentowego nominału. (Źródło: FAU / Fizyka Laserowa, Stefanie Kraus, Julian Litzel