超强激光照射石墨烯实现高能离子加速 可用于癌症治疗、核聚变和高能物理研究

2022-03-11 15:14:51

超强激光照射石墨烯实现高能离子加速可用于癌症治疗、核聚变和高能物理研究

激光驱动离子加速已经被用于开发一种高效的等离子体加速器,该加速器可应用于癌症治疗、核聚变和高能物理研究。近日,日本大阪大学领导的研究团队在日本量子科学技术研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材,从而实现了直接高能离子加速,建立了激光驱动离子加速的新机制。研究结果发表在《科学报告》杂志上。在激光离子加速理论中,更高的离子能量需要更薄的靶材。然而,由于强激光的噪声分量在激光脉冲主峰之前破坏了目标,因此很难直接加速极薄靶区的离子。为了实现强激光对离子的高效加速,必须使用等离子反射镜去除噪声成分。因此,研究人员开发了大面积悬浮石墨烯(LSG)作为激光离子加速的目标。石墨烯被称为世界上最薄、最坚固的2D材料,适用于激光驱动的离子源。研究人员表示,这项研究的结果适用于开发高效的激光驱动离子加速器,可用于癌症治疗、激光核聚变、高能物理和实验室天体物理研究。(张佳欣)

关键词: 癌症治疗 高能物理 研究人员