El acelerador que estás buscando se llama Plasma Wakefield Accelerator .
Desde la aplicación de resonadores e imanes superconductores a los aceleradores de partículas, el santo grial de la comunidad de ingenieros de aceleradores ha sido el Acelerador de plasma Wakefield.
Básicamente, cualquier acelerador de partículas opera según la Ley de Coulomb, que describe cómo los campos eléctricos ejercen fuerzas entre sí. Los aceleradores modernos se basan en ondas electromagnéticas estacionarias establecidas en cavidades resonantes. La fuerza sobre una carga es proporcional a la magnitud del campo eléctrico aplicado, por lo que cuanto más fuerte sea el campo, mejor.
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Desafortunadamente, resulta que un enorme potencial eléctrico no es completamente estable: tiende a romperse (piense en un rayo), incluso bajo las condiciones idealizadas creadas en un acelerador de partículas. Ese límite dieléctrico de vacío pone un máximo duro en la cantidad de aceleración de partículas cargadas que podemos hacer con los campos eléctricos.
Esto no es lo que quieres en tu acelerador de partículas.
Entra en el descubrimiento de la aceleración de plasma wakefield Resulta que si tomas un plasma y luego lo energizas con un rayo láser, el rayo creará una ‘estela’ a medida que pasa a través del plasma. Debido a que el plasma en sí está compuesto de partículas cargadas, y una onda es una compresión diferencial de esas partículas en el tiempo, ya ves a dónde va. El frente de onda crea un potencial eléctrico masivo, y debido a que la onda está compuesta de cargas gratuitas, no hay potencial (hehe) para descomponerse.
La ganancia por metro de un dispositivo de este tipo puede ser 1000 veces mayor que la que podemos obtener de un acelerador de RF tradicional (incluso uno que usa métodos exóticos como resonadores superconductores).
Obviamente, esta tecnología solo está en su infancia, pero su desarrollo cumpliría los sueños de muchos científicos, no solo por el aumento de la lumonistía de gama alta (aceleradores más potentes) sino por el gasto relativamente menor que permite la alta ganancia por unidad de distancia . Los físicos y los científicos de materiales tendrían acceso a instrumentos mucho más potentes en sus propios laboratorios, sin tener que pasar tiempo esperando en línea en las costosas instalaciones para usuarios.
Aceleración de plasma – Wikipedia
