由美國海軍研究實驗室(NRL)組織實施的耐基氟化氪(KrF)激光器經過近5年的實驗,終於創(chuàng)造了一項吉尼斯世界紀錄:超過1000公里/秒的“最高發(fā)射速度”,相當於每小時225萬英里。
此前紀錄由日本大阪大學激光工程研究所在2006年創(chuàng)造并一直保持,他們用一種釹玻璃(Nd:glass)激光器,能把目標加速到700公里/秒,現(xiàn)在這一紀錄被美國NRL打破。新的氟化氪激光器技術具有更多優(yōu)勢,能產生短波和高度均勻的壓力。NRL等離子物理學分部與一個日本研究小組合作對此進行了演示。
“用高度加速的粒子撞擊靜止箔片會產生熱核聚變,根據反應中的中子能量擴散來看,對撞壓力達到了10億個大氣壓,”NRL激光等離子分部的馬科斯·卡拉斯克說,“這一成果表明,氟化氪激光器能有效產生高度均勻的壓力,這種高壓在慣性約束聚變中是壓縮燃料所必需的。”
在實驗中,要把極薄的塑料箔在不到1毫米距離內加速到1000公里/秒,讓高速運動的箔片與一個靜止箔片對撞,產生熱核聚變反應所需的溫度并放出中子。激光器產生的高壓可用於擠壓物質,加速目標物體,在慣性約束聚變和一些高能量密度的研究中大有用處。
由於該研究在“探索未來清潔能源”方面具有重要意義,NRL於2014年2月獲得了官方的吉尼斯世界紀錄證書。卡拉斯克說,該實驗自2009年開始以來,NRL提高了標準。研究人員改進了激光脈沖形狀,耐基激光裝置已達到目標速度1180公里/秒。
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