Werkzeug in der modernen Forschung geworden

September 21 [Thu], 2017, 19:50

Verlust der Kontrolle und strukturellen Versagen verursachte Astronomie Laserpointer


Lockheed Martin und die Armee werden Postmissionsberichte durchführen und Daten gesammelt werden, um das System weiter zu verfeinern, Modellvorhersagen zu verbessern und die Entwicklung zukünftiger Laserpointer zu informieren.


ATHENA ist ein transportables, bodengestütztes System, das als kostengünstiges Prüfstand dient, um Technologien zu demonstrieren, die für den militärischen Einsatz von Laserpointer 500mw erforderlich sind. Lockheed Martin finanzierte die Entwicklung von ATHENA mit Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen. Es nutzt die 30-Kilowatt-Accelerated Laser Demonstration Initiative (ALADIN) des Unternehmens, die eine große Effizienz und Letalität in einem Design bietet, das auf höhere Leistungsstufen skaliert. ATHENA wird von einem kompakten Rolls-Royce-Turbogenerator angetrieben.


Konventionelle Elektronenbeschleuniger sind zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der modernen Forschung geworden. Die extrem helle Strahlung, die durch Synchrotrone oder freie Elektronenlaser erzeugt wird, gibt uns einzigartige Einblicke in die Materie auf atomarer Ebene. Aber auch die kleinsten Versionen dieser Supermikroskope sind die Größe eines Fußballfeldes. Laser-Plasma-Beschleunigung könnte eine Alternative bieten: Mit einer viel kleineren Stellfläche und viel höheren Spitzenströmen könnte es die Basis für die nächste Generation kompakter Lichtquellen sein.


Die Herausforderung bei roter laser bestand bisher darin


Einen zuverlässigen und stabilen Elektronenstrahl zu schaffen, der die Voraussetzung für mögliche Anwendungen ist. Physiker am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun eine Methode entwickelt, um sowohl die Strahlstabilität als auch die Qualität zu erhöhen.


Das Grundprinzip der 10mw Laserpointer scheint ganz einfach: Ein gebündelter, ultra-starker Laserstrahl trifft auf eine Spur von Gas, die sofort Plasma erzeugt - einen ionisierten Zustand der Materie oder mit anderen Worten eine Wirbelmischung von geladenen Teilchen. Die Kraft des Lichtimpulses drückt Elektronen von ihren Elternionen weg und schafft eine Art blasenähnliche Struktur mit einem starken elektrischen Feld im Plasma.


laserpointer 10w


Wie jedoch der Physiker Jurjen Pieter Couperus hervorhebt, tritt der sogenannte Strahlbelastungs-Effekt ein: "Diese höheren Ströme erzeugen ein elektrisches Selbstfeld, das stark genug ist, um die lasergetriebene Welle zu überlagern und zu stören, wodurch der Strahl verzerren wird ausgestreckt und nicht richtig beschleunigt. Die Elektronen haben daher unterschiedliche Energien und Qualitätsniveaus. " Aber um sie als Werkzeug für andere Experimente zu verwenden, muss jeder Strahl die gleichen Parameter haben. "Die Elektronen müssen zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein", fasst Couperus zusammen, der ein Ph.D. Kandidat in Irmans Team


Gemeinsam mit anderen Kollegen am HZDR zeigten die beiden Forscher als erstes, wie die Strahlbelastung für eine verbesserte Strahlqualität ausgenutzt werden kann. Sie fügen ein wenig Stickstoff zu dem Helium hinzu, bei dem der Laserstrahl gewöhnlich gerichtet ist. "Wir können die Anzahl der Elektronen kontrollieren, die wir in den Prozess einführen, indem wir die Konzentration des Stickstoffs ändern", erklärt Irman.


Boeing war dabei, ein neues Lasersystem zu testen, um diese zerstörenden Lufttaschen zu erkennen, die im Laufe der Turbulenz 17 km oder etwa 60 Sekunden verursachen. Dieses Zeitintervall genügt für den Piloten, um Abhilfe oder vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, um das Flugzeug und die Passagiere zu schützen.