Khoa Học News

Máy gia tốc hạt dài 20 mét lập kỷ lục năng lượng mới

Các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công một máy gia tốc hạt nhỏ gọn có khả năng tạo ra chùm tia 10 GeV. Thiết bị này có thể mở đường cho các ứng dụng trong y học và điện tử.

Máy gia tốc hạt là những thiết bị sử dụng điện từ trường để tạo ra và tăng tốc các chùm hạt tích điện, với kích thước nguyên tử hoặc hạ nguyên tử như electron, proton và ion.


Một bộ phận của máy gia tốc hạt chứa đầy khí, có kích thước 10cm dùng để tăng tốc các hạt đạt tới 10 GeV. (Ảnh: Đại học Texas).

Thông thường, các máy gia tốc hạt thường cần đường hầm dài vài km, điển hình như máy va chạm Hadron lớn nhất thế giới tại CERN (phòng thí nghiệm vật chất khổng lồ nằm trong đường hầm ở biên giới Pháp và Thụy Sĩ) có chiều dài 27km.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas (Mỹ) đã thành công trong việc lập kỷ lục năng lượng mới bằng máy gia tốc hạt nhỏ gọn.

Hạt nano giải phóng electron

Theo các nhà nghiên cứu, bí quyết để đạt được kích thước nhỏ như vậy là việc sử dụng các hạt nano. Để dễ hình dung nguyên lý hoạt động của thiết bị này, nhóm nghiên cứu so sánh tia laser giống một chiếc thuyền trên mặt hồ, nó tạo ra các gợn sóng trong quá trình di chuyển.

Các electron cưỡi trên những con sóng này, giống như ván trượt phản lực có thể giúp người lướt sóng chạm tới những con sóng lớn, các hạt nano giải phóng các electron vào đúng thời điểm và địa điểm.

Họ đã sử dụng phòng thí nghiệm Laser Petawatt Texas (Đại học Texas), nó có thể giúp tia laser đạt năng lượng petawatt, để kiểm tra hệ thống của nhóm nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng, họ đã thành công trong việc tạo ra chùm electron 10 GeV (hàng tỷ electron volt) bằng máy gia tốc hạt chỉ dài 20 mét. Để so sánh, máy gia tốc có khả năng đạt được sức mạnh như vậy ở Hoa Kỳ dài 3km.

Tới đây, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu một loại laser khác cho hệ thống, nó đủ nhỏ để có thể đặt trên bàn và tạo ra vài nghìn xung mỗi giây.

Nếu nhóm nghiên cứu thành công trong bước cải tiến này, máy gia tốc hạt mới có thể đạt tới hàng trăm nghìn tỷ electron volt, tương đương mức gia tốc hạt nhận được từ 10 triệu cú sét đánh.

Thiết bị này có thể ứng dụng để kiểm tra khả năng chống bức xạ của các thiết bị điện tử dùng trong không gian hoặc để phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới và kỹ thuật chụp ảnh y tế tiên tiến.

Thông tin biên tập: Xem tại đây
TIN CŨ HƠN
Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Cũng như các ngày lễ khác, trong lễ Halloween, người ta thường ăn một số món ăn đặc trưng và mang ý nghĩa đặc biệt cho dịp này.

Đăng ngày: 29/10/2026
Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Top 7 điều kỳ quặc vô cùng hiếm thấy trên thế giới

Trong tự nhiên có rất nhiều điều kỳ lạ, nhưng không phải ai cũng có cơ hội được nhìn thấy. Sau đây là 7 điều kỳ lạ trên thế giới đã được ghi nhận.

Đăng ngày: 28/10/2026
Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Với những dòng nham thạch nóng bỏng chảy xuống và những đốm lửa trong mây bụi, quang cảnh một ngọn núi lửa phun trào vừa đáng sợ lại vừa đáng kinh ngạc.

Đăng ngày: 28/10/2026
Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Người sói, thây ma, hồn ma.... những sinh vật tiêu biểu cho sự đáng sợ của mùa Halloween không phải tự dưng xuất hiện trong các câu chuyện.

Đăng ngày: 28/10/2026
Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới

Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới

Sau khi xem xong những bức hình này, tưởng tượng của bạn về những địa điểm này có lẽ sẽ hoàn toàn thay đổi.

Đăng ngày: 27/10/2026
Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Ảo ảnh quang học khiến Mặt Trăng trở nên khổng lồ khi ở sát đường chân trời là ảo giác nổi tiếng nhất thế giới mà chưa chuyên gia nào có thể đưa ra giải đáp chính xác.

Đăng ngày: 27/10/2026
“25 tỉ quả bom nguyên tử” bị khóa kín ở nơi không ngờ trên Trái đất

“25 tỉ quả bom nguyên tử” bị khóa kín ở nơi không ngờ trên Trái đất

Nghiên cứu công bố trên Earth Systerm Science Data khẳng định nguồn gốc của "25 tỉ quả bom nguyên tử" - tức nguồn năng lượng mạnh 380 zettajoules - chính là sự nóng lên toàn cầu.

Đăng ngày: 27/10/2026
Khoa Học News