世界上最大的激光器上周开启几百亿分之一秒,发射出历史上最强大的激光冲击波。
国家点火装置是劳伦斯•利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore NaTIonal Laboratory)有一套激光测试设备,就在加利福尼亚州(Calif)利弗莫尔(Livermore),3月15日,这套设备打开 192束激光,在短暂瞬间,发射了创纪录的1.875兆焦耳冲击波,是向靶室内发射的。
国家点火装置(NaTIonal IgniTIon Facility)的这一机器包含192个激光束,结合在一起,聚焦后穿过一系列透镜,产生巨大的冲击波。
这些激光器相互结合在一起,进行聚集后,穿过一系列透镜,形成2.03兆焦耳的冲击波,国家点火装置主任埃德•摩西(Ed Moses)说,这是这类设施的一个新纪录。
这一脉冲能量仅持续230亿分之一秒,但它产生了411万亿瓦的功率,国家点火装置的摩西说,这比整个美国在任何给定瞬间消耗的能量都要高1000倍。
“这是一次不寻常的激光演示,显示了它的能量,精度,功率,以及它的可用性,”摩西对《自然》杂志说。
但是,这仅仅是成功了一半。国家点火装置希望,年底大幅增加激光冲击波的功率,计划最终使用这一设施,充分利用太阳自然发生的能量反应:也就是聚变反应。
“这一事件标志着一个重要里程碑,国家点火运动(NaTIonal Ignition Campaign)要推动聚变点火,”摩西说。
光束通过一系列的放大器,能量会呈指数级增加。从开始到结束,光束的总能量有可能会从十亿分之一焦耳增加到四百万焦耳,摩西说,超过1015倍。
而这一切都发生在约5百万分之一秒的时间。
因为激光器仅开启了1 秒的很小一部分,因此它花费很少就可以进行 *** 作, 5美元到20美元就可以发射一次冲击波,发言人琳达•西弗(Lynda Seaver)说。但是它的潜力是巨大的。
国家点火装置的管理者希望,今年年底达到出入平衡点,释放的能量如果不大于也要等于输入冲击波的能量。
“我们完全有能力实现这一点,就在2012财年,”摩西说。
专家们并不是这样肯定,他们指出一些挑战,都是国家点火装置和其他类型的聚变在过去遇到的。
格伦•吴登(Glen Wurden)是等离子体物理学家,就在新墨西哥州(New Mexico)洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory),他对《自然》杂志说,科学家应该小心,不要把所有的赌注都押在激光上。
“现在,这是不成熟的,”他说,他指出,有一些麻烦一直困扰着,这是一种相互冲突的方法,在法国搞聚变和旗舰项目就是这样。
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