Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

01.11.2003
00:21

Японские специалисты продолжают попытки реанимировать "Мидори-2"

31.10.2003
18:05

Валерий Куклин о Франкфуртской книжной ярмарке

31.10.2003
16:56

"Русофил как русофоб" - новое в обозрении "Сердитые Стрелы Сердюченко"

31.10.2003
13:36

Новые стихотворения Надежды Шилвицкой

31.10.2003
12:41

"Весеннее соло" Ольги Кузнецовой в театре "Перекресток"

31.10.2003
10:46

Роботов уже 1,5 миллиона...

31.10.2003
10:42

Фемтосекундный осциллограф

    В физике электронных пучков уже давно возникла необходимость измерять временные интервалы длительностью в несколько фемтосекунд. Если для оптических исследований такие измерения не представляют принципиального труда, то для мониторинга электронных пучков они пока - увы - недостижимы. Как сообщает сайт WWW.INAUKA.RU, в ближайшее время ожидается продвижение в этой области: российские исследователи предлагают схему измерения, названную ими "фемтосекундным осциллографом".

    Работа экспериментатора-ускорительщика состоит не столько в том, чтобы разогнать, скажем, электроны до невообразимых скоростей, сколько в том, чтобы получить электронный пучок с необходимыми свойствами: стабильный, компактный, холодный и т.д. Все это сделать можно, но только необходимо при этом вести постоянный мониторинг пучка. К сожалению, современные методы наблюдения за пучком имеют не столь высокое временное разрешение - порядка долей пикосекунды (это одна тысячемиллиардная доля секунды). На первый взгляд, это может показаться достаточно хорошим разрешением: ведь за такое время электрон успевает сместиться в продольном направлении всего на сотню микрон, а в поперечном направлении и того меньше. Однако иногда требуются гораздо более аккуратные измерения. В частности, в связи с успешной разработкой источников фемтосекундных импульсов синхротронного излучения стало просто необходимым контролировать поведение электронного пучка на временах порядка фемтосекунды.

    Есть несколько методик контроля продольных/временных параметров пучка, в частности, продольных размеров отдельных сгустков электронов в пучке и распределение электронной плотности в них. Однако большинство из них опирается на одну и ту же схему: в поле резонатора электронный пучок слегка отклоняется и излучает при этом тормозным образом фотоны. Если продольный размер пучка (а точнее, банча - локального сгустка электронов) меньше, чем длина волны излученного фотона, то изучение идет когеретным образом, т.е. усиленно (все электроны сгустка излучают в фазе). Если же пучок размазан в продольном направлении на длине больше длины волны фотона, тогда такого усиления нет. Этот метод исследуется и применяется уже давно, но никакие ухищрения не позволили пока получить временное разрешение лучше, чем сотни фемтосекунд.

    Авторы работы предлагают модифицировать эту схему и вместо поля резонатора использовать поле мощного лазерного излучения. Когда электроны пролетают сквозь область высокой концентрации лазерного луча, они получают поперечный толчок из-за воздействия электрического поля и слегка отклоняются. Если область взаимодействия электрона с лазерным лучом - в системе отсчета электрона! - меньше длины волны лазера (т.е. если для 50-Мэвного электрона область взаимодействия с лазерным лучом будет короче 1 сантиметра), то электрону будет казаться, что он взаимодействует со статическим полем. При достаточно мощном лазере, электрическое поле, чувствуемое электроном, будет велико, и в результате электрон отклонится на вполне заметный угол (по крайней мере, заметно превышающий собственный угловой разброс пучка). Таким образом, мы получаем следующую картину: пучок проходит сквозь сфокусированный лазерный луч, и часть электронов, провзаимодействовав в лазерным светом, вылетает из пучка. Можно зарегистрировать эти электроны, поставив перпендикулярно электронному пучку некий высокочувствительный экран-детектор.

    Заметьте принципиально важный момент: направление вылета каждого конкретного электрона совпадает с направлением электрического поля, которое этот электрон и выбило.

    Хорошо, но где же здесь чувствительность к фемтосекундным масштабам времени? Она возникает за счет следующего, очень красивого механизма.

    Представьте такую ситуацию: пусть у нас есть короткий банч (сгусток электронов), который пронзает луч CO2 мазера с длиной волны 10 микрон. Период колебания электрического поля в этом луче, следовательно, 33 фемтосекунды. Пусть луч будет циркулярно поляризованный, то есть направление вектора электрического поля в нем будет "крутиться" с периодом в 33 фемтосекунды. Что же при это получается? У нас есть банч, который проходит сквозь лазерный луч, и вращающийся вектор электрического поля будет как бы "разбрызгивать" выбитые электроны по кругу.

    Если длина электронного банча совпадет с длиной волны лазера, то весь банч пройдет сквозь лазерный луч ровно за один период. При этом выбитые электроны оставят на экране красивое ровное кольцо. Если же длина банча будет меньше длины волны лазера, то на экране появится не полное кольцо, а дуга. Измеряя длину этой дуги, можно узнать, в сколько раз длина банча была меньше длины волны лазерного света.

    Оценки авторов показывают, что не составляет труда измерять банчи длительностью в десятки фемтосекунд с точностью в единицы фемтосекунд. То есть, без особых технологических затрат можно улучшить точность мониторинга электронного пучка по крайней мере на порядок!

    Безусловно, у каждого метода есть тонкие места - в данном случае это, прежде всего, регистрация одиночных электронов и восстановление дуги. Но достоинст гораздо больше. Вот их перечисление.

    Улучшение точности на порядок без особых затрат.

    Превращение задачи об измерении (коротких промежутков) времени в задачу измерения (макроскопических) расстояний.

    Опора на период колебания ЭМ поля в лазере -- стабильный эталон времени.

    Поскольку для единичного электрона вероятность провзаимодействовать с фотоном очень мала, это воздействие будет неразрушающим: весь пучок (или банч) потеряет при этом лишь ничтожный процент частиц.

    Методику можно существенно улучшить, например, уменьшив длину волны лазера. Принципиальных препятствий для этого не видно.



    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

31.10.2003
10:39

Королёвские умники пустили на краешек пьедестала американцев

31.10.2003
10:38

Экипаж МКС провел учения на случай аварийной тревоги

31.10.2003
10:23

256 лазеров вместо кремния

31.10.2003
09:16

Создание новых смертельных вирусов - метод борьбы с биотеррором

30.10.2003
20:16

МАСТЕР снимает уникальное полярное сияние под Москвой

30.10.2003
18:58

В Новосибирске открыт памятник жертвам политических репрессий

30.10.2003
16:55

Из Плесецка запущен японский исследовательский спутник

30.10.2003
13:36

N 34: НОВАЯ РЕДАКЦИЯ ЗАКОНА О ГРАЖДАНСТВЕ ...

30.10.2003
13:23

1 ноября 2003 года, в субботу, в 13.30 состоится выступление прозаика и Ольги Ильницкой и поэта Бориса Викторова

30.10.2003
12:47

"Абдуллах Бадави: Я ищу вечного мира" - новое в обозрении Юрия Крупнова

30.10.2003
12:00

Электропроводящие чернила заменят провода

30.10.2003
11:57

Полупроводники можно распечатать на принтере

30.10.2003
11:54

Полноценный ПК в вашем кармане

<< 1941|1942|1943|1944|1945|1946|1947|1948|1949|1950 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList