Учёные из Московского физико-технического института, Объединённого института высоких температур РАН и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН создали небольшой сверхинтенсивный источник нейтронов, который по эффективности сопоставим с огромным ускорителем частиц. Такую установку можно вместить в комнату, а сама разработка обходится гораздо дешевле в постройке и эксплуатации. Об этом пишет ресурс «Техкульт».
В различных исследованиях очень востребованы источники нейтронов, однако их возможностей уже недостаточно для новых экспериментов. Эту проблему хотят решить российские специалисты. Они взяли высокоэнергетический лазер «PHELIX» мощностью 1015 Вт и направили его на мишень из полимерной пены. Первый импульс лазера длится 1 наносекунду, он создаёт ионизацию атомов мишени для плазменного облака. Второй импульс длительностью 1 пикосекунду ускоряет электроны в плазме, передавая им сотни мегаэлектронвольт энергии.
С помощью тонкой пластинки из золота удаётся тормозить электроны и превратить их энергию в гамма-кванты — разновидность фотонов с маленькой длиной волны (примерно десятитысячная часть нанометра). В результате получается поток гамма-излучения, в котором триллионы заряженных гамма-квантов летят в заданном направлении. Достигнув танталовой фольги, они поглощаются ядрами металла, и в процессе фотоядерной реакции происходит образование нейтронов. За один проход создаётся до 60 млрд нейтронов, а КПД лазерной энергии достигает 0,05%.
Во время экспериментов учёные установили рекорд по эффективности преобразования энергии лазера в гамма-кванты с энергией выше 10 МэВ. Это где-то 1,4%.
