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粒子加速器除了對(duì)物理學(xué)基礎(chǔ)研究具有重大意義外，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)到醫(yī)療應(yīng)用，例如腫瘤治療和診斷也有廣泛而實(shí)際的應(yīng)用。
據(jù)了解，總部位于法國佩薩克的Amplitude激光公司日前宣布，將向德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)提供60太瓦(TW)激光器。Amplitude的Pulsar TW激光器被形容為 "進(jìn)的用于高能物理研究的高強(qiáng)度激光器"。傳統(tǒng)的加速器必須做成幾百米甚至更長的龐然大物，以將粒子能量提升到粒子物理學(xué)家所需的程度。當(dāng)今世界上大、著名的粒子加速器，一個(gè)長達(dá)27公里的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，位于瑞士歐洲核子研究中心。在那里，科學(xué)家們用它來研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。激光等離子技術(shù)可獲得比傳統(tǒng)加速器更高的加速梯度，從而為縮短加速度的長度帶來可能，有望縮小加速器的體積。
法國Amplitude公司為德國ATHENA基地提供了Pulsar TW激光器，應(yīng)用于開發(fā)創(chuàng)新的、緊湊的粒子加速器。加速器技術(shù)HElmholtz iNfrAstructure"(ATHENA)研發(fā)平臺(tái)由六個(gè)亥姆霍茲中心(DESY、Jülich研究中心、柏林亥姆霍茲中心、德累斯頓-羅森多夫亥姆霍茲中心HZDR、KIT和GSI與耶拿亥姆霍茲研究所)合作。目標(biāo)旨在開發(fā)創(chuàng)新的、緊湊的粒子加速器，應(yīng)用于科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究。赫爾姆霍茲協(xié)會(huì)作為戰(zhàn)略發(fā)展措施為該項(xiàng)目提供2999萬歐元的資助。
Amplitude激光公司表示，Pulsar TW提供了前沿的性能，工業(yè)級(jí)的可靠性，和盡可能小的占地面積。該激光器系列的設(shè)計(jì)確保了飛秒和皮秒時(shí)間量度下的高時(shí)間質(zhì)量。由于高能泵浦激光器和放大器之間的耦合，光束質(zhì)量無與倫比。
Amplitude對(duì)此指出："今天的加速器在設(shè)置和操作方面成本很高。如果強(qiáng)大的加速器的體積大大縮小，這項(xiàng)技術(shù)就可以更多地被使用。"
作為KIT主席的Holger Hanselka教授評(píng)論道："ATHENA為卡爾斯魯厄的科學(xué)家們提供了基于等離子體的加速器的使用權(quán)。這對(duì)于KIT的加速器研究來說是非常理想的，我們追求的目標(biāo)是在廣泛的基礎(chǔ)上為社會(huì)發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)。"
KIT的研究人員的另一個(gè)目的是在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)超小型加速器系統(tǒng)在材料和生命科學(xué)領(lǐng)域的初步應(yīng)用。Pulsar TW激光器還提供了嵌入式、靈活和用戶友好的監(jiān)測和控制軟件，旨在提高用戶體驗(yàn)和可靠性。根據(jù)需要提供一系列儀器和選件，擴(kuò)大了系統(tǒng)的通用性。
(原標(biāo)題：德國開發(fā)高能粒子加速器 用于醫(yī)學(xué)研究)
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