تصفُّح بلازما ويكفيلد

[طارق حسين فيزياء]

هناك محاكاة لمُعَجِّل بلازما ويكفيلد مرتفع الكفاءة ـ وهو حزمة إلكترون ذات بنية عنقودية مزدوجة ـ تنتقل عبر البلازما من اليسار إلى اليمين. تتسم السنكروترونات Synchrotrons أو المعجلات الخطية التي يتم تشغيلها مع المجالات الكهربية المولدة بواسطة موجات الراديو بأنها ضخمة ومكلفة. هناك تقنيات تعجيل أخرى يمكنها أن تجعل معجل الجسيمات أرخص ومدمج أكثر. يبشر معجل بلازما ويكفيلد ـ حيث يتم تعجيل عنقود إلكترون بجعله "يركب الأمواج" على موجة بلازما سابقة الاستثارة ـ بطاقة مكتسبة بنظام الجيجا إلكترون-فولت عبر سنتيمترات قليلة فقط، لكن حتى الآن، لم يتم التدليل على هذا إلا نظريًّا فقط. لقد أنجز حاليًّا باحثون من "مرفق الاختبارات التجريبية للمعجلات المتقدمة" FACET بستانفورد بالولايات المتحدة تعجيلًا جسيميًّا لعنقود إلكتروني بكفاءة غير مسبوقة، وانتشار طاقة منخفض، مما يبرهن على استخلاص كمية كبيرة من الطاقة من المعجل. وبذلك.. فقد قام الباحثون بقفزة نحو إنشاء معجلات بلازما ويكفيلد، كتكنولوجيا معجلات قادرة على البقاء، وواعدة، حيث تقدم معجلات البلازما وعودًا هائلة بابتكار معجِّلات مدمجة بأسعار مقبولة لتطبيقات تتراوح من فيزياء الطاقة المرتفعة حتى التطبيقات الطبية والصناعية.

دورية
Nature