美國造出世界最強(qiáng)激光束 功率達(dá)300萬億瓦

                                 
                
                                            HERCULES激光機(jī)發(fā)出的新光束非常強(qiáng)烈

　　【搜狐科學(xué)消息】　據(jù)美國《科學(xué)日報》今日報道，如果你在宇宙中用一塊巨大的放大鏡，把所有陽光聚焦在地球上的一顆沙粒上，其光線強(qiáng)度才和美國密歇根大學(xué)實驗室最近創(chuàng)造的一束激光束差不多。此激光束如此強(qiáng)烈，研究人員認(rèn)為這創(chuàng)下了世界紀(jì)錄，可算是世界上最強(qiáng)大的激光束。此研究論文發(fā)表在最新一期的《光學(xué)快報》雜志上。

　　密歇根大學(xué)物理學(xué)和工程學(xué)教授卡爾-克羅賽尼克說：“這是我們能制造的瞬間強(qiáng)度，我不知道宇宙其它地方還能產(chǎn)生如此大強(qiáng)度的光線。我們認(rèn)為這是創(chuàng)紀(jì)錄的。”

　　此脈沖激光只持續(xù)30飛秒（1飛秒為千萬億分之一秒）。這束創(chuàng)造世界記錄的激光強(qiáng)度估算為每平方厘米2百萬億億瓦特，其瞬間能量輸出功率為300萬億瓦，相當(dāng)于美國整個電網(wǎng)功率的300倍。激光束功率聚焦在1.3微米的斑點上，此斑點直徑是人頭發(fā)直徑（大約100微米）的百分之一。此激光束的強(qiáng)度比世界上其它任何激光都要高出2個數(shù)量級，每隔10秒就能產(chǎn)生出一次，而其它激光得要再充電1小時才行。

　　為了實現(xiàn)它，研究人員在HERCULES激光系統(tǒng)上添加了額外的放大器。HERCULES是一種鈦藍(lán)寶石激光發(fā)生器，在密歇根大學(xué)的超速光學(xué)科學(xué)中心占了幾個房間，先前曾產(chǎn)生過50萬億瓦的激光束。在HERCULES中，光就像一個彈球在一系列的鏡子和其它光學(xué)元件上彈來彈去，不斷的被增強(qiáng)、壓縮和聚焦。

　　如此強(qiáng)大的激光束可以幫助科學(xué)家開發(fā)更好的癌癥放療用的質(zhì)子和電子束。眾所周知，粒子療法非常昂貴，但它比放療更受歡迎，因為放療既殺死癌細(xì)胞，同時也殺死健康細(xì)胞。粒子裝置價格昂貴是由于在粒子加速器中應(yīng)用粒子非常復(fù)雜。然而利用像HERCULES這樣的激光器全套裝置能實現(xiàn)治療的低價格，能使癌癥患者得到更好地的救治。

　　除醫(yī)學(xué)應(yīng)用之外，這類激光的超強(qiáng)特性能夠在實驗室內(nèi)產(chǎn)生超強(qiáng)電場、超高輻射溫度、超高壓、超高加速度等一系列極端物理條件，在慣性約束聚變中可以用于“快點火”機(jī)制研究。如此強(qiáng)烈的激光有潛力能“沸騰真空”，從而讓科學(xué)家將光線集中到真空中，以制造出理論化材料。還有科學(xué)家將此用于熔合研究中，在處理過程中哄騙低質(zhì)量的原子和高質(zhì)量原子結(jié)合，并釋放出能量。

　　另一方面，這類激光的超短特性又是目前唯一可以用來“凍結(jié)”并揭示分子、原子內(nèi)瞬態(tài)動力學(xué)行為信息的手段，因此，它是近年來最能形成新學(xué)科生長點并導(dǎo)致新發(fā)現(xiàn)、建立新概念的重要研究工具。目前世界上許多國家的實驗室都相繼建立了這類激光裝置，并用其開展了有關(guān)物理、化學(xué)、生物及電子學(xué)等前沿學(xué)科方面的研究。