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Lunes, 13 agosto 2012
Física

Disparan el chorro de neutrones por láser de pulso corto más grande logrado hasta ahora

Usando un singular sistema láser en el Laboratorio Nacional estadounidense de Los Álamos, se ha conseguido disparar el haz de neutrones más grande de la historia creado mediante un láser de pulso corto. Esta proeza ha batido un récord mundial.

Por regla general, los haces de neutrones son creados con aceleradores de partículas o reactores nucleares, y comúnmente se utilizan en una amplia variedad de investigaciones científicas, especialmente en ciencia de los materiales avanzados.

El nuevo récord conseguido ahora por científicos del citado laboratorio, en colaboración con especialistas de los Laboratorios Nacionales de Sandía, también en Estados Unidos, y de la Universidad Técnica de Darmstadt en Alemania, es cinco veces más grande que el récord anterior, y requiere menos de una cuarta parte de la energía láser.

El proceso es el siguiente: Usando el láser TRIDENT, un singular y poderoso láser de pulso corto de 200 billones (millones de millones) de vatios, el equipo de Markus Roth (Universidad Técnica de Darmstadt) y Frank Merrill (Laboratorio de Los Álamos) enfoca la luz de alta intensidad en una lámina de plástico ultradelgada impregnada con un isótopo de hidrógeno llamado deuterio. La luz del láser, de 200 trillones (millones de millones de millones) de vatios por centímetro cuadrado, interactúa con la lámina de plástico, creando un plasma, el cual es un gas con carga eléctrica. Un trillón es un uno seguido por 18 ceros.

[Img #9351]
El plasma luego acelera grandes cantidades de deuterones (los núcleos de los átomos de deuterio) hacia un blanco de berilio sellado, convirtiendo a los deuterones en un haz de neutrones.

Usando una propiedad única de los plasmas llamada transparencia relativista, los deuterones son acelerados en apenas un milímetro de espacio en vez de en los muchos metros requeridos por las tecnologías de los aceleradores convencionales de partículas.

Los neutrones tienen muchas aplicaciones científicas, desde el estudio de propiedades fundamentales del universo, hasta la investigación de materiales avanzados, pasando además por aplicaciones potenciales como la detección de materiales clandestinos para bombas atómicas.


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