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联通外网加速器

据外媒报道,如果粒子加速器不是那么大,它们可能对医学非常有用。例如,SLAC加速器的长度将近2英里(3.2公里),而欧洲核子研究组织的大型强子对撞机(LHC)则可达到惊人的16.7英里(27公里)。现在,斯坦福大学的科学家已经设法缩小技术以适合计算机芯片,这可能导致更精确的癌症放射疗法。

在常规的加速器中,粒子通过真空管射出并加速到令人难以置信的高速。SLAC加速器通过用微波照射粒子来加快其速度,而LHC使用超导电磁体。这样做所需要的机械设备使这些系统非常笨重,并且难以按比例缩小尺寸以用于医院和较小的科学机构。过去,欧洲核子研究组织(CERN)设法创建了一个较小的原型,其长度约为6.5英尺(2米)–现在,来自斯坦福大学和SLAC的团队已经创建了一种甚至更小的版本,可安装在单个硅芯片上。

借助新设计,电子可以通过真空密封的通道发出电子束,该通道长30微米,比人的头发更细联通外网加速器。斯坦福装置通过红外光加速了其粒子,红外光通过穿过通道壁的硅线漏斗。红外激光每秒发出100,000次脉冲,每次发出一束光子,这些光子以直角撞击电子,以加速电子向前移动。

研究人员称,以目前的形式,这种芯片上的粒子加速器尚未准备好实际使用国外可以用什么加速器,,但确实表明该概念有效。目前,它仅能给电子提供0.915keV的能量,这是研究或医学应用所需的能量的1/1000。

到今年年底,该团队预计其将能提供1MeV的能量,即比当前形式多一千倍的能量。这样做非常简单–研究人员将同一条通道重复复制1000次,该通道应安装在仅1英寸(2.5厘米)长的芯片上。

那么,粒子加速器实际上可以用于什么呢?研究人员说,第一个应用可能是针对性更强的癌症治疗方法。例如,可以将真空管的一端直接指向肿瘤插入患者体内。通过该设备加速的电子可以通过该管漏斗直接撞击癌细胞,而不会撞击附近的健康细胞。

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