Tip     Print     RSS     Del    

Røntgenlaser skaber glohedt stof

Af SYBILLE HILDEBRANDT, Videnskab.dk

Offentliggjort 27.01.12  kl. 17:33 

Røntgenpulser fra ny amerikansk laser har fremstillet to mio. grader glohed plasma.

Hvad er det for noget underligt stof, der findes i hjertet af stjerner eller store gasplaneter?

Det spørgsmål er et internationalt hold af fysikere kommet et stort skridt nærmere at kunne besvare, efter at de som de første i verden har skabt to millioner grader varmt stof under stærkt kontrollerede forhold.

Eksperimentet fandt sted ved SLAC National Accelerator Laboratory ved U.S Departement of Energy, og bedriften har fået spalteplads i det højtprofilerede tidsskrift Nature.

Ekstremt varmt og tæt stof

"LCLS-røntgenlaseren er i sandhed en bemærkelsesværdig maskine. At kunne fremstille ekstremt varmt tæt stof er en vigtig forudsætning for at kunne teste mange hypoteser om, hvad der findes i det indre af solsystemets store planeter såvel som fjerne stjerner," siger projektets leder Sam Vinko, der er postdoc i fysik ved Oxford University.

Læs også på Videnskab.dk: Universets rekorder: Højest, dybest, koldest, fjernest

Fysikerne benyttede sig af SLAC’s nye Linac Coherent Light Sourche, hvis lynhurtige laserpulser er en milliard gange mere lysstærke, end nogen anden røntgenkilde før den.

To mio. grader

Lyspulserne bombarderede et tyndt stykke aluminiumfolie, der dannede en glohed plasma af varmt tæt stof, som herefter blev yderligere opvarmet til to millioner grader celcius. Hele processen varede mindre end en billiontedel sekund.

Læs også på Videnskab.dk: Grøn laserdiode sætter verdensrekord

Fysikere har længe været i stand til at skabe plasma ud fra gasser og undersøge det ved hjælp af lasere, men ingen har hidtil kunnet gøre det ud fra fast stof som et aluminiumfolie, fordi det ikke kan lade sig gøre at gennemtrænge dem ved hjælp af de laserstråler, man hidtil har kunnet frembringe.

LCLS-laserens ultrakortbølgede røntgenlys er det første, der er i stand til at gennemtrænge faststof og skabe en ensartet sky af plasma.

Kortlægning af plasma

Skyen er lillebitte og fylder ikke mere end en tusindedel centimeter på hver side. I samme øjeblik, som plasmaen opstod, har laseren formået af undersøge plasmaen på kryds og tværs og dermed kortlægge dets egenskaber.

"De 60 timer, hvor vi målrettet gik efter at bruge LCLS til at skabe en plasma i laboratoriet, var de mest spændende timer i hele min forskerkarriere. Laseren vil uden tvivl komme til at revolutionere dette felt i de kommende år," siger lederen af forskergruppen Justin Wark, der er fysiker på Oxford University.

Fortsættes...