Ученые успешно измерили интенсивность самого мощного в мире лазера

Ученые создают чрезвычайно мощные лазеры — примерно за триллионную долю секунды одна из этих машин излучает мощность, в тысячи раз превышающую мощность энергосистемы США.
Такие устройства могут позволить исследователям исследовать нерешенные проблемы, связанные с фундаментальными физическими принципами, и разрабатывать инновационные лазерные технологии.
Но эти приложения требуют точного знания интенсивности любого такого лазера, параметра, который трудно измерить, поскольку ни один известный материал не может выдержать экстремальные условия ожидаемого лазерного луча.
Теперь Уэнделл Хилл и его коллеги из Университета Мэриленда в Паркере продемонстрировали метод, в котором для определения этой интенсивности используются электроны.
В своей демонстрации исследователи направили мощный лазерный импульс на газ низкой плотности, заставив газ высвободить электроны. Затем электромагнитное поле лазера выталкивает эти электроны вперед и за пределы лазерного луча. Используя пластины изображения, похожие на пленку, команда наблюдала угловое распределение выброшенных электронов в реальном времени.
Анализируя эти пластинки с изображениями, Венделл Хилл и его коллеги обнаружили, что угол испускаемых электронов относительно направления луча обратно пропорционален интенсивности лазера, что позволяет использовать этот угол в качестве ориентира для измерения интенсивности. Исследователи продемонстрировали свой метод для интенсивности лазера 1019-1020 Вт/см2 и предположили, что его можно применить к диапазону интенсивности 1018-1021 Вт/см2. Они утверждают, что этот метод может помочь ученым испытать в полевых условиях сверхмощные лазеры следующего поколения и с высокой точностью изучить взаимодействие между материей и сильными электромагнитными полями.