세계에서 가장 강력한 레이저를 위한 회절 격자를 만들었습니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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세계에서 가장 강력한 레이저를 위한 회절 격자 생성

20.09.2022

리버모어 국립 연구소 연구원 Lawrence(LLNL)와 동료들은 세계에서 가장 강력한 레이저 시스템에서 고에너지 레이저 펄스를 압축하기 위한 새로운 회절 격자를 설계하고 제작했습니다. 새로운 디자인은 하나의 펄스에서 10PW의 에너지(1016W)를 전송할 수 있게 합니다. 이는 많은 과학 분야에 필요한 미국 전력망의 총 용량의 약 XNUMX배입니다.

크기가 85인 70개의 HELD 회절 격자(고에너지 저분산 격자)? 체코의 ELI-Beamlines L4-ATON 레이저 시스템에 각각 20cm가 설치됩니다. 이러한 미터 크기의 HELD 격자는 50~XNUMXPW의 출력을 가진 미래의 초고속 레이저 시스템을 만드는 데 잠재적으로 기여할 수 있습니다.

레이저 시스템에서 회절 격자는 광대역 레이저 펄스를 확장한 다음 압축하는 데 사용됩니다. 처프 펄스 증폭(CPA) 방법은 물리학자인 Gerard Albert Mourou와 Donna Strickland가 1985년 제안하여 2018년 노벨 물리학상을 받았습니다. 현재 CPA 방법은 페타와트 수준의 레이저 펄스를 얻는 유일한 방법입니다.

새로운 회절 격자 덕분에 L4-ATON 시설은 1,5fs(펨토초, 150-10초) 기간 동안 펄스로 15kJ의 에너지를 생성할 수 있으며, 이는 10의 전례 없는 전력 전송에 해당합니다. 분당 한 펄스의 반복 속도로 PW. 이러한 에너지를 달성하면 플라즈마 및 고에너지 밀도 물리학, 천체 물리학, 레이저 입자 가속, 첨단 의료 진단, 산업 공정 기술 및 핵 물질 검출과 같은 분야에서 혁신적인 연구의 문이 열릴 것입니다.

최신 NIF ARC 어레이와 비교하여 HELD 어레이는 3,4배 더 높은 에너지 밀도를 제공합니다. 레이저 펄스의 높은 에너지 밀도를 견딜 수 있을 만큼 충분히 크고 효율적이며 강력합니다. 시간이 지남에 따라 늘어나는 스펙트럼 레이저 "샷" 회절 격자는 증폭 광학 시스템의 에너지 부하를 줄여 손상으로부터 보호합니다. 증폭 후 레이저 펄스는 다시 압축되어 광 증폭 채널에 손상을 주지 않고 가장 높은 에너지에 도달합니다.

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양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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뉴런은 습관의 이점을 평가합니다. 03.09.2015

습관은 우리의 의식과 독립적으로 작동하는 뿌리 깊은 행동 형태입니다. 우리는 망설임 없이 아침에 부엌으로 가는 길을 찾고 자동으로 운송 수단에 들어가거나 차에 탑승합니다. 습관적인 행동은 뇌가 일상에서 벗어나 더 중요한 일을 할 수 있도록 하는 데 도움이 된다고 믿어집니다. 더 정확하게는 전체 뇌가 아니라 더 높은 인지 기능을 담당하는 주요 분석 센터인 전전두엽 피질입니다. 습관 자체는 기저핵(basal ganglia)이라는 피질하 구조로 들어갑니다. (지금 우리는 알코올, 니코틴 등에 대한 중독이 아니라 무해한 행동 의식에 대해 이야기하고 있다는 점에 유의하십시오.)

Massachusetts Institute of Technology의 Ann Graybiel 그룹은 수년 동안 습관의 신경 메커니즘을 조사해 왔습니다. 얼마 전에 그들은 일상적인 행동의 계획이 피질하 영역뿐만 아니라 전전두엽 피질에도 저장된다는 것을 보여줄 수 있었고, 행동 의식이 회복될 수 있는 것은 바로 피질 덕분에 그들은 이미 완전히 잊혀졌다는 것입니다. 그들의 외모에 관해서는 행동의 자동 기능이 피질 하부 기저핵에 정확히 속하는 소위 선조체 또는 선조체에서 태어남을 알 수있었습니다. 또한, 이것은 전기적 리듬의 변화를 동반합니다. 새로운 정보의 개발 중에 발생하는 감마파는 재료가 통합될 때 베타파로 대체됩니다.

원숭이를 대상으로 한 실험에서 약 1개의 선조체 뉴런이 습관 형성에 적극적으로 관여하는 것으로 나타났습니다. 동물들은 화면의 점 패턴을 보았고 특별히 강조 표시된 점이 있으면 맛있는 주스의 일부를 받았습니다. 우연히 프로그램된 바로 그 지점에 눈이 갔을 때 색이 바뀌었습니다. 이것은 곧 간식이 나타날 것임을 의미했습니다. 시간이 지남에 따라 동물의 눈은 일반적인 경로를 반복하기 시작했습니다. 원숭이는 습관적으로 치료의 표시가 다시 나타나기를 희망하면서 학습 된 행동을 수행했습니다.

신경 세포의 활동을 동시에 관찰함으로써 연구자들은 일상적인 행동의 형성이 마치 기록된 프로그램의 시작과 끝을 나타내는 것처럼 특징적인 신경 신호를 동반한다는 것을 발견했습니다. 그들은 특히 두 번째, 마지막 신호에 관심이 있었습니다. 처음에는 서로 다른 시간대에 나타났지만 이후에는 '보상' 시점을 바라보는 시선과 보상 자체를 구분하는 400밀리초 간격으로 집중됐다. 습관이 점차적으로 굳어짐에 따라, 즉 반복되는 행동마다 시간 창에서 신경 세포의 활동이 점점 더 강해졌습니다.

이러한 상관 관계는 최종 신경 활동이 반복적인 행동을 강화하는 역할을 하며, 여기서 새로운 행동 의식을 동화할 가치가 있는지 여부에 대한 최종 분석이 발생함을 시사했습니다. 실제로 최종 신호의 디자인은 시청 시간과 보상의 품질과 같은 조건에 달려 있음이 밝혀졌습니다. 예를 들어, 패턴이 있는 화면을 눈으로 스캔하는 시간이 짧을수록 최종 신호가 더 명확하게 형성되고 더 강해졌습니다. 또한 어떤 뉴런은 원하는 포인트를 찾는 데 소요된 시간에만 반응하고, 다른 뉴런은 보상에만 반응하며, 나머지 뉴런은 두 매개변수를 모두 고려했습니다.

즉, 모든 습관에는 대가가 있으며, 특정 행동 패턴을 강화하는 이점과 새로운 의식이 요구하는 비용을 비교하는 특별한 시스템이 뇌에 있습니다. 그리고 시간과 노력을 들이는 것보다 더 많은 이점이 있는 경우 습관이 형성될 것입니다. 물론, 비교가 항상 적절한 것은 아니며, 강박 행동을 특징으로 하는 많은 신경 정신병적 장애는 일종의 자동 행동의 장단점에 대한 잘못된 평가와 정확히 관련이 있습니다.

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