密西根大學獲得1600萬美元資助,建造美國最強雷射器

2021-02-24 高功率雷射科學與工程


       由美國國家自然科學基金會資助修建的ZEUS雷射器，該設備峰值功率將是美國目前拍瓦雷射器的3倍。

科學家John Nees (左)和Anatoly Maksimchuk正在展示HERCULES雷射器，它將被升級為3 PW的ZEUS雷射器。資料來源: Joseph Xu，密西根大學工程學院

       密西根大學已獲得美國國家自然科學基金會(NSF)1600萬美元的資助，將建造美國峰值功率最高的雷射器。該3 PW的設備有望推進基礎和應用研究，方向將涵蓋基礎量子電動力學的測試，以及開發用於癌症治療的低成本質子束。      早在2018年，美國國家科學院、工程院和醫學院的一份報告呼籲制定國家戰略，支持高強度和超短雷射的科學、技術和應用。密西根大學的雷射項目正是幾個中型研究基礎設施項目之一。據悉，ZEUS雷射器項目將於大約三年後完工，將是密西根HERCULES 500太瓦雷射器的升級版，屆時以競爭性的方式向研究人員開放。       不同於美國其他峰值功率為1 PW的高功率雷射器，ZEUS將會被開發為一臺多用途設備，而不只是服務特定的研究領域。      ZEUS雷射器將實現20 fs的超短脈衝，在全功率模式下，ZEUS每分鐘可以發射一次脈衝；太瓦級輸出時可以達到5Hz。研究人員表示，在泵浦-探針測量的實驗中，使用超短雷射、輻射和粒子束能夠在這樣的時間尺度上觀察物質的動態變化。       ZEUS雷射器將通過雷射束與電子束碰撞來探測量子電動力學。雷射脈衝在單位面積上集中足夠的能量來激發產生真空中電子-正電子對，腔室壁上的傳感器將探測高能反物質。量子電動力學還預測，雷射產生的電場可能會變得非常強大，使看似真空的空間表現得像光的透鏡。       在基礎研究之外，ZEUS雷射器將開發用於癌症治療的低成本質子束。高能雷射驅動的質子束可能有足夠的能量治療深部腫瘤，醫學物理學家對此非常期待。如果能進一步研發和設計出ZEUS級別的拍瓦雷射器，它們可能會取代目前在質子束癌症治療中心使用的昂貴的加速器，並在更多的醫院推廣普及。在另一個潛在的應用中，高能光束可以產生高能x射線，探測貨櫃內部以確定高密度物質是鉛還是裂變材料。

https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.2.20190925a/full/?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg&

高功率雷射科學與工程進展的權威發布平臺

科研與工程人員學術交流與行業服務的中樞

如需轉載   請直接留言

商務合作請聯繫

高先生 13585639202（微信手機同號）

相關焦點

  • 美國密西根大學迎來首位華裔副校長
    原標題：美國密西根大學迎來首位華裔副校長 　　新華網芝加哥12月17日電（記者邵莉）美國密西根大學17日宣布，任命胡仕新為該校科研副校長。胡仕新由此成為這所美國著名公立大學歷史上首位華人副校長。 　　胡仕新在任期3年裡，將主管密西根大學三個校區的科研工作，促進交叉學科研究，監督科研政策實施，為科研提供行政及經濟支持等。 　　據介紹，密西根大學每年的研究支出高達13億美元，在全美所有高校中位列第二。 　　胡仕新1983年畢業於中國天津大學，分別在1986年和1990年取得密西根大學工程碩士和博士學位。
  • 雷射誕生50年:從紅寶石雷射器到人造太陽
    這張玩具火車圖是這兩位科學家在密西根大學的威洛·魯恩實驗室第一次記錄的全息圖。4. 夢幻雷射 夢幻雷射最初時，雷射的色彩是相當有限的：氦氖雷射器和紅寶石發出紅光，其他雷射器則產生不可見的紅外線。人們藉助離子雷射器第一次實現了如彩虹般的七彩雷射，它通過在氬或氪中的高壓放電產生雷射。
  • 獲3900萬美元資助!Heliogen將建超臨界二氧化碳光熱發電系統
    CSPPLAZA光熱發電網訊：近日，美國能源部（DOE）再次撥付1.3億美元資助67個太陽能技術研發項目，其中獲得比爾蓋茨投資支持的初創光熱技術企業Heliogen所開發的超臨界二氧化碳光熱研究項目獲得3900萬美元，其它項目則大多獲得100萬至200萬美元的資金資助。
  • 新型紅外雷射器「嗅」出痕量化學物質
    如此便用相當於價格僅為20美分的光纖，獲得了與昂貴的鎖模雷射器相同的輸出效果。」通過一個被稱為「超連續譜生成」的過程，他們將光束通過一種特製的較軟的玻璃光纖來擴大光所覆蓋的波長範圍。大多數雷射器只發出一種波長或顏色的光，但是超連續譜雷射器發出的聚焦光束包含了更寬泛波長範圍的光。例如可見波長超連續譜雷射器，由於包含貫穿可見光譜範圍的光，發出的光柱會呈現白光。
  • 美國海軍資助47.4萬美元，用於開發柔性印刷太陽能電池
    美國海軍資助47.4萬美元，用於開發柔性印刷太陽能電池德克薩斯州登頓（北卡羅來納州）-北德克薩斯大學教授安納帕瑪·考爾跨越了電氣工程學與材料科學之間的界線，形成交叉學科創新，從而使其處於為美國國防部海軍研究辦公室開發新的太陽能電池技術的理想場所
  • 美國能源部提供1500萬美元資助固態照明項目
    美國能源部（DOE）近日宣布了固態照明（SSL）領域的新一輪研究資助計劃。該機構可能會向申請者提供高達1500萬美元的資金，用於早期固態照明的核心技術研發，OLED和LED概念驗證、先進位造和創新照明。申請將於下個月到期，下周將有一個網絡研討會。據悉，最新一輪資金來自美國能源部樓宇技術辦公室（BTO）新興技術（ET）計劃。
  • 美國打算在月背建造望遠鏡,直徑1公裡,已獲得12.5萬美元資金
    這讓美國專家心裡很有壓力，於是美國宇航局很快有個腦洞大開的新想法，在月球上建造一個射電望遠鏡，因為月球上存在著大量天然隕石坑，並且很多隕石坑形狀規則，非常適合建造射電望遠鏡。據國外媒體報導，美國宇航局計劃在月球背面隕石坑中建造一個月球隕石射電望遠鏡（LCRT），直徑約為1公裡，按照原計劃，美國月球車將在一個直徑約為1公裡的月球隕石坑內拉鐵絲網，鐵絲最長可達5公裡，鐵絲網中心安放一個接收器。如果LCRT計劃成為現實，那麼它將成為全太陽系孔徑最大的射電望遠鏡。
  • 美國投入1900萬美元資助大氣系統研究
    圖片來自原文2020年7月15日，美國能源部（DOE）宣布投入1900萬美元用於資助大氣科學領域的31個新項目，旨在提高地球系統模式預測天氣和氣候的能力項目由美國能源部生態與環境研究科學辦公室的大氣系統研究項目（Atmospheric System Research Program）資助。
  • 美國能源部宣布資助1300萬美元用於氫能和燃料電池等項目的研發
    作為美國能源部（DOE）部長Rick Perry最近宣布的3400萬美元的小企業創新研究（SBIR）和小企業技術轉讓（STTR）研發項目的一部分，能效和可再生能源辦公室（EERE）將資助34個州的87個新項目，總計近1300萬美元的資金，包括4個氫能和燃料電池項目。
  • 美國提出五年共915萬美元資助生物基油墨的印刷電子應用項目
    美國提出五年共915萬美元資助生物基油墨的印刷電子技術與應用項目研究人員將使用一項新的高級製造補助金來開發使用植物性油墨的技術，以印刷低成本，可生物降解和可回收的傳感器和電池電子產品。美國國家科學基金會（NSF）最近給予一項為期五年的915萬美元的撥款，
  • 新西伯利亞自由電子雷射器堪稱世界最強紅外輻射光源
    據塔斯社報導，俄羅斯科學院西伯利亞分院新西伯利亞核物理研究所啟動了建造大型研究裝置－自由電子雷射器（FEL）三期工程。    新西伯利亞的自由電子雷射器是基於一種叫做加速器-熱交換器的研究設施建造而成的，其中的太赫茲輻射或紅外輻射由電子束生成。該研究設施的特點在於，粒子束首先加速器內獲得一定能量並向某一方向加速，然後沿相反方向運動並釋放能量。由此，不但有可能獲得特定的輻射，而且能把能量傳遞給下一粒子束。    根據俄科院西伯利亞分院核物理所學術秘書阿列克謝?
  • 美國西北大學開發新型可調諧紅外雷射器
    美國西北大學Manijeh Razeghi最新研究進展將為邊境安全提供另一個更為有效的工具。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201606/292589.htm　　該項目由國土安全部資助，Razeghi實驗室開發出一種全新的寬頻可調諧紅外雷射器，可用於毒品及爆炸物的檢測。　　此全固態雷射器可被迅速調整發射在"指紋"範圍的波長，在這個範圍內，大多數分子特性被吸收及通過紅外傳感器被鑑定。
  • 美國密西根大學郭凌傑教授做客長春應化所
    郭凌傑教授做學術報告3月5日，美國密西根大學郭凌傑教授應邀做客中科院長春應用化學研究所郭凌傑教授1990年畢業於南開大學，獲得學士學位。1995年和1997年在美國明尼蘇達大學獲電子工程碩士和博士學位。1997年至1999年在普林斯頓大學從事博士後研究。1999年加入美國密西根大學任助理教授，現為美國密西根大學工學院電子與計算機科學系副教授。研究領域包括聚合物光子器件、有機電子學和光子學和納米壓印技術及其應用等。
  • 美國萊斯大學獲500萬美金資助研究3D列印治療癌症
    美國萊斯大學獲500萬美金資助研究3D列印治療癌症2017-05-23 23:14出處/作者：OFweek中國高科技門戶整合編輯：Evelyn責任編輯：huangshihong 位於美國德克薩斯州休斯敦的萊斯大學，一直以其在醫療生物3D列印方面的研究成果在3D列印界聞名。
  • 美國五大湖區知名公立大學介紹
    該校是一所研究型大學，也是明尼蘇達州的旗艦大學，學校致力於通過研究，教育改變生活，獲得了美國高等教育委員會的認證（ Higher Learning Commission）。大學優勢：大學教師共有4000人，教師中有榮獲古根海姆獎（ Guggenheim Fellowships），麥克阿瑟獎（「天才」獎），諾貝爾獎及其他重大榮譽的獲得者，也包括美國國家科學院院士，美國國家工程院院士，美國人文與科學學院院士，以及醫學研究所研究成員等。
  • 物理學家下一個目標:過渡金屬硫化物極化聲子雷射器
    維爾茨堡大學物理學家Christian Schneider領導的「unLiMIt2D」項目獲得來自歐洲科學研究委員會(ERC)近170萬美元資助。該項資助將幫助Schneider致力於低能耗基於硫化物的極化雷射器研究。
  • 新雅芳宣布捐贈價值逾1600萬美元產品
    為了履行公司承諾，持續回饋社會、對世界產生積極影響，新雅芳公司已捐贈價值逾1600萬美元產品。許多慈善組織都已收到捐款，包括波多黎各AMAR國際慈善基金會以及雅芳長期慈善合作夥伴——消除兒童飢餓基金會（Feed the Children）。目前，上述兩個組織在疫情期間為有需要人士提供物資援助，發揮了至關重要的作用。
  • 美國五大湖區有哪些知名公立大學?
    威斯康星大學麥迪遜分校位於威斯康星中南部，距離密爾沃基（Milwaukee）80英裡，芝加哥（Chicago）150英裡，明尼阿波利斯（Minneapolis）270英裡。每天都有巴士往返於這三個城市之間，非常便利。大學所在地麥迪遜市是威斯康星州的首府。
  • 年薪最高3000萬?美國大學哪類教授收入最高
    走學術路線、當大學教授就一定清貧嗎？在美國，恐怕這個答案是否定的。特別是在美國前100的知名大學，大學教職工年入百萬很常見，更有甚者年收入高達千萬。2、校長/院長根據Chronicle2017年度公立大學校長收入調查，美國公立大學路易斯維爾大學（University of Louisville）前校長萊姆希（James Ramsey）年收入430萬美元（合3000萬人民幣），居美國校長收入之冠
  • 開放獲取期刊eLife獲2500萬美元資助—新聞—科學網
    此外，在三大資助機構5年內提供的1800萬美元的資助下，作者無須支付任何費用即可在該刊發表論文。 如今，eLife成立4年後已經發表了1800多篇論文，其資助機構美國馬裡蘭州霍華德·休斯醫學研究所、英國倫敦惠康信託基金會以及德國柏林馬克斯·普朗克學會在6月1日宣布，它們將繼續對該刊予以支持。它們從2017年到2022年將繼續對非盈利期刊eLife提供2500萬美元的支持。