Tom Cowan team tenker mindre, men med stor innvirkning. Partikkelakseleratorer er et sentralt forsknings-verktøy i en høyenergi fysiker arsenal, men de tar opp mye plass - miles og miles av det. Men ved University of Nevada , Reno, er mindre bedre.
Cowan, direktør for Nevada TWh Facility ved universitetet, og hans forskning partnere har produsert en protonstrålen som har 100 ganger høyere kvalitet enn noen konvensjonelle partikkelakseleratoren og passer på et bord.
Bestråling med akselerert karbon ioner kan finne en svulst og ødelegge det uten å ofre omkringliggende vev, noe som gjør mulig behandling for enkelte kreftformer, slik som de i hodet regionen, som tidligere var botemiddel.
Å redusere størrelsen, og dermed til slutt kostnadene, og forbedre kvaliteten på ion stråle kan gi bredere tilgang til grunnleggende forskning samt applikasjoner som ion stråle kreftbehandling, sier Cowan.
"Dette kan resultere i billigere og lettere tilgjengelig ion stråle kreft behandlinger, som har vist seg å være langt mer presise i behandling av kreft enn konvensjonell terapi," la han til.
Ved hjelp av ultra høy intensitet, kort-pulset laser få strålebehandling tynn metallisk folie, har Cowan og hans team genererte en høy-current stråle av protoner og ioner.
"I prinsippet kan dette erstatte omtrent 30 meter av konvensjonell radio frekvens akseleratorer," Cowan fortalte deltakerne på American Physical Society møte i Tampa, Florida 18. april. Forsøkene ble utført ved Laboratoire pour l'Utnyttelse des Lasere Intense (LULI) laser anlegget ved Ecole Polytechnique nær Paris, Frankrike, og ved Los Alamos National Laboratory, NM, ved hjelp av Trident laser.
Gjeldende partikkelakseleratorer, ved sammenligning, omfatter Department of Energys Fermilab akselerator i Illinois, som er fire miles i omkrets, mens den enorme CERN European Laboratory i Sveits - gjort allment populær i Dan Browns roman, "Angels & Demons» - er nesten 17 miles i omkrets.
Cowan leder et team av ca 65 i Nevada TWh Facility, som huser en 2000000000000 watt Z-pinch. Den TWh teamet er å bringe den Z-pinch sammen med en tiendedel-skala petawatt laser for å lage det eneste anlegget i verden med denne kapasiteten. Anlegget kan også skilte med sterke interne teori og simulering evner støttet av en 48-node cluster datamaskin.