Томская фемтосекундная лазерная система сможет лечить рак и ускорять частицы как большой адронный коллайдер

Томский Институт сильноточной электроники разработал самую мощную в мире фемтосекундную лазерную систему (ФЛС), которая может быть использована для борьбы с онкологическими заболеваниями, изучения клеток животных и растений, и даже стать альтернативой Большому адронному коллайдеру.

Учёные томского Института сильноточной электроники (ИСЭ) Сибирского отделения РАН получили на фемтосекундном лазере THL-100 (лазер ультракороткого импульса) рекордные мощности излучения = 14 тераватт, в то время как в мире в видимом диапазоне достигнуто всего 4 тераватта. Томская ФЛС - самая мощная в мире лазерная установка ультракороткого импульса, которая работает в видимом синем диапазоне спектра. Все подобные по мощности лазерные лучи невидимы для человеческого глаза. Установка же томичей формирует видимый сверхмощный лазерный пучок, толщиной 15 микрон.
"Все фемтосекундные лазеры в мире работают на твердотельных активных средах, а наша установка уникальна: она гибридная, в ней маломощный импульс формируется в твердотельном стартовом комплексе, а затем усиливается в газовой среде, - рассказывает завлабораторией газовых лазеров ИСЭ Валерий Лосев. - Для этого были найдены газовые активные среды, в которых можно усиливать очень короткие импульсы, подобно твердотельным средам".
Сфера применения такого лазерного пучка может быть чрезвычайно обширна. На основе этой технологии можно разработать доселе не существующие типы рентгеновских лазеров и с их помощью изучать живые клетки в организмах людей, животных и в тканях растений, сканировать клетку и получать ее голографические изображение, что, в свою очередь, поможет зафиксировать многие внутренние процессы и разобраться в причинах различных патологий и заболеваний, - пишет портал Тайга.инфо.
Кроме того, лазерный пучок может быть преобразован в терагерцовое излучение, с помощью которого можно просвечивать человека насквозь, но, в отличие от рентгеновского аппарата, не наносить ему вреда, поскольку энергия излучения очень мала.
В установке можно ускорять электроны и протоны, как в многокилометровом коллайдере, но в сантиметровом пространстве, и получать такие же или даже лучшие результаты, чем на БАКе.
После вывода ФЛС в рабочий режим томские исследователи смогут работать во всех этих направлениях. В планах лаборатории - поднять мощность своей ФЛС до максимальных значений = 100 тераватт.

Внешний вид лазерной системы на несущей раме
Фото с сайта ИСЭ СО РАН

Оконечный усилитель мультитераваттной фемтосекундной лазерной системы THL-100
Фото с сайта ИСЭ СО РАН