Когда звучит словосочетание "ускоритель частиц" сразу же на ум приходят дорогостоящие и высокоэнергетические научные сооружения типа Теватрона или Большого адронного коллайдера. На прошлой неделе, на конференции MEMS 2011, проходившей в Канкуне, Мексика, группа ученых из Корнелльского университета (Cornell University) предоставила вниманию научного сообщества самый маленький ускоритель частиц, размещенный на поверхности полупроводникового чипа.
Этот циклотрон, расположенные на кристалле, на 5 миллиметрах своей длины может разогнать ионы аргона с энергии 30 электронвольт до 1500 электронвольт. Это, по сравнению с большими ускорителями, ничтожно малая энергия, но такой крошечный ускоритель не требует наличия магнитов, он разгоняет частицы и фокусирует пучок воздействием переменного электрического поля, возникающего между двумя электродами.
Сейчас Ю Ши (Yue Shi), аспирант Корнелльского университета в области электротехники и вычислительной техники, под финансированием Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, разрабатывает устройство, также размещенное на чипе размером несколько квадратных сантиметров, способное разогнать ионы до энергий в сотни килоэлектронвольт, и устройство размером с небольшой чемодан, способное разогнать ионы до более высоких энергий в сотни мегаэлектронвольт, которые станут основой портативных ускорителей частиц.
Подобные электростатические миниускорители, по мнению их создателей, могут стать основой для создания новых видов микроскопов, портативного лучевого оружия и медицинского инструмента для лечения раковых заболеваний.