جرمنی کے شہر ہیلمہولٹز ڈریسڈن میں روسنڈورف ریسرچ سینٹر کے سائنسدانوں نے لیزر پلازما کی سرعت میں اہم پیش رفت کی ہے۔ ایک جدید طریقہ استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے پروٹون توانائی کو تقریباً 80 سے 150 میگا الیکٹران وولٹ تک بڑھانے میں کامیابی حاصل کی ہے۔ یہ نتیجہ ڈرامائی طور پر پروٹون ایکسلریشن کے پچھلے ریکارڈ کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے اور چھوٹے لیزر آلات کو حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے، پہلی بار، توانائی کی سطح اب تک صرف بہت بڑی سہولیات میں دستیاب ہے۔ تازہ ترین تحقیق سے میڈیسن اور میٹریل سائنس کو آگے بڑھانے کی امید ہے۔ یہ مقالہ نیچر فزکس کے 13ویں شمارے میں شائع ہوا ہے۔
نیا طریقہ لیزر دالوں (فنکارانہ تصویر) کے ذریعے پروٹون ایکسلریشن کی توانائی کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔ تصویری ماخذ: ہیلم ہولٹز روزن ریسرچ سینٹر ڈریسڈن، جرمنی
روایتی ایکسلریٹر کے مقابلے میں، لیزر پلازما ایکسلریٹر ذرات کو آگے بڑھانے کے لیے طاقتور ریڈیو لہروں پر انحصار نہیں کرتے، بلکہ ذرات کو تیز کرنے کے لیے لیزر کا استعمال کرتے ہیں۔ تاہم، یہ ٹیکنالوجی فی الحال تحقیق کے مرحلے میں ہے، اور دنیا میں صرف چند بہت بڑے لیزر سسٹمز ہیں جو پروٹون کو 100 MeV کی توانائی کی سطح تک تیز کر سکتے ہیں۔
ریسرچ لیڈر ٹم زیگلر نے کہا کہ چھوٹے لیزر ڈیوائسز اور چھوٹی دالوں کا استعمال کرتے ہوئے اسی طرح کی تیز رفتار توانائیاں حاصل کرنے کے لیے، انہوں نے لیزر فلشز کی خصوصیات سے فائدہ اٹھایا، یعنی لیزر کا ایک چھوٹا سا حصہ "جمپ اسٹارٹ" کی طرح کام کرتا ہے۔ خاص پلاسٹک کے ورق کے اندر پیچیدہ ایکسلریشن میکانزم کا ایک سلسلہ شروع ہوتا ہے۔ یہ DRACO نامی لیزر کی پروٹون ایکسلریشن توانائی کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے۔
تحقیقی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ DRACO لیزر کا پچھلا پروٹون ایکسلریشن انرجی ریکارڈ تقریباً 80 MeV تھا، اور اب یہ 150 MeV تک پہنچ سکتا ہے، جو اصل سے تقریباً دوگنا ہے۔ مزید برآں، تیز ذرہ بیم اعلی توانائی اور یکساں حرکت کی نمایاں خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔
تحقیقی ٹیم کا خیال ہے کہ اس پیش رفت سے چھوٹے لیزر پلازما ایکسلریٹروں کو طبی میدان میں خاص طور پر درست ٹیومر کے علاج کے پروگراموں میں اہم کردار ادا کرنے کے قابل بنانے کی امید ہے۔ ڈاکٹر فی الحال اس طرح کی تحقیق کرنے کے لیے بنیادی طور پر بڑے علاج کے سرعت کاروں پر انحصار کرتے ہیں۔ موجودہ بڑے پیمانے پر ایکسلریٹر بڑی مقدار میں بجلی استعمال کرتے ہیں، اور لیزر پلازما ایکسلریٹر زیادہ اقتصادی ہو سکتے ہیں۔ لیزر چمک کو مختصر اور شدید نیوٹران دالیں پیدا کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جو سائنسی اور تکنیکی ترقی اور مواد کے تجزیہ کے لیے بہت اہمیت کی حامل ہیں۔
