Mae gwyddonwyr yn yr Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf yn yr Almaen wedi gwneud cynnydd sylweddol mewn cyflymiad plasma laser. Gan ddefnyddio dull arloesol, maent yn llwyddo i gynyddu ynni'r proton o tua 80 MeV i 150 MeV. Roedd y cyflawniad hwn yn sylweddol uwch na'r record cyflymu proton blaenorol, gan alluogi dyfeisiau laser bach i gyflawni lefelau egni sydd ond wedi bod ar gael mewn cyfleusterau mwy hyd yn hyn. Disgwylir i'r ymchwil ddiweddaraf hyrwyddo datblygiad meddygaeth a gwyddor deunyddiau. Cyhoeddwyd y papur perthnasol yn y cyfnodolyn Nature Physics ar y 13eg.
O'i gymharu â chyflymwyr traddodiadol, nid yw cyflymwyr plasma laser yn dibynnu ar donnau radio pwerus i yrru gronynnau, ond yn defnyddio laserau i gyflymu gronynnau. Fodd bynnag, mae'r dechnoleg hon yn y cam ymchwil ar hyn o bryd, a dim ond ychydig o systemau laser uwch-fawr yn y byd sy'n gallu cyflymu protonau i lefel ynni o 100 folt mega-electron.
Dywedodd Tim Ziegler, pennaeth yr ymchwil, er mwyn cyflawni egni cyflymydd uchel tebyg gan ddefnyddio offer laser llai a chorbys byrrach, fe wnaethant fanteisio ar nodweddion fflachiadau laser, hynny yw, mae rhan fach o'r laser fel " rhediad preemptive", gan sbarduno cyfres o fecanweithiau cyflymu cymhleth mewn ffoil plastig arbennig. Mae hyn yn gwella egni cyflymiad proton y laser o'r enw DRACO yn fawr.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod y record flaenorol o ynni cyflymu proton y laser DRACO tua 80 folt mega-electron, ac erbyn hyn gall gyrraedd 150 folt mega-electron, bron ddwywaith y gwreiddiol. Ar ben hynny, mae'r trawst gronynnau carlam yn arddangos nodweddion rhagorol egni uchel a symudiad unffurf.
Mae'r tîm ymchwil o'r farn y disgwylir i'r datblygiad arloesol hwn alluogi cyflymwyr plasma laser bach i chwarae rhan bwysig yn y maes meddygol, yn enwedig mewn rhaglenni trin tiwmor manwl. Ar hyn o bryd, mae meddygon yn dibynnu'n bennaf ar gyflymwyr therapiwtig mawr i gynnal ymchwil o'r fath. Mae cyflymyddion mawr presennol yn defnyddio llawer o drydan, tra gall cyflymyddion plasma laser fod yn fwy darbodus. Gellir defnyddio fflachiau laser hefyd i gynhyrchu corbys niwtron byr a dwys, sydd o arwyddocâd mawr ar gyfer datblygiad gwyddonol a thechnolegol a dadansoddi deunydd.
Dywedodd Ziegler eu bod yn gobeithio cydweithredu â labordai eraill i reoli cyflymiad yn fwy manwl gywir a chyflawni egni cyflymiad proton o fwy na 200 megaelectronvolts yn y dyfodol.
