जर्मनी में हेल्महोल्ट्ज़-ज़ेंट्रम ड्रेसडेन-रोसेंडॉर्फ के वैज्ञानिकों ने लेजर प्लाज़्मा त्वरण में महत्वपूर्ण प्रगति की है। एक अभिनव विधि का उपयोग करके, उन्होंने प्रोटॉन ऊर्जा को लगभग 80 MeV से 150 MeV तक सफलतापूर्वक बढ़ाया। यह उपलब्धि पिछले प्रोटॉन त्वरण रिकॉर्ड को पार कर गई, जिससे छोटे लेजर उपकरणों को ऊर्जा के ऐसे स्तर प्राप्त करने की अनुमति मिली जो अब तक केवल बड़ी सुविधाओं में ही उपलब्ध थे। नवीनतम शोध से चिकित्सा और सामग्री विज्ञान के विकास को बढ़ावा मिलने की उम्मीद है। संबंधित शोधपत्र 13 तारीख को नेचर फिजिक्स पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
पारंपरिक त्वरक की तुलना में, लेजर प्लाज्मा त्वरक कणों को चलाने के लिए शक्तिशाली रेडियो तरंगों पर निर्भर नहीं होते हैं, बल्कि कणों को गति देने के लिए लेजर का उपयोग करते हैं। हालाँकि, यह तकनीक अभी शोध के चरण में है, और दुनिया में केवल कुछ ही अल्ट्रा-बड़े लेजर सिस्टम प्रोटॉन को 100 मेगा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट के ऊर्जा स्तर तक गति दे सकते हैं।
शोध के प्रमुख टिम ज़िग्लर ने कहा कि छोटे लेजर उपकरण और छोटी पल्स का उपयोग करके समान उच्च त्वरक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, उन्होंने लेजर फ्लैश की विशेषताओं का लाभ उठाया, यानी लेजर का एक छोटा सा हिस्सा एक "प्रीमेप्टिव रन" की तरह है, जो एक विशेष प्लास्टिक पन्नी में जटिल त्वरण तंत्र की एक श्रृंखला को ट्रिगर करता है। यह DRACO नामक लेजर की प्रोटॉन त्वरण ऊर्जा में बहुत सुधार करता है।
परिणाम बताते हैं कि DRACO लेजर की प्रोटॉन त्वरण ऊर्जा का पिछला रिकॉर्ड लगभग 80 मेगा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट था, और अब यह 150 मेगा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक पहुंच सकता है, जो मूल से लगभग दोगुना है। इसके अलावा, त्वरित कण किरण उच्च ऊर्जा और समान गति की उत्कृष्ट विशेषताओं को प्रदर्शित करती है।
शोध दल का मानना है कि इस सफलता से छोटे लेजर प्लाज्मा त्वरक चिकित्सा क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकेंगे, खासकर सटीक ट्यूमर उपचार कार्यक्रमों में। वर्तमान में, डॉक्टर इस तरह के शोध को करने के लिए मुख्य रूप से बड़े चिकित्सीय त्वरक पर निर्भर हैं। मौजूदा बड़े त्वरक बहुत अधिक बिजली की खपत करते हैं, जबकि लेजर प्लाज्मा त्वरक अधिक किफायती हो सकते हैं। लेजर फ्लैश का उपयोग छोटे और तीव्र न्यूट्रॉन पल्स का उत्पादन करने के लिए भी किया जा सकता है, जो वैज्ञानिक और तकनीकी विकास और सामग्री विश्लेषण के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
ज़िग्लर ने कहा कि वे त्वरण को अधिक सटीकता से नियंत्रित करने के लिए अन्य प्रयोगशालाओं के साथ सहयोग करने तथा भविष्य में 200 मेगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट से अधिक की प्रोटॉन त्वरण ऊर्जा प्राप्त करने की आशा करते हैं।
