Baanbrekend nieuw onderzoek toont aan dat door ionisatie geïnduceerde zelfkanalisatie van een microgolfbundel kan worden bereikt bij een aanzienlijk lager vermogen van de microgolfbundel en gasdruk voor radiaal niet-uniform plasma met een minimale dichtheid op de as dan in het geval van plasma dat als resultaat wordt gevormd van gasionisatie.

In het journaal Fysica van plasma's , Onderzoekers van het Israel Institute of Technology melden dat ze dit effect voor de eerste keer hebben waargenomen en in detail hebben bestudeerd in een plasma dat vooraf is gevormd door een radiofrequente ontlading. in een lagedrukgas ( <150Pa). Ze waren in staat om dit te doen door gebruik te maken van analytische modellering en numerieke deeltjes-in-cel-simulaties, en hun werk concentreert zich op het concept van het niet-lineaire effect op plasma- en magnetische golfinteractie.

"Ionisatie-geïnduceerde plasma self-channeling is de basis voor microgolf plasma wakefield onderzoek, " zei hoofdauteur Yang Cao. "Een plasma-wakefield is een golf die wordt gegenereerd door deeltjes die door een plasma reizen. En een microgolfplasma-wakefield-experiment zou ons informatie kunnen geven over laser-wakefield-onderzoek dat buitengewoon moeilijk te verkrijgen is vanwege de korte tijd (femtoseconde) en de meetkundige schaal die ermee gemoeid is."

Dit werk is belangrijk omdat microgolven altijd zullen divergeren, in tegenstelling tot lasers die kunnen worden opgesloten in optische vezels. "Op deze manier], er wordt een zelf-geïnduceerde 'microgolfvezel' gemaakt die de microgolf kan helpen zich over een veel grotere afstand voort te planten, ' zei Cao.

In de toekomst, het door microgolfionisatie geïnduceerde zelfkanaaleffect zou kunnen worden gebruikt voor het verder verkennen van het microgolfplasma-wakefield of, omdat het een vorm van gerichte energie is, het kan ook militaire toepassingen vinden als een wapen met gerichte energie.