科學(xué)家們正在制造極其強(qiáng)大的激光器——在大約萬億分之一秒的時(shí)間里，其中一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的功率達(dá)到了美國電網(wǎng)的數(shù)千倍。
這樣的設(shè)備可以讓研究人員探索與基本物理原理相關(guān)的未解決問題，并開發(fā)創(chuàng)新的基于激光的技術(shù)。
但這些應(yīng)用需要精確了解任何此類激光的強(qiáng)度，這是一個(gè)難以測(cè)量的參數(shù)，因?yàn)闆]有任何已知材料能夠承受預(yù)期的激光束極端條件。
現(xiàn)在，馬里蘭大學(xué)帕克分校的Wendell Hill和他的同事展示了一種利用電子來確定這種強(qiáng)度的技術(shù)。
在他們的演示中，研究人員向低密度氣體發(fā)射高功率激光脈沖，使氣體釋放電子。然后，激光的電磁場(chǎng)推動(dòng)這些電子向前并離開激光束。研究小組利用像膠片一樣的圖像板，實(shí)時(shí)觀察噴射電子的角度分布。
通過分析這些圖像板，Wendell Hill和他的同事發(fā)現(xiàn)，發(fā)射電子相對(duì)于光束方向的角度與激光的強(qiáng)度成反比，從而使這個(gè)角度可以作為強(qiáng)度測(cè)量的基準(zhǔn)。研究人員展示了他們的激光強(qiáng)度為1019－1020 W／cm2的方法，并提出它可以應(yīng)用于1018－1021 W／cm2的強(qiáng)度范圍。他們稱，這種方法可以幫助科學(xué)家實(shí)地測(cè)試下一代超強(qiáng)大激光器，并以高精度研究物質(zhì)與強(qiáng)電磁場(chǎng)之間的相互作用。