ลักษณะเฉพาะของนิวตรอนของการหลอมนิวเคลียร์ได้รับการผลิตอย่างยั่งยืนภายในอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กพอที่จะวางบนโต๊ะได้ Yue Zhang ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันและคณะได้สังเกตนิวตรอนหลังจากพยายามทำให้พลาสมาเร่งความเร็วคงที่ซึ่งอยู่ภายใน Z-pinch ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่นักดาราศาสตร์ใช้มานานหลายทศวรรษเพื่อสร้างพลาสมาร้อนตามแบบฉบับภายในของดาวฤกษ์
งานใหม่นี้นำเสนอเส้นทางที่มีศักยภาพ
ไปสู่เครื่องกำเนิดพลังงานฟิวชั่นขนาดกะทัดรัด เป็นทางเลือกแทนอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ใช้โทคาแมค อุปกรณ์ Z-pinch ทำงานโดยใช้กระแสไฟแรงตามแนวท่อพลาสม่าแบบเร่ง ทำให้เกิดแรงลอเรนซ์ที่สร้างสนามแม่เหล็กแรงสูงภายในพลาสมา ฟิลด์นี้ “บีบ” พลาสมาโดยนำอนุภาคเข้ามาใกล้กันมากขึ้น – เพิ่มความดันและอุณหภูมิของพลาสม่า
นักฟิสิกส์ค้นพบในปี 1950 ว่ามีการสร้างนิวตรอนพลังงานสูงในกระบวนการนี้ และนิวตรอนเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้จากการหลอมรวมนิวเคลียร์เท่านั้น ในขั้นต้น การสังเกตเหล่านี้ทำให้หวังว่า Z-pinch จะสามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดพลังงานฟิวชั่นที่มีขนาดกะทัดรัดสูง กระตุ้นการศึกษาเชิงทฤษฎีจำนวนมากเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการและเงื่อนไขสำหรับการหลอมรวม อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนอุปกรณ์โทคาแมคขนาดใหญ่ที่สามารถทำให้พลาสมาเสถียรโดยใช้สนามแม่เหล็กแรงสูง นักฟิสิกส์ยังไม่สามารถบรรลุพารามิเตอร์ที่นักทฤษฎีกล่าวว่าจำเป็นในการสร้างพลาสมาที่เสถียรภายในตัวบีบตัว Z
ทีมของ Zhang ตั้งเป้าที่จะแก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยใช้ Fusion Z-pinch Experiment (FuZE) เครื่องมือทรงกระบอกที่มีความยาวเพียง 1.5 เมตร เป็นการดัดแปลงอุปกรณ์ Z-pinch แบบเดิม ออกแบบมาเพื่อให้พลาสมาเสถียรโดยส่งแรงเฉือนในแนวรัศมีที่กระทำรอบแกนของมัน ภายใน FuZE นักฟิสิกส์ได้แนะนำพลาสมาตัดรัศมีที่ประกอบด้วยดิวเทอเรียม 20% และไฮโดรเจน 80% ภายใต้กระแส 200 kA
เป็นครั้งแรกที่พารามิเตอร์เหล่านี้
เป็นไปตามเงื่อนไขที่นักทฤษฎีคาดการณ์ไว้ควรให้นิวเคลียร์ฟิวชั่นภายใน Z-pinch FuZE สามารถรักษาพลาสมาที่เสถียรไว้ได้ 16 µs ซึ่งยาวนานกว่าเวลาที่ทำได้ในพลาสมาสแตติกภายนอก Z-pinch ประมาณ 5,000 เท่า เพื่อยืนยันว่าเกิดการหลอมรวมได้สำเร็จ Zhang และคณะได้วัดผลผลิตนิวตรอนของพลาสมาโดยใช้เครื่องเรืองแสงวาบแบบพลาสติก ซึ่งจะแปลงนิวตรอนตกกระทบเป็นโฟตอนควบคู่ไปกับโฟตอน การตั้งค่าเปิดเผยว่าช่วงเวลาของการผลิตนิวตรอนกึ่งเสถียรคงที่นั้นทนได้ประมาณ 5 µs ในช่วงเวลาที่พลาสมาที่เสถียรถูกคงไว้
ทีมของ Zhang รับทราบว่ายังมีหนทางอีกยาวไกล ก่อนที่พวกเขาจะสามารถใช้อุปกรณ์ที่ใช้ FuZE เป็นเครื่องกำเนิดฟิวชันได้ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าอุปกรณ์ที่เปิดใช้งานนิวเคลียร์ฟิวชันแบบยั่งยืนไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่จำนวนมาก
แม้ว่าเทคนิคนี้จะค่อนข้างใช้เทคโนโลยีต่ำ แต่เราคาดหวังว่าผู้คนจะสามารถใช้เทคนิคการเจริญเติบโตแบบ epitaxial ได้ในอนาคต ซึ่งจะช่วยให้สถาปัตยกรรมอุปกรณ์ที่ปรับขนาดได้มากขึ้น เขากล่าว นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขายังคงสามารถสร้างอุปกรณ์เชื่อมต่ออุโมงค์ด้วยอินเทอร์เฟซคุณภาพสูงและคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางไฟฟ้าที่ต้องการโดยใช้เทคนิคพื้นฐาน
“เราสามารถบรรลุอัตราส่วนการเปิด-ปิดสูงถึง 400% ใน spin-TFET ของเราโดยการหมุนด้วยไฟฟ้าในชั้นกั้นอุโมงค์แม่เหล็ก CrI 3 ” Mak กล่าวกับPhysics World “การพลิกกลับแบบสปินนำไปสู่สถานะความต้านทานสูง-ต่ำ ต้องขอบคุณเอฟเฟกต์ที่เรียกว่าการกรองแบบสปิน ซึ่งอิเล็กตรอนที่มีการหมุนขนานกับฟิลเตอร์สปิน (CrI 3 ) มีโอกาสถูกส่งผ่านได้สูงกว่าแบบหมุนตั้งฉากกับฟิลเตอร์
เนื่องจากความน่าจะเป็นในการส่ง
สัญญาณถูกระงับแบบทวีคูณโดยการขุดอุโมงค์ทางกลควอนตัม เราจึงสังเกตเห็นอัตราส่วนการเปิด-ปิดที่สูง ซึ่งสามารถปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นไปอีกสู่ศูนย์สนามแม่เหล็กที่ใช้เป็นศูนย์นอกเหนือจากการค้นหาการใช้ในการคำนวณและการจัดเก็บข้อมูลที่ประหยัดพลังงานแล้ว แอปพลิเคชันอื่นที่เป็นไปได้สำหรับ spin-TFET ยังอยู่ในอุปกรณ์ MRAM ที่ควบคุมด้วยสนามไฟฟ้าอีกด้วย Mak กล่าวเสริม เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี MRAM ปัจจุบันที่ทำงานด้วยการควบคุมกระแสไฟ การควบคุมสนามไฟฟ้าใช้พลังงานน้อยกว่ามาก และมีประสิทธิภาพมาก
นักวิจัยรายงานงานของพวกเขาในNature Electronicsกล่าวว่าตอนนี้พวกเขากำลังยุ่งอยู่กับการปรับปรุงอุปกรณ์ “ประการแรก เราต้องการให้พวกมันทำงานภายใต้สนามแม่เหล็กที่เป็นศูนย์” มากอธิบาย “สปิน-FET ที่เราได้แสดงให้เห็นยังคงต้องใช้สนามแม่เหล็กภายนอก ซึ่งไม่เป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานเทคโนโลยีจริง
การหมุนกลับเร็วขึ้นและการทำงานที่อุณหภูมิห้อง
“ประการที่สอง เราต้องการทดสอบความเร็วของกระบวนการพลิกหมุน อุปกรณ์จริงต้องการอัตราการพลิกกลับในระบอบกิกะเฮิรตซ์หรือสูงกว่า ดังนั้นเราต้องทดสอบขีดจำกัดความเร็วในทรานซิสเตอร์ของเรา และพัฒนาวิธีใหม่ในการทำให้สวิตช์เร็วขึ้น”
สุดท้าย ทรานซิสเตอร์ต้องทำงานที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งไม่ใช่กรณีสำหรับอุปกรณ์ปัจจุบัน “สปิน-TFET ของเราเป็นเพียงการพิสูจน์แนวคิด แต่เราหวังว่าแนวคิดของเราจะกระตุ้นการค้นหาระบบวัสดุที่เหมาะสมซึ่งสามารถใช้ทำอุปกรณ์อุณหภูมิห้องได้ในอนาคต”
ทีมงานจากโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กและศูนย์วิจัยโรคมะเร็งแห่งเยอรมนี ( DKFZ ) ได้ฝึกอบรมเครือข่ายประสาทเทียม (ANN) เพื่อจดจำและกำหนดตำแหน่งของเนื้องอกในสมองโดยอัตโนมัติในการสแกนด้วย MRI ตลอดจนวัดปริมาตรของเนื้องอกแต่ละพื้นที่และประเมินการตอบสนองต่อการรักษาได้อย่างแม่นยำ ในการทดสอบชุดข้อมูลแบบหลายสถาบันขนาดใหญ่ ANN มีประสิทธิภาพเหนือกว่าการวัดด้วยตนเองแบบทั่วไป
Philipp Kickingereder จากโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์ก“เราสามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการประเมิน [ของการตอบสนองต่อการรักษา] ได้ 36%” Philipp Kickingereder ผู้เขียนคนแรกของโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กกล่าวในแถลงการณ์จาก DKFZ “นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพการรักษาตามภาพในการทดลองทางคลินิก การทำนายความอยู่รอดโดยรวมนั้นแม่นยำยิ่งขึ้นด้วยวิธีการใหม่ของเรา”
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง
