L'UNIST ha compiuto un passo importante verso la posa delle basi tecniche per lo sviluppo di acceleratori ad alta intensità di nuova generazione fornendo un nuovo strumento teorico avanzato per la progettazione e l'analisi di linee di fascio complesse con un forte accoppiamento.

I risultati della ricerca raggiunti dal professor Moses Chung di Scienze Naturali presso l'UNIST in collaborazione con il Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) degli Stati Uniti e l'Helmholtz Center for Heavy Ion Research GmbH (GSI) della Germania sono stati pubblicati nel numero di novembre del prestigioso rivista, Lettere di revisione fisica .

Gli acceleratori sono dispositivi che accelerano il movimento di particelle di dimensioni atomiche, come gli elettroni, protoni, e ioni a energie molto elevate. Producono radiazione immediata accelerando gli atomi o le loro particelle subatomiche, che colpiscono altri atomi bersaglio. Questo sorprendente effetto di un acceleratore è, poi, usato per esaminare gli affari di fisica con la legge naturale, compreso lo studio della struttura nucleare.

Gli acceleratori ad alta potenza di nuova generazione, d'altra parte, fare riferimento agli acceleratori per le alte intensità e le alte energie. I raggi ad alta intensità, generato da acceleratori ad alta potenza non solo ha il potenziale per ridurre l'emivita di una sostanza radioattiva, ma può anche essere utilizzato per produrre i migliori materiali candidati per i reattori a fusione.

Gli acceleratori ad alta potenza ottengono l'energia di cui hanno bisogno accelerando particelle della stessa carica. L'aumento della corrente del raggio si traduce in una forza repulsiva tra le particelle cariche e questo ha una forte influenza sul percorso delle intere particelle del raggio, noto come "Effetto di carica spaziale".

Nel 1959, due fisici russi hanno escogitato una teoria utilizzando l'effetto di carica spaziale. Però, questa teoria escludeva i fenomeni, coinvolgendo il movimento verticale e orizzontale di incorporazione di particelle. Ciò ha reso ancora più difficile progettare e sviluppare un nuovo tipo di acceleratori ad alta potenza.

Nello studio, Il professor Chung e il suo team hanno proposto una nuova teoria della fisica dei fasci, affrontare il movimento verticale e orizzontale dell'incorporazione delle particelle.

Il team di ricerca ha riportato la completa generalizzazione del modello KV includendo tutte le forze di accoppiamento lineari (sia esterne che di carica spaziale), variazioni di energia del raggio, e partizione arbitraria di emittanza, che formano tutti elementi essenziali per le manipolazioni dello spazio delle fasi.

"Questa teoria fornisce importanti nuovi strumenti teorici per la progettazione dettagliata e l'analisi di manipolazioni di fasci ad alta intensità, per i quali i precedenti modelli teorici non sono facilmente applicabili, " Dice il professor Chung. "Lo sviluppo di acceleratori ad alta potenza di prossima generazione può contribuire notevolmente alla ricerca sui materiali dei reattori a fusione, la gestione delle scorie nucleari, lo studio sull'origine dell'universo, nonché l'ottimizzazione delle prestazioni degli acceleratori esistenti.