Jelena Vučkovićและเพื่อนร่วมงานของ Stanford University เป็นผู้สร้างสรรค์เครื่องเร่งอิเล็กตรอนที่ขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ซึ่งรวมอยู่ในชิป อุปกรณ์นี้ได้รับการพัฒนาโดยใช้อัลกอริธึมการออกแบบผกผันและประกอบด้วยท่อนำคลื่นซิลิกอนที่ซับซ้อนสูงซึ่งขับเคลื่อนด้วยพัลส์ใกล้อินฟราเรด ในไม่ช้า นักวิจัยหวังว่าเทคโนโลยีนี้สามารถใช้เพื่อเร่งอิเล็กตรอนให้มีพลังงานประมาณ 1 MeV
เครื่องเร่งความเร็วแบบธรรมดาใช้การแผ่รังสี
คลื่นความถี่วิทยุ (RF) เพื่อเพิ่มอนุภาคประจุให้มีความเร็วสัมพัทธภาพ แม้ว่าจะมีประโยชน์อย่างเหลือเชื่อทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และการแพทย์ แต่ตัวเร่งความเร็วดังกล่าวมีขนาดใหญ่และมีราคาแพง ทำให้ห่างไกลจากมหาวิทยาลัย สถาบันวิจัย และโรงพยาบาลหลายแห่ง
เครื่องเร่งเลเซอร์ไดอิเล็กทริก (DLA) เป็นวิธีที่มีแนวโน้มในการสร้างเครื่องเร่งอิเล็กตรอนที่มีขนาดเล็กลงและราคาถูกลง พวกมันทำงานโดยการยิงพัลส์ของแสงที่มองเห็นหรือใกล้อินฟราเรดบนโครงสร้างนาโน เช่น เสาซิลิกอนหรือตะแกรง โครงสร้างนาโนอยู่ในช่องทางอพยพซึ่งลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานต่ำจะถูกส่งไปเร่งด้วยแสง ด้วยการใช้รังสีที่ความยาวคลื่นที่สั้นกว่ามาก DLA อาจมีขนาดเล็กกว่าเครื่องเร่ง RF ทั่วไปประมาณ 10,000 เท่า
ความท้าทายในการออกแบบอย่างไรก็ตาม DLA ยังต้องการการตั้งค่าออปติคัลขนาดใหญ่ ซึ่งจำกัดความสามารถในการปรับขนาดและความทนทาน ทีมงานของ Vučković ได้แสดงให้เห็นว่าปัญหานี้สามารถเอาชนะได้โดยใช้โฟโตนิกเวฟไกด์ ซึ่งจะทำให้ DLA สามารถรวมเข้ากับวงจรโฟโตนิกขนาดกะทัดรัดได้ ความท้าทายสำหรับทีมคือการออกแบบท่อนำคลื่นที่ไม่ถูกทำลายโดยกระบวนการกระเจิงและการสะท้อน ซึ่งเป็นสิ่งที่พิสูจน์แล้วว่าซับซ้อนเกินกว่าที่มนุษย์จะออกแบบได้
ทีมงานได้แก้ไขปัญหานี้โดยการสร้างอัลกอริธึม
“การออกแบบผกผัน” ซึ่งพวกเขาสามารถระบุจำนวนพลังงานแสงที่ต้องการส่งไปยังอิเล็กตรอนได้ จากข้อมูลที่ป้อนนี้ ซอฟต์แวร์จะคำนวณโครงสร้างซิลิกอนที่แม่นยำซึ่งจำเป็นในการส่งพัลส์โฟตอนไปยังลำอิเล็กตรอนที่เข้ามาในเวลาและมุมที่เหมาะสม
Metamaterial ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของตัวเร่งความเร็ว Wakefieldท่อนำคลื่นต้นแบบที่มีรูปร่างแปลกประหลาดที่แนะนำโดยอัลกอริทึมนี้ผลิตขึ้นบนชิปซิลิคอนบนฉนวนโดยใช้การพิมพ์หินด้วยลำแสงอิเล็กตรอน โครงสร้างนาโนเร่งความเร็วถูกสร้างขึ้นโดยใช้การออกแบบผกผัน เมื่อใช้งานอุปกรณ์ พัลส์ของแสงจะโต้ตอบกับพัลส์อิเล็กตรอน ซึ่งเพิ่มพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนขึ้น 1.21 keV ในระยะทางเพียง 30 ไมครอน
ในฐานะที่เป็นวงจรโฟโตนิกแบบครบวงจร DLA ของนักวิจัยมีความแข็งแกร่งและสามารถปรับขนาดได้สูง Vučkovićและเพื่อนร่วมงานหวังว่าคุณลักษณะเหล่านี้จะช่วยให้พวกเขาใช้คันเร่งได้ประมาณ 1,000 ขั้นเพื่อเข้าถึงพลังงาน 1 MeV – ประมาณ 94% ของความเร็วแสง – ภายในสิ้นปี 2020
การใช้เทคโนโลยีอย่างหนึ่งที่ทีมงานกำลังทำอยู่คือการส่งอิเล็กตรอนจากเครื่องเร่งอนุภาคผ่านสายสวนที่อพยพเข้าสู่ร่างกาย สิ่งนี้จะช่วยให้รังสีส่งตรงไปยังเนื้องอกในขณะที่ลดความเสียหายจากรังสีไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่แข็งแรง
Pozanenko และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่า
Fermi ตรวจไม่พบการระเบิดในปี 2019 เนื่องจากโลกอยู่ระหว่างมันกับดาวนิวตรอนที่รวมตัวกันเมื่อสัญญาณมาถึง พวกเขาชี้ให้เห็นว่าสามารถช่วยแปล GW 190425 บนท้องฟ้าเพิ่มเติมได้ เนื่องจากถูกตรวจพบโดย LIGO Livingston เท่านั้น (และไม่ถูกตรวจพบโดยชาวราศีกันย์) ตำแหน่งของการควบรวมกิจการสามารถถูกจำกัดให้อยู่ภายใน 20% ของท้องฟ้า ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มากกว่า 0.04% ของท้องฟ้าที่งาน 2017 ถูกจำกัด ถึง. ความไม่แน่นอนในตำแหน่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมนักดาราศาสตร์จึงไม่สามารถสังเกตการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจาก GW 190425
นักวิจัยในสหรัฐฯ และแคนาดากล่าวว่า สุนัขที่ได้รับการฝึกฝนให้ดมกลิ่นมะเร็งในระยะเริ่มแรกในลมหายใจของมนุษย์อาจตรวจพบโมเลกุลขนาดใหญ่ที่จับอยู่บนละอองลอย มากกว่าที่จะพบสารระเหยที่มีอยู่เป็นก๊าซ
Joachim Pleilและเพื่อนร่วมงานที่ US Environmental Protection Agencyร่วมมือกับCancerDogs บริษัทตรวจมะเร็ง ในแคนาดาเพื่อระบุสารเคมีที่จำแนกตัวอย่างที่จำแนกโดยสุนัขว่าเป็นมะเร็งในเชิงบวกหรือเชิงลบ ในขณะที่ liquid chromatography mass spectrometry (LCMS) ตรวจพบชุดของคุณสมบัติทางเคมีที่มีความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติกับการวินิจฉัยของสุนัข แต่ gas chromatography mass spectrometry (GCMS) ก็ไม่มีความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญ ผลลัพธ์เป็นลางดีสำหรับเทคนิคการคัดกรองพรีคลินิกที่อาจเกิดขึ้น เนื่องจากการจับละอองลอยและอนุภาคอื่นๆ จากลมหายใจทำได้ง่ายกว่าการเก็บตัวอย่างก๊าซที่เป็นส่วนประกอบ
การตรวจพบมะเร็งตั้งแต่เนิ่นๆ เป็นกุญแจสู่การรักษาที่ประสบความสำเร็จ แต่บางครั้งโรคก็สามารถแพร่กระจายได้ก่อนที่อาการที่ตรวจพบทางคลินิกจะเริ่มปรากฏขึ้น วันหนึ่ง การตรวจคัดกรองตามปกติอาจระบุกรณีก่อนคลินิกดังกล่าว และอาจใช้เพื่อทดสอบสมาชิกของกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูง เช่น นักผจญเพลิงที่สัมผัสกับสารก่อมะเร็งเป็นประจำ แม้ว่าจะพิสูจน์ได้ว่าการคัดกรองประชากรในวงกว้างนั้นไม่สมจริง
สุนัขที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษได้ถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้โดยประสบความสำเร็จ โดยระบุสัญญาณของมะเร็งในตัวอย่างลมหายใจจากคนที่เห็นได้ชัดว่ามีสุขภาพดี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสุนัขไม่สามารถอธิบายวิธีการของมันได้ เราจึงยังไม่รู้แน่ชัดว่าพวกเขาได้ข้อสรุปอย่างไร
“ข้อเสียเปรียบหลักของการใช้สุนัขคือพวกมันพูดไม่ได้ เราจึงไม่รู้ว่าพวกมันกำลังพูดถึงสารประกอบอะไร” Pleil กล่าว “ในที่สุด ถ้าเราต้องการหาชีวเคมีของมะเร็ง และโน้มน้าวตัวเองว่าสุนัขกำลังค้นหาไบโอมาร์คเกอร์พรีคลินิกจริงๆ เราต้องมีการสอบสวนในห้องปฏิบัติการอย่างจริงจัง”
Credit : eltinterocolectivo.com europeancrafts.net eyeblinkentertainment.com fitflopclearancesale.net fullmoviewatchonline.net girlsonthewallmovie.com gp32europe.com halowarscentral.com hatterkepekingyen.info hopendream.net
