ABD'nin En Güçlü Lazerlerinden Biri Nasıl Ateşleniyor: Texas Petawatt'ın Perde Arkası

ABD'nin en güçlü lazerlerinden biri olan Texas Petawatt (TPW), kısa bir an için tüm ABD elektrik şebekesinden daha fazla güç üretebiliyor. Tesisin eski baş bilim insanı, bu devasa sistemin yeraltındaki laboratuvarda nasıl hazırlandığını ve ateşlendiğini adım adım paylaştı.

Yeraltındaki Dev Güç: Texas Petawatt

Texas Üniversitesi'nin Austin kampüsünde, Fizik, Matematik ve Astronomi binasının iki kat altında yer alan Texas Petawatt (TPW), sıradan bir laboratuvardan çok daha fazlasını temsil ediyor. 2020-2024 yılları arasında tesisin baş lazer bilimcisi olarak görev yapan araştırmacı, Enerji Bakanlığı'nın LaserNetUS ağının bir parçası olan bu merkezin işleyişini detaylandırdı. Fon kesintileri nedeniyle şu an kapalı olan tesis, ülke çapındaki bilim insanlarına özel ekipmanlar sunuyordu.

Bu tür yüksek güçlü lazerler, optik donanımları parçalamamak için küçük bir ışık darbesini (pulse) alıp uzatıyor ve güçlendiriyor. Kısa bir an için tüm ABD elektrik şebekesinden daha fazla güç taşıyan bu ışın, daha sonra saniyenin trilyonda biri kadar bir süreye sıkıştırılarak vakum odasında adeta küçük bir yıldız yaratıyor. Araştırmacılar bu gücü, yıldızların iç yapısından füzyon enerjisine ve yeni kanser tedavisi yaklaşımlarına kadar birçok alanı incelemek için kullanıyor.

Titiz Bir Hazırlık Süreci

Filmlerdeki abartılı sahnelerin aksine, bir "ateşleme günü" saatler süren sessiz ve tekrarlayan çalışmaların ardından kimsenin nefes almadığı 10 saniyelik bir andan oluşuyor. Hazırlıklar, ilk planlanan ateşlemeden iki saat önce soğuk bir clean room (temiz oda) ortamına girilmesiyle başlıyor. Sistemin uyanması için ilk ışık tohumunu üreten oscillator devreye alınıyor ve enerji, merkez frekansı, vakum basıncı gibi kritik parametreler ayarlanıyor.

Sistemin stabilize olması için en az 30 dakika gerekiyor. Bu süre zarfında, ışın yolu üzerindeki her kamera ve iğne deliği üzerinden hizalama kontrol ediliyor. Tam güçte yanlış yönlendirilmiş bir ışın, tedariki aylar süren optikleri yakabileceği için bu aşamadaki en ufak bir hata bile felaketle sonuçlanabiliyor. Ardından, küçük darbeyi nanojoule seviyesinden yarım joule seviyesine çıkaracak olan pompa lazeri çalıştırılıyor.

Ateşleme Anı ve Hedefler

Sistem ısındıktan sonra ışın, ilk amplifier ünitesine gönderiliyor. Cam bir çubuk ve parlak flaş lambalarından oluşan bu sistemde ışın, her geçişte camdan enerji emerek güçleniyor. Daha büyük bir çubuğa geçen ışın, burada dört tur atarak yaklaşık 12 joule enerjisine ulaşıyor. Bu süreç, her aşamada hizalama ve enerjinin doğrulanmasıyla yaklaşık bir saat sürüyor.

Deney ekibi hedefin (insan saçından ince bir metal folyo, gaz jeti veya plastik bir pelet) yerinde olduğunu onayladığında, sistem ateşleme moduna geçiriliyor. Tüm monitörler kırmızı renkte yanıp sönerek uyarı veriyor ve bilim insanları için haftalarca incelenecek veriyi üretecek o kritik an başlıyor. Bu tür ileri seviye donanım altyapıları, geleceğin enerji ve tıp teknolojilerine yön vermeye devam ediyor.

--- **İlgili Kaynaklar:** Detaylı kurumsal teknoloji çözümleri için [teknoloji çözümleri](https://sheltron.com.tr) sayfasını incelemenizi öneriyoruz.