זכיה במענק מחקר מטעם NSF-BSF

מאיצי חלקיקים הם כלים מדעיים ויישומים קריטיים במגוון תחומים, החל מחקר מבנה החומר ברמה הבסיסית ביותר וכלה בייצור תעשייתי של איזוטופים רדיואקטיביים ליישומי רפואה וסורקי טרה-הרץ. במהלך השנתיים האחרונות הודגמה גישה מהפכנית המשלבת את ההתפתחות בשיטות לננו-פבריקציה עם לייזרים אולטרה-מהירים המאפשרת הקטנה דרמטית של המימדים והעלויות של מאיצי חלקיקים. התפתחות זו סוללת את הדרך למימוש דור חדש של מאיצים זעירים ע"ג שבב אשר עשויים להפיק פולסי קרינה בעלי משך קצר באופן חסר תקדים (מיליונית של מיליארדית השניה). מאיצים עתידיים אלו פותחים אפשרויות מגוונות למחקר מדעי כגון יצירה של "סרטים מולקולריים" המאפשרים לבחון את התהליכים המהירים ביותר הקיימים בטבע.

המטרה העיקרית של המחקר שלנו לקדם את ההתפתחות של טכנולוגיית ה"מאיצים על שבב" תוך שימוש בלייזרים "שולחנים" (tabletop) מודרניים על מנת להאיץ אלקטרונים בעזרת ננו-מבנים ייעודיים. באמצעות השילוב של ההתקדמות העצומה בננוטכנולוגיה עם השדות החשמליים החזקים אשר אפשר לקבל מלייזרים אנו מתכוונים להגדיל באופן משמעותי את יכולת ההאצה של חלקיקים בסיסיים. פיתוח טכנולוגיה זו יאפשר הקטנה משמעותית של מאיצי החלקיקים הקיימים כיום כך שניתן יהיה למקם אותם בחדר יחיד או אף ע"ג שולחן רגיל. אחד היישומים האטרקטיביים ביותר להתקנים מסוג זה הוא מימוש פולסים קצרים של אור בתדר גבוה אשר יכולים לשמש ליישומים בתרפיה, דיאגנוסטיקה ועוד.