Muchos aceleradores a gran escala ofrecen resultados breves y potentes pulsos de haces de protones. La creación de los haces implica la acumulación de múltiples pulsos de haz de menor potencia para producir un solo pulso de haz de alta potencia. Hoy dia, las potencias alcanzables del haz de protones están limitadas por la tecnología utilizada para fusionar los pulsos entrantes en un pulso de haz final. Para resolver esta limitación, los científicos demostraron una nueva técnica, llamado decapado con láser. El enfoque utiliza un láser de alta potencia y dos imanes.

El nuevo enfoque podría revolucionar la forma en que se generan los haces de protones de alta potencia en los aceleradores. Los científicos usan los rayos para responder preguntas difíciles sobre materiales. La industria utiliza las vigas en aplicaciones médicas y de seguridad. La eliminación por láser significa aceleradores de próxima generación con potencias de haz significativamente más altas. Los poderes de haz más altos resultan en mayores tasas de producción de partículas y mayores tasas de colisión de partículas.

El método convencional de fusionar pulsos de haz comienza con un pulso entrante de iones de hidrógeno energizados, H-, o un protón con dos electrones, fusiona los iones con un haz de protones circulante en un anillo, luego quita los iones H- de sus electrones para dejar solo protones en el haz. La eliminación de electrones se realiza pasando el recién fusionado, haz de dos especies a través de una película micrométrica de un número atómico bajo, material de alto punto de fusión, llamado lámina decapante. Estas láminas decapantes se degradan a altas temperaturas. La degradación limita la densidad de potencia alcanzable del haz de protones. La técnica de extracción con láser es un método novedoso para eliminar los electrones de un rayo H energizado sin ninguna interacción material.

Como resultado, es escalable a potencias de haz de luz arbitrariamente altas. En el método de pelado por láser, un imán elimina el electrón externo débilmente unido del ion H-, convirtiéndolo en un átomo de hidrógeno neutro. El electrón interno fuertemente ligado es luego excitado por un láser hasta un estado débilmente ligado en el que puede ser despojado por un segundo imán dipolo para producir un protón.

En el experimento realizado recientemente en el acelerador Spalation Neutron Source, Los científicos demostraron la técnica de extracción por láser para un pulso de 10 microsegundos de un rayo H de energía de 1 gigaelectronvoltio utilizando tecnología láser comercial. La eficiencia de eliminación de electrones lograda fue superior al 95 por ciento, comparables a las eficiencias típicas del método convencional basado en láminas. Esta fue la primera demostración de la técnica para haces de escala de tiempo realistas en un acelerador. La técnica fue un factor de aumento de 1000 en la duración del pulso en comparación con una demostración anterior donde se utilizaron escalas menos realistas.