Många storskaliga acceleratorer levererar korta, kraftfulla pulser av protonstrålar. Att skapa strålarna innebär att man samlar flera lägre effektstrålepulser för att producera en enda högeffektsstrålepuls. I dag, de uppnåbara protonstråleffekterna begränsas av tekniken som används för att slå samman de inkommande pulserna till en slutlig strålpuls. För att lösa denna begränsning, forskare visade en ny teknik, kallas laserstrippning. Tillvägagångssättet använder en laser med hög effekt och två magneter.

Den nya metoden kan revolutionera hur kraftfulla protonstrålar genereras i acceleratorer. Forskare använder strålarna för att svara på svåra frågor om material. Industri använder strålarna i medicinska och säkerhetsapplikationer. Laseravdrivning innebär nästa generations acceleratorer med betydligt högre stråleffekter. Högre strålkraft resulterar i ökade partikelproduktionshastigheter och högre partikelkollisioner.

Den konventionella metoden för att slå samman strålpulser börjar med en inkommande puls av energiserade vätejoner, H-, eller en proton med två elektroner, slår samman jonerna med en cirkulerande protonstråle i en ring, avlägsnar sedan H-jonerna av sina elektroner för att bara lämna protoner i strålen. Elektronavdrivningen utförs genom att passera de just sammanslagna, dubbel artstråle genom en mikrometer-tunn film gjord av ett lågt atomnummer, material med hög smältpunkt, kallas en strippfolie. Dessa strippfolier bryts ned vid höga temperaturer. Nedbrytningen begränsar den uppnåbara protonstrålens effektdensitet. Laserstrippningstekniken är en ny metod för att avlägsna elektronerna från en energiserad H-stråle utan någon materialinteraktion.

Som ett resultat, den är skalbar till godtyckligt helljus. I laserstrippningsmetoden, en magnet tar bort den svagt bundna yttre elektronen från H-jonen, förvandla den till en neutral väteatom. Den tätt bundna inre elektronen exciteras sedan av en laser till ett löst bundet tillstånd där den kan avlägsnas av en andra dipolmagnet för att producera en proton.

I experimentet som nyligen genomfördes vid Spallation Neutron Source -acceleratorn, forskare demonstrerade laserstrippningstekniken för en 10-mikrosekundpuls av en 1 gigaelektronvolts H-stråle med kommersiell laserteknik. Den uppnådda elektronstrippningseffektiviteten var större än 95 procent, jämförbar med typiska effektiviteter i den konventionella foliebaserade metoden. Detta var den första demonstrationen av tekniken för realistiska tidsskalestrålar i en accelerator. Tekniken var en faktor på 1000 ökning av pulslängden jämfört med en tidigare demonstration där mindre realistiska skalor användes.