通過使用一個小巧但功能強盛的激光器，美海內布拉斯加大學林肯分校的科學家開發(fā)出了一種能夠放在普通房間或卡車上的小型同步輻射X射線裝置，有望改變人們對這類裝置的印象，拓展同步輻射X射線的應用范圍。同步輻射X射線是其中的一種，與普通X射線比擬，其成像質量更高、細節(jié)更為豐碩，在探索物質內部結構和醫(yī)學成像等領域均有著重要的應用價值。
 
　　圈點
 
　　原本作為高能對撞機“副產(chǎn)品”的同步輻射光源，激光焊接機現(xiàn)在已經(jīng)是人類對“光”最前沿的應用。
 
　　該技術的核心是找到讓散射激光束和激光加速的電子束這兩條細微光束發(fā)生碰撞的方法。這就猶如讓兩顆槍彈在空中相撞一樣。
 
　　在傳統(tǒng)的同步輻射設備中，要產(chǎn)生這樣的射線需要將電子加速到非常高的能量，而后周期性地改變方向，引導其在X射線的波長范圍內開釋能量，產(chǎn)生同步輻射X射線，因此必需用到巨大的加速器。不外正如文中所說，巨大的體積和昂貴的價格，成為其大規(guī)模使用的巨大障礙——歐洲同步輻射光源的儲存環(huán)周長達844米，上海光源的投資超過12億元。而后再讓另外一束激光與其匯聚，由此產(chǎn)生電子高速振動，天生高質量的同步輻射X射線，這一過程也被稱為康普頓散射。如今，不論“迷你版”X射線裝置與“巨型版”同步輻射裝備比擬，原理是否相同、功能是否弱化，都可以說它代表了一個方向——科學史上，良多了不起的技術都是通過微型化道路迎來了空前發(fā)展。而新研究中，科學家們用激光取代了電子加速器和其中的磁鐵，實現(xiàn)了同樣的目的。激光焊接機他們首先將激光束集中匯聚到一個氣體射流上，形成強流相對論性電子束。好比計算機，假如仍是原先那般臃腫，怎么可能有今天眾多IT工業(yè)的神話？

。值得留意的是，在此過程中光子的能量被增加了上百萬倍，而產(chǎn)生這些高能射線的核心裝備還沒有一個硬幣大。
 
　　領導這項研究的內布拉斯加大學林肯分校強光實驗室主任唐納德·烏姆斯塔特教授以為，小型化同步輻射X射線設備讓更多的科研職員和醫(yī)生獲得了更強盛的研究和診斷工具。但因其規(guī)模大、造價高、運行維護用度昂貴，目前只有為數(shù)未幾的幾個國家建有這樣的設備，極大地限制了該技術的應用和普及。相關論文發(fā)表在最近出版的《天然·光子學》雜志上。

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