据美国物理学家组织网10月25日（北京时间）报道，一国际研究小组开发出一种微型同步加速高能X射线光源系统，其能效和质量可与世界上某些最大的X光源设备媲美，这种微型化的廉价高质量X射线光源将有着广泛应用前景。相关研究论文刊登在10月24日的《自然—物理学》杂志上。
新设备由英国伦敦帝国学院、美国密歇根州立大学和葡萄牙里斯本大学高等技术学院的app家共同研制，能在桌面上实现当前巨大激光设备的多项功能。他们的缩微系统采用了一种微型氦气喷气机和一种高能激光，是一种只有铅笔粗细的超短波高能空间相干X射线光束。
论文第一作者、伦敦帝国学院物理系的斯蒂凡·柯耐普博士说，我们在产生更加简洁廉价的高能高质X射线方面迈出了第一步。用相对简单的系统，在几毫米范围内产生的高质量X射线光束，能和几百米长的同步加速器产生的光束媲美。尽管我们的技术目前还不能与世界上少数几个大型的X射线源直接竞争，但对于当前某些难以办到的检测来说，它提供了一种重要的应用手段。
新系统产生的X射线具有极短脉冲长度。它们能从一个约1微米的空间小点产生，这会导致一个狭窄的X光束，使研究人员能清楚地看到目标物的细节。这些特性是其他X光源不具备的，超短脉冲使研究人员能以毫微微秒（千万亿分之一秒）的解析度测量原子和分子的互相反应。
新型X射线系统发出称为HERCULES的超高能激光束，进入氦气喷气机生成一个微小的等离子氦柱，激光脉冲在这个等离子内部，生成一个被带负电荷的电子包围的带正电的氦离子泡。
由于这种电荷分离，等离子泡具有强大的电场，不仅能促使等离子体重的某些电子形成能量束，还能使光速“扭动”。当电子束扭动它产生的峰值共振X射线光束时，就能够在实验中进行测量。
这一过程跟其他同步加速光源中所发生的过程相似，但是在一个微观领域内产生。整个桌面X射线源装在一个边长约1米的真空箱里，加速和X射线的产生在不足一平方厘米范围内。这种微型化导致更加廉价高质量的X射线光源，也将带来超短高耀度的属性。
研究人员称，像这样的系统有很多用途，比如使用高能X射线，它最终能极大地提高明升手机版图像的解析度，也能更容易地检测机翼接合有没有微缝隙，还能用于开发特殊app应用，X射线的超短脉冲可在极短时间内研究“结冰”运动。 （来源：科技日报 常丽君）
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