據美國物理學家（jiā）組織網10月25日（北京時間）報道，一國際研究小組開發出（chū）一種微型同步加速高能X射線光源係統，其能效和質量可與世界上某些最大的X光源設（shè）備媲美，這（zhè）種微型化的廉價（jià）高質量X射線光源將有著廣泛應用（yòng）前（qián）景。相關研究論文刊登在10月24日的《自然（rán）?物理（lǐ）學》雜誌上。

　　新設備由英國倫（lún）敦（dūn）帝國學院、美國密歇根州立大學和葡萄牙裏斯本大學高等技術（shù）學院的科學（xué）家共同研製，能在桌麵（miàn）上實現當前巨大激光（guāng）設備的多項功能。他們的（de）縮微係統采用了一種微型氦氣噴氣機和一種高能激光，是一（yī）種隻有（yǒu）鉛筆（bǐ）粗細的超短波高能（néng）空間相幹X射線光束。

　　論文第（dì）一作者、倫敦帝國學院物理係的斯（sī）蒂凡?柯耐（nài）普博士（shì）說，我們在產生更加簡（jiǎn）潔廉價的高能（néng）高質X射線方麵邁出了第一步。用相對簡單的係統，在幾毫米範圍內產生的高質量X射線光束，能和幾百米長的（de）同步加速器產生的光束媲美。盡管我們的技術目前還不能與世界上少數幾個大型的X射線（xiàn）源直接競爭，但（dàn）對於（yú）當前某些難以辦到的檢測來說，它提供了一種重要的（de）應用手段。

　　新係統產生的X射（shè）線具有極短脈衝（chōng）長度。它們能從一個約1微（wēi）米的空間小點產生，這會導致一個狹窄的X光束，使研（yán）究人（rén）員能清楚地看到目標物的細節。這（zhè）些特性是其他X光源不具備的，超短脈衝使研究人（rén）員能以毫微微秒（千萬億分之一秒）的解（jiě）析度測量原子和分子的（de）互相反應。

　　新型X射線係統發出（chū）稱為HERCULES的超高能激光束，進入氦氣（qì）噴氣機生成一個微小的等離子氦柱，激光脈衝在這個等離子內部，生成一個被帶負電荷的電子包圍的帶正電的（de）氦離子泡。

　　由於這種電荷分離，等離子泡具有強大的電場，不僅能促使等離子體重的某些電子（zǐ）形成能量束，還能使光速“扭動”。當電子（zǐ）束扭動它產生的峰值共振X射線光束時，就能夠（gòu）在實驗中進行測（cè）量。

　　這一過程跟其他同步加速光源中所發生的過程相似，但是在一（yī）個微（wēi）觀領域內產生。整個桌麵X射（shè）線源裝在（zài）一個邊長約1米的真空（kōng）箱（xiāng）裏，加速和X射線的產生在不足一平（píng）方厘米（mǐ）範圍（wéi）內。這（zhè）種微型化導致（zhì）更加廉價高質量的X射線光源，也將帶來超短高耀度（dù）的屬性。

　　研究人（rén）員稱，像（xiàng）這樣的係統有很（hěn）多用途，比如使用高能（néng）X射（shè）線，它最終能極大地提高醫學圖像（xiàng）的（de）解析度，也能更容易地檢測機翼（yì）接合（hé）有沒有微縫隙，還能（néng）用於開發特（tè）殊科學應用，X射線的超短脈衝（chōng）可在極短時間內研究“結冰”運動。