作爲(wèi)高(gāo)能對撞機“副産(chǎn)品”的同步輻射(shè)光源，現在(zài)已經是人(rén)類對“光”最(zuì)前沿的應用(yòng)。不過正如文(wén)中所(suǒ)說，巨大(dà)的(de)體積(jī)和昂貴的價格，成爲其大(dà)規模使用(yòng)的巨大障(zhàng)礙——歐洲同步輻(fú)射光源的儲存(cún)環周(zhōu)長(zhǎng)達844米，上海(hǎi)光(guāng)源的投資(zī)超過12億元。如今(jīn)，不論“迷你版”x射(shè)線裝置(zhì)與“巨型(xíng)版”同(tóng)步輻射裝(zhuāng)備相比，原(yuán)理是否相(xiàng)同、功能(néng)是(shì)否弱化，都可以(yǐ)說它代表了一個方向——科(kē)學史(shǐ)上(shàng)，很多了不起(qǐ)的技術都(dōu)是通過微(wēi)型(xíng)化道路(lù)迎來了空前發(fā)展。

通過使用一(yī)個(gè)小巧但功能(néng)強大(dà)的(de)激光(guāng)器(qì)，美國(guó)内(nèi)布(bù)拉斯(sī)加大(dà)學(xué)林肯分(fèn)校的科(kē)學(xué)家開(kāi)發出(chū)了一種能(néng)夠放在普(pǔ)通房間或卡車上的(de)小型(xíng)同步輻射x射線(xiàn)裝置，有望(wàng)改變(biàn)人們(men)對這類裝置的印象(xiàng)，拓展同步(bù)輻射(shè)x射線的應(yīng)用範圍。相(xiàng)關論文發(fā)表(biǎo)在最近出版(bǎn)的《自然·光子(zǐ)學(xué)》雜志上。
 
　　該技術(shù)的核心是找到讓散(sàn)射激光束和激光加(jiā)速的電子束這兩(liǎng)條(tiáo)細微光(guāng)束發生(shēng)碰撞的(de)方(fāng)法。這(zhè)就如同讓(ràng)兩顆(kē)子彈在空中相(xiàng)撞一樣(yàng)。而(ér)要讓(ràng)這種“光(guāng)子子彈(dàn)”相撞更(gèng)爲(wèi)困難(nán)，因爲(wèi)它們速度(dù)都(dōu)接近光速。領導這項研究(jiū)的(de)内布拉斯(sī)加大(dà)學林肯分校強(qiáng)光實(shí)驗室主任唐納德(dé)·烏(wū)姆斯(sī)塔特(tè)教授認爲(wèi)，小型化同(tóng)步輻(fú)射x射(shè)線(xiàn)設(shè)備讓(ràng)更多(duō)的科研人(rén)員和醫生獲得(dé)了更強大的(de)研(yán)究和診斷工具(jù)。
 
　　同步(bù)輻射光源是多學科(kē)前沿研究和(hé)高技術(shù)開發應用(yòng)的(de)“超(chāo)級顯微鏡”，能夠(gòu)幫助科學(xué)家看到人(rén)類無法想象的物質細微結構(gòu)。同步輻射(shè)x射線是其中的(de)一種(zhǒng)，與普通x射(shè)線相比，其(qí)成像質量更(gèng)高、細節(jiē)更爲豐(fēng)富，在探(tàn)索物質内(nèi)部結(jié)構和醫學(xué)成像等領(lǐng)域均(jun1)有着(zhe)重要(yào)的應用價(jià)值。但因其(qí)規模(mó)大、造價(jià)高(gāo)、運行(háng)維護費(fèi)用昂貴(guì)，目前隻有爲數(shù)不多(duō)的(de)幾個國(guó)家建(jiàn)有這(zhè)樣的(de)設備(bèi)，極大地限(xiàn)制了該技(jì)術的應用(yòng)和普及。
 
　　在(zài)傳統(tǒng)的同步輻(fú)射設備(bèi)中，要産(chǎn)生這樣的(de)射線(xiàn)需要(yào)将電(diàn)子加(jiā)速到非常高的(de)能(néng)量(liàng)，而後周期(qī)性地(dì)改(gǎi)變(biàn)方(fāng)向(xiàng)，引導(dǎo)其在x射線(xiàn)的波長範圍内釋放(fàng)能量，産生同步輻射x射線(xiàn)，因此(cǐ)必須(xū)用到(dào)巨大的加速器。而新(xīn)研(yán)究中，科(kē)學家(jiā)們用激光取代了電子加(jiā)速器和其中的磁鐵(tiě)，實(shí)現(xiàn)了同樣的(de)目(mù)的。他們首先(xiān)将激光束(shù)集中(zhōng)彙聚(jù)到一(yī)個氣體射流(liú)上，形成(chéng)強流(liú)相對論性電子束。

         而(ér)後再讓另(lìng)外一(yī)束激(jī)光與其彙(huì)聚，由此産生電子高(gāo)速振(zhèn)動，生(shēng)成高質量的同(tóng)步輻射(shè)x射線，這一(yī)過(guò)程也(yě)被稱(chēng)爲康(kāng)普(pǔ)頓散射(shè)。值得注意(yì)的是(shì)，在此過程中光(guāng)子的能(néng)量被增加了上百萬倍(bèi)，而産生這些(xiē)高(gāo)能射線的(de)核心(xīn)裝備還(hái)沒(méi)有一(yī)個硬币大。