作(zuo)爲高能對撞機(ji)“副産品”的同步(bu)輻射光源，現在(zài)已經是人類對(duì)“光”最前沿的應(ying)用。不過正如文(wén)中所說，巨大的(de)體積和昂貴的(de)價格，成爲其大(dà)規模使用的巨(ju)大障礙——歐洲同(tong)步輻射光源的(de)儲存環周長達(da)844米，上海光源的(de)投資超過12億元(yuán)。如今，不論“迷你(nǐ)版”X射線裝置與(yu)“巨型版”同步輻(fú)射裝備相比，原(yuán)理是否相同、功(gōng)能是否弱化，都(dōu)可以說它代表(biao)了一個方向——科(kē)學史上，很多了(le)不起的技術都(dou)是通過微型化(hua)道路迎來了空(kong)前發展。

通過使(shǐ)用一個小巧但(dan)功能強大的激(jī)光器，美國内布(bù)拉斯加大學林(lín)肯分校的科學(xue)家開發出了一(yī)種能夠放在普(pǔ)通房間或卡車(chē)上的小型同步(bù)輻射X射線裝置(zhi)，有望改變人們(men)對這類裝置的(de)印象，拓展同步(bu)輻射X射線的應(ying)用範圍。相關論(lun)文發表在最近(jin)出版的《自然·光(guāng)子學》雜志上。
 
　　該(gai)技術的核心是(shì)找到讓散射激(ji)光束和激光加(jia)速的電子束這(zhè)兩條細微光束(shù)發生碰撞的方(fāng)法。這就如同讓(rang)兩顆子彈在空(kōng)中相撞一樣。而(ér)要讓這種“光子(zi)子彈”相撞更爲(wèi)困難，因爲它們(men)速度都接近光(guang)速。領導這項研(yán)究的内布拉斯(si)加大學林肯分(fèn)校強光實驗室(shì)主任唐納德·烏(wū)姆斯塔特教授(shou)認爲，小型化同(tóng)步輻射X射線設(shè)備讓更多的科(kē)研人員和醫生(shēng)獲得了更強大(da)的研究和診斷(duan)工具。
 
　　同步輻射(she)光源是多學科(ke)前沿研究和高(gāo)技術開發應用(yong)的“超級顯微鏡(jing)”，能夠幫助科學(xué)家看到人類無(wú)法想象的物質(zhì)細微結構。同步(bù)輻射X射線是其(qi)中的一種，與普(pu)通X射線相比，其(qi)成像質量更高(gāo)、細節更爲豐富(fù)，在探索物質内(nei)部結構和醫學(xue)成像等領域均(jun)有着重要的應(yīng)用價值。但因其(qi)規模大、造價高(gāo)、運行維護費用(yong)昂貴，目前隻有(yǒu)爲數不多的幾(jǐ)個國家建有這(zhe)樣的設備，極大(da)地限制了該技(jì)術的應用和普(pǔ)及。
 
　　在傳統的同(tong)步輻射設備中(zhong)，要産生這樣的(de)射線需要将電(dian)子加速到非常(chang)高的能量，而後(hòu)周期性地改變(biàn)方向，引導其在(zai)X射線的波長範(fàn)圍内釋放能量(liàng)，産生同步輻射(shè)X射線，因此必須(xu)用到巨大的加(jiā)速器。而新研究(jiu)中，科學家們用(yòng)激光取代了電(diàn)子加速器和其(qí)中的磁鐵，實現(xian)了同樣的目的(de)。他們首先将激(jī)光束集中彙聚(jù)到一個氣體射(she)流上，形成強流(liú)相對論性電子(zi)束。

         而後再讓另(lìng)外一束激光與(yǔ)其彙聚，由此産(chan)生電子高速振(zhen)動，生成高質量(liàng)的同步輻射X射(she)線，這一過程也(ye)被稱爲康普頓(dun)散射。值得注意(yi)的是，在此過程(cheng)中光子的能量(liàng)被增加了上百(bǎi)萬倍，而産生這(zhè)些高能射線的(de)核心裝備還沒(mei)有一個硬币大(da)。