據美國物理學家組織網9月20日（北京時間）報道，英國斯特拉斯克萊德大學的科學家制成了目前最亮的伽馬射線，其比太陽的亮度要高上萬億倍,，為醫(yī)療和原子核研究等領域的應用開啟了新的可能。相關研究報告發(fā)布在近期出版的《自然·物理學》雜志上,。
    該實驗是在盧瑟福·阿普頓實驗室的中央激光設施內進行的,。除斯特拉斯克萊德大學外，格拉斯哥大學等也參與了此次研究,。研究團隊使用了新型的激光等離子體尾波場加速器,，其利用大功率激光器發(fā)射持續(xù)時間超短的激光脈沖，與電離氣體發(fā)生相互作用,，加速帶電粒子至極高能量,，因此可將常見的長約100米的加速器縮小至手掌大小，比大多數傳統(tǒng)設備更小巧,，也更經濟,。而交互作用所發(fā)出的強烈光束，能夠穿過厚度為20厘米的鉛板,，需要1.5米厚的混凝土才能完全吸收,。此次測量到的伽馬射線峰值亮度可超過每秒、每平方毫弧度,、每平方毫米,、每0.1%帶寬1023個光子。
    研究的主導者蒂諾·扎若斯茲恩斯基教授說：“這是一項很大的突破,，能夠更容易,、更廣泛地探測非常致密的物質，也使我們能夠監(jiān)視核聚變內爆,。為了證明這點,，我們借助伽馬射線為25微米厚的電線拍照,，并利用相位對比成像的方法形成了非常清晰的圖像,。這表示吸收力很弱的材料也能清晰成像，由伽馬射線照射的物質只會留下十分微弱的陰影,，因此可視為無形,。”
    扎若斯茲恩斯基補充說，事實上，如果加速電子等帶電的粒子,，它們會向外輻射,。他們在放射強激光脈沖的離子洞中囚禁粒子，并加速使其達到高能量,，洞中的電子同樣也會和激光發(fā)生相互作用,，從中獲得能量而劇烈擺動。大幅的搖擺動作加上電子的高能量,，使得光子能量陡增,，從而產生伽馬射線。
    研究人員表示,，這種射線有多種用途,，可用于醫(yī)療成像、放射治療和生產用于正電子斷層掃描（PET）的放射性同位素,。同樣,，這一來源對于監(jiān)控存儲的核廢料也十分有用。此外,，由于激光脈沖的持續(xù)時間短到千萬億分之一秒,，能捕捉到原子核的應激反應，因此這一射線也成了實驗室內對于原子核研究的理想選擇,。而無可匹敵的持續(xù)時間,，也是伽馬射線脈沖如此明亮的原因。