據（jù）物理學家組（zǔ）織網日前報道，美國能源部斯坦福直（zhí）線加（jiā）速器中心國（guó）家加速器實驗室的研究人（rén）員，采用金剛石細薄（báo）片把直線加速器的相幹光源轉化為手術刀般更精確的工具，以探測納米（mǐ）世界。改進後的激光脈衝可在X射線波長更窄頻帶高強（qiáng）度聚焦，開展以前（qián）所不能為的實驗。該研究結果刊登在《自然?光子學》雜（zá）誌上。

      這個（gè）過程被稱為“自激注入”，金剛石（shí）將（jiāng）激光束過濾（lǜ）為單（dān）一的X射線顏色，然後將其放大。研（yán）究人員可以（yǐ）在原子水平研（yán）究和操縱物質上（shàng）有更強的（de）能力，傳送更為清晰的物質、分子和化學（xué）反應（yīng）的影像。

      人們談論“自激注（zhù）入（rù）”已經近15年，直到2010年斯坦福線性加速器中心成立時，才由歐洲自由電子激（jī）光器和德國電子加速器研究中心的研（yán）究人員提出，並（bìng）由來自斯坦福線性加速器中（zhōng）心和阿貢國家實驗室的工（gōng）程隊伍將其建立。“自激注入”可潛在地產生更高強度的X射線脈衝（chōng），顯著高（gāo）於目前（qián）直線加（jiā）速器相幹光源的性能。每個脈（mò）衝增加的強度可以用來深入探測複雜的材料，以幫助解答諸如高溫超導體等特（tè）殊物質（zhì）或拓撲絕緣體中複雜電子態等問題。

      直線加（jiā）速器相幹光源通過（guò）接近光速的電子群加速（sù）激（jī）光束，用一係列磁體將其設定為“之”字路徑。這將迫使電子（zǐ）發射X射線（xiàn），聚集成亮度超（chāo）過（guò）之前10億倍的激光脈衝。如果沒有“自激注（zhù）入”，這些X射線激光脈（mò）衝包（bāo）含的波長（或顏色）範圍比較寬（kuān），無法被所（suǒ）有的實驗使用。之前在直線加速（sù）器相幹光源創造更窄波段（即更精確波段）的方法則會導致大量的強度損（sǔn）失。

      研究人員（yuán）在可產生X射線的130米長（zhǎng）磁體（tǐ）的中間段安裝了一片金剛（gāng）石晶體，由此創建了一個精確的X射線波段，並且使直（zhí）線加速器相幹光源更（gèng）像是“激（jī）光”。該中心物（wù）理學家黃誌榮（音（yīn）譯）說：“如（rú）果我們完（wán）成係統的（de）優化，並添加更多的波蕩（dàng），所產生的（de）脈衝集中的強度將達10倍之（zhī）多（duō）。”目前世界各地的相關實驗室已經（jīng）趨之若鶩，計劃將這一重要進展與自身的X射線激光設施相結合。