科學家用超太陽亮度十億倍X射線照相，內部細節分毫畢現

當你身體感覺身體不舒服，去醫院檢查的時候，很可能會被要求照X光，以查明體內器官或骨骼是否有問題。但X射線是一種高能輻射，可能打斷分子間的化學鍵，導致我們身患癌症等疾病，必須在安全範圍內使用。近日，美國內布拉斯加-林肯大學的科學家利用超高強度的二極體激光器，發射出地球上有史以來最亮的光——比太陽表面還要亮十億倍，產生了獨特的X射線脈衝，獲得了一個USB驅動器的高解析度X射線圖像，同時其輻射僅有傳統輻射劑量的十分之一。未來這項技術將可能為X射線醫學領域帶來巨大的改變。

什麼！你恐怕已經吃驚得下巴脫臼了，用比太陽還亮十億倍的光來照X射線，還不直接把人給氣化了，科學家們是不是已經瘋了？

既然U盤都沒有氣化，你還擔心什麼呢？原來科學家們是利用強大的激光來研究自然界最基本的交互作用：散射。在自然界里，當光線照射到物體上時，散射現象使我們能夠看到物體。光線越強，物體越明亮。但當光線越來越強，超過某個極限的時候，會發生些什麼呢？研究人員將二極體激光器產生的超強激光發射到懸浮在氦氣中的電子上，在超過某一臨界值的時候，奇蹟發生了。激光的亮度改變了散射光的角度、形狀和波長，從一個電子上就散射出超過500個光子，甚至達到了1000個，使所有東西都變得清晰可見，從根本上改變了自然，就像一陣強光過後，我們突然看到了完全不同的另一個世界。

由於這個激光是極其短暫的強大脈衝，並不會燒毀被照射的對象，這使該技術為未來醫學、工程、科學和安全目的提供高清晰度成像提供了可能。比如可以在納米尺度上生成三維圖像，尋找常規X射線無法發現的腫瘤或微小的裂縫，物理學家也可以將它作為一種超快相機來捕捉電子運動或化學反應的快照。不過，由於激光脈衝比地球表面的陽光還要亮20個數量級，比太陽表面亮10億倍，科學家們為安全起見，還是在一個單獨的控制室里進行了實驗。

這項研究6月26日發表在《自然光子學》雜誌上。

參考：One billion suns: Worlds brightest laser sparks new behavior in light