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新华社北京6月30日电——更亮的光线将使物体看起来更清晰,而不会改变它们的外观。然而,如果光是一个像10亿个太阳一样明亮的激光,并且物体是一个单一的电子,电子的“外观”将完全改变。当科学家们用世界上最亮的激光照射电子时,这是一个奇妙的现象。

科学家用世界最亮激光照射电子:有10亿个太阳那么亮

这项实验是在内布拉斯加-林肯大学的极光实验室进行的。根据该大学发布的新闻稿,这种方法可以为医疗、工程、安全和基础科学研究产生特殊的高能x光脉冲。中国上海交通大学的科学家参与了这项研究,相关论文发表在《自然?在光子学杂志上。

科学家用世界最亮激光照射电子:有10亿个太阳那么亮

被物体散射的光子进入眼睛,这样人们就能看到物体。通常,物质中的每个电子平均在4个月内只能与一个光子接触。以前的实验只能让一个电子一次散射几个光子。此外,散射光子的角度和能量与光源的亮度无关。

科学家用世界最亮激光照射电子:有10亿个太阳那么亮

研究人员利用极限光实验室的设备产生超强激光照射悬浮在氦中的电子,首次实现了高阶散射,一次多达1000个光子击中同一个电子。结果表明,当激光强度超过一定限度时,电子散射光子的模式与低强度时完全不同,散射光子的角度和能量将随激光强度而变化,这相当于不同亮度光下物体的不同形状和颜色。

科学家用世界最亮激光照射电子:有10亿个太阳那么亮

还发现在超强激光的作用下,电子释放的光子将吸收所有散射光子的能量,成为x光。这样产生的x光脉冲持续时间很短,能量很强,频率很单一,可以产生高精度、低剂量的三维图像,可用于人体肿瘤组织的检查、材料微小缺陷的检测等。它还可以用作超高速相机来观察粒子运动或化学反应。

科学家用世界最亮激光照射电子:有10亿个太阳那么亮

(科学家用世界上最亮的激光照射电子)

(主编:徐ht001)

标题:科学家用世界最亮激光照射电子:有10亿个太阳那么亮

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