作爲(wei)高(gao)能對撞機(ji)“副産(chan)品”的(de)同步輻射(she)光源(yuan)，現(xian)在(zai)已經(jing)是人類對“光”最(zui)前沿的應用。不(bu)過正(zheng)如(ru)文中所(suo)說，巨大的(de)體積(ji)和昂(ang)貴(gui)的價格(ge)，成爲其大(da)規模(mo)使用的巨大障(zhang)礙——歐洲同(tong)步輻(fu)射光源的儲存(cun)環周長達(da)844米，上海光(guang)源(yuan)的(de)投資(zi)超過12億元。如今(jin)，不論(lun)“迷(mi)你版”x射(she)線裝置(zhi)與(yu)“巨型版”同(tong)步輻射裝(zhuang)備相比，原(yuan)理是(shi)否相同(tong)、功(gong)能(neng)是否弱化(hua)，都可以(yi)說它代(dai)表了一(yi)個方(fang)向——科學史(shi)上(shang)，很(hen)多(duo)了不起(qi)的技(ji)術都是(shi)通過微(wei)型化(hua)道路(lu)迎來(lai)了空前發展。

通(tong)過使(shi)用一(yi)個(ge)小(xiao)巧(qiao)但功能(neng)強大的激光器(qi)，美國内(nei)布(bu)拉斯加大學(xue)林肯分(fen)校的(de)科學(xue)家開(kai)發(fa)出了一種能(neng)夠放在普通房(fang)間或(huo)卡車上的(de)小型同步輻射(she)x射線裝置(zhi)，有望(wang)改變人(ren)們對這(zhe)類裝置的印(yin)象(xiang)，拓展同步輻射(she)x射線的(de)應(ying)用範圍。相關論文發(fa)表在(zai)最近出版(ban)的《自然·光(guang)子(zi)學(xue)》雜志上。
 
　　該技術(shu)的核心是找到(dao)讓散射(she)激光束和激光加速的電子束(shu)這(zhe)兩條(tiao)細微光束發生碰撞(zhuang)的方法。這就如(ru)同讓(rang)兩顆子彈在空中相(xiang)撞一樣(yang)。而(er)要讓(rang)這種“光(guang)子子彈(dan)”相撞更爲(wei)困難(nan)，因爲它們速度(du)都(dou)接近(jin)光速。領(ling)導這(zhe)項研(yan)究的(de)内布拉斯(si)加大(da)學林肯(ken)分校強光實(shi)驗(yan)室主任(ren)唐納(na)德·烏姆斯(si)塔特教(jiao)授認爲(wei)，小型(xing)化同步輻(fu)射x射線設(she)備讓(rang)更多(duo)的科研人(ren)員和醫(yi)生(sheng)獲得(de)了更(geng)強(qiang)大的研(yan)究和診斷(duan)工具(ju)。
 
　　同步輻(fu)射光源(yuan)是多(duo)學科前沿研究和高技術(shu)開發應用的“超(chao)級顯微鏡”，能夠(gou)幫助(zhu)科學家看(kan)到人(ren)類無法想(xiang)象的物質細微結構(gou)。同步輻(fu)射(she)x射線是其(qi)中的(de)一種，與普(pu)通x射(she)線相比，其(qi)成像(xiang)質量更(geng)高、細節(jie)更爲豐(feng)富(fu)，在探索物質内部結(jie)構和(he)醫(yi)學(xue)成像(xiang)等領域均有着(zhe)重(zhong)要的應(ying)用價(jia)值。但(dan)因其規模(mo)大、造(zao)價高(gao)、運行維護(hu)費用昂貴(gui)，目前(qian)隻(zhi)有爲數(shu)不多(duo)的幾個國(guo)家建有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)設備(bei)，極大地限(xian)制了該技術的(de)應用(yong)和普(pu)及。
 
　　在(zai)傳統的同步輻射設(she)備中，要産(chan)生這樣的射線(xian)需要(yao)将(jiang)電(dian)子加(jia)速到(dao)非(fei)常(chang)高的(de)能量(liang)，而後周期(qi)性地改變(bian)方向，引導(dao)其在x射線的波長範(fan)圍内(nei)釋放(fang)能(neng)量，産生(sheng)同步輻射(she)x射線(xian)，因此必須用到巨大的(de)加(jia)速器(qi)。而新研(yan)究中，科(ke)學家(jia)們用(yong)激光(guang)取代(dai)了(le)電(dian)子加(jia)速器和其中的磁鐵(tie)，實現(xian)了同(tong)樣的(de)目的(de)。他們(men)首先将激(ji)光束(shu)集中彙聚到一(yi)個氣(qi)體射流上(shang)，形成強流(liu)相對(dui)論性(xing)電子束。

         而(er)後再讓另(ling)外一(yi)束激(ji)光(guang)與(yu)其彙(hui)聚，由此産(chan)生(sheng)電(dian)子高速(su)振(zhen)動，生(sheng)成高(gao)質量的同步輻射x射線，這(zhe)一過程也(ye)被稱(cheng)爲康普(pu)頓散射。值得注意(yi)的是(shi)，在此(ci)過(guo)程(cheng)中光(guang)子的能量被增(zeng)加了上百萬倍(bei)，而産生(sheng)這(zhe)些高(gao)能射線的核心(xin)裝備還沒有一(yi)個硬(ying)币大。