โดย Tereza Pultarova เผยแพร่ 14 กรกฎาคม 2017 เว็บบาคาร่า นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเนแบรสกา-ลินคอล์นใช้แสงที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยมีมาได้รับรังสีเอกซ์ความละเยดสูงของไดรฟ์ USB นี้ ภาพแสดงรายละเยดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ทั่วไป (เครดิตภาพ: ห้องปฏิบัติการแสงมาก| มหาวิทยาลัยเนแบรสกา-ลินคอล์น)เลเซอร์ที่สว่างที่สุดในโลกซึ่งมีพลังมากจนสามารถสร้างพัลส์แสงที่สว่างกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์ได้ 1 พันล้านเท่าสามารถ “เปลี่ยน”
แสงที่มองเห็นได้เป็นรังสีเอกซ์ทําให้รูปร่างและสีของวัตถุดูแตกต่างไปจากการวิจัยใหม่แสดงให้เห็นนัก
วิจัยกล่าวว่ารังสีเอกซ์เหล่านี้อาจเป็นอันตรายน้อยกว่าเครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (CT) ในปัจจุบันและให้ภาพที่มีความละเยดสูงกว่ามากในการศึกษาใหม่, เผยแพร่ออนไลน์ 26 มิถุนายนใน วารสารธรรมชาติโฟโตนิกส์ (เปิดในแท็บใหม่)ทีมจากมหาวิทยาลัยเนแบรสกา-ลินคอล์นนําโดยนักฟิสิกส์ Donald Umstadter อธิบายการทดลองที่พวกเขาทําโดยใช้เลเซอร์ Diocles ที่มีพลังพิเศษซึ่งตั้งชื่อตามนักคณิตศาสตร์ชาวกรีกโบราณ [18 ความลึกลับที่ยังไม่ได้คลี่คลายที่ใหญ่ที่สุดในฟิสิกส์]
เมื่อพุ่งตรงไปยังลําแสงอิเล็กตรอน, โฟตอนของลําแสงเลเซอร์เริ่มกระเจิงในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อส่องสว่างด้วยแสงที่อ่อนกว่า, นักวิจัยพบ.”โดยปกติเมื่อคุณเพิ่มความสว่างของแสงด้วยสวิตช์หรี่ไฟในห้องทุกอย่างในห้องจะดูเหมือนกับที่ความสว่างของแสงต่ํากว่า แต่สว่างกว่า” Umstadter ซึ่งทํางานที่ห้องปฏิบัติการแสงมากของมหาวิทยาลัยเนแบรสกา – ลินคอล์นกล่าว
เมื่อนักฟิสิกส์เปลี่ยนความสว่างของเลเซอร์ให้อยู่ในระดับที่สูงขึ้นมากกระบวนการกระเจิงก็เปลี่ยนไปในทางที่จะทําให้ตัวอย่างเช่นวัตถุในห้องดูแตกต่างกัน
การกระเจิงเป็นกระบวนการที่อนุภาคแสงถูกเบี่ยงเบนจากวิถีของมันหลังจากชนอนุภาคอื่น ๆ ในกรณีของเลเซอร์ Diocles, โฟตอนเดียวจะกระจายด้วยอิเล็กตรอนเดียว, Umstadter กล่าวว่า. อิเล็กตรอนจะ, เป็นผลให้, ปล่อยโฟตอนเดียวของแสง. อย่างไรก็ตาม, เมื่อความเข้มแสงของเลเซอร์ถึงจุดหนึ่ง, อิเล็กตรอนทุกตัวเริ่มกระเจิงพร้อมกันด้วยโฟตอนจํานวนมาก.
”เป็นผลให้, อิเล็กตรอนปล่อยโฟตอน, ซึ่งมีผลรวมของพลังงานทั้งหมดของโฟตอนเหล่านั้นที่ส่องสว่าง,
และดังนั้นแสงที่กระจัดกระจายจึงมีพลังงานสูงกว่าโฟตอนที่ส่องสว่างมาก, ” Umstadter “ในความเป็นจริงพลังงานนั้นสูงมากจนอยู่ในระบอบรังสีเอกซ์ของแสง มันเป็นเอ็กซ์เรย์, ไม่ใช่โฟตอนที่มองเห็นได้เหมือนเลเซอร์ของเรา”
มุมของแสงที่ปล่อยออกมาเปลี่ยนไปซึ่งหมายความว่าวัตถุที่ส่องสว่างด้วยแสงจ้าดังกล่าวจะมีรูปร่างที่แตกต่างกัน Umstadter กล่าว นอกจากนี้พลังงานของแสงซึ่งกําหนดสีก็เปลี่ยนไป
ถึงกระนั้น, ถึงแม้ว่ามันจะได้มาซึ่งคุณสมบัติ X-ray แต่แสงที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กตรอนก็มีพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อเทียบกับรังสีเอกซ์ทั่วไป. “รังสีเอกซ์ทั่วไปผลิตโดยกลไกที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และดูเหมือนหลอดไฟมากกว่า” Umstadter
”ถ้าหลอดไฟเป็นแสงสีขาว จะมีการแสดงสีทั้งหมด” Umstadter “โดยทั่วไปแล้วเลเซอร์จะเป็นสีเดียว และเป็นลําแสงที่แคบมาก ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเรียกว่าสอดคล้องกัน รังสีเอกซ์ของเรามีความเชื่อมโยงกันมากกว่ารังสีเอกซ์ทั่วไปและมีความละเยดสูงกว่ามาก”
Umstadter กล่าวว่าระบบการถ่ายภาพที่ใช้เทคโนโลยีจะสามารถดูรายละเยดที่เล็กกว่าเครื่องเอ็กซเรย์ทั่วไปได้ ตัวอย่างเช่นในการใช้งานทางการแพทย์สิ่งนี้อาจนําไปสู่ความสามารถในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อเช่นเนื้องอกมะเร็งในระยะก่อนหน้านี้
Umstadter กล่าวว่าการใช้รังสีเอกซ์ที่ใช้เทคโนโลยีจะช่วยให้ลดปริมาณรังสีได้ถึงสิบเท่าซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของผู้ป่วยในการเป็นมะเร็ง
เป็นที่ทราบกันดีว่าแม้แต่รังสีเอกซ์ในปริมาณน้อยก็สามารถเพิ่มความเสี่ยงมะเร็งได้แม้ว่าจะมีปริมาณน้อยมากก็ตาม อย่างไรก็ตามยิ่งจํานวนน้อยเท่าใดความเสี่ยงก็จะยิ่งต่ําลงเท่านั้น
บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด. บาคาร่า
