Российские и зарубежные ученые изобрели новый метод создания рентгеновского и гамма излучения, основанный на эффекте Комптона. Результаты исследования ученых опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.
Сами авторы работы сравнивают эффект Комптона с партией в теннис, где ракетка — это электрон, а мячик — фотон. Во время такой «партии» длину волны фотона можно преобразовать в рентген- и гамма-излучение.
На этом эффекте основана работа сегодняшних гамма-излучателей и рентгеновских лазеров (в частности тех, которые используют в медицине для получения рентгеновских снимков пациентов).
Но, как объясняют ученые, проблема заключается в «уширении спектральной линии». То есть сейчас при работе излучателей свет, который они вырабатывают, обладает настолько высокой энергией, что замедляет электроны.Это,в свою очередь, приводит к снижению «кучности» вырабатываемого излучения, а значит, снижает его мощность.
Создатели нового метода говорят, что им удалось решить эту проблему, «накачивая» рентгеновский лазер особыми «сжатыми» импульсами света, подстраивая их частоту под текущее значение интенсивности. Это позволяет вырабатывать «узкие» и «кучные» пучки излучения.
Идеи ученых, среди которых есть профессор центра Сколковского института науки и технологий Сергей Рыкованов и Василий Харин из Исследовательского института в Москве, будут запатентованы. Авторы считают, что в дальнейшем их метод позволит усовершенствовать устройства, которые используются в медицине, ядерной физике и других сферах.