朱崇愷
世界上最亮的激光,瞬時(shí)強(qiáng)度可以達(dá)到太陽表面亮度的10億倍。研究表明,它亮到可以拍攝X光片。研究人員表示,這樣獲得的X光片對(duì)人體造成的傷害,會(huì)比目前常用的CT拍片小很多,并能提供更高解析度的成像。
這項(xiàng)發(fā)表在《自然》雜志在線版的研究,來自于美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的物理學(xué)家唐納德·烏斯塔的團(tuán)隊(duì)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)光照射到物體表面時(shí),超高強(qiáng)度激光光子的反射情況和普通光完全不同。通常,單個(gè)光子會(huì)和單個(gè)電子撞擊并發(fā)生散射,但是對(duì)超高強(qiáng)度的激光來說,物體表面的單個(gè)電子會(huì)同時(shí)和很多光子發(fā)生碰撞。結(jié)果是,電子會(huì)反射出一個(gè)光子,其能量是好幾個(gè)入射光子之和,這樣形成的光子能量比入射光子高,事實(shí)上已經(jīng)進(jìn)入了X光的頻率范圍,而不再是普通可見光。
但是,這和傳統(tǒng)的X光源又不同。傳統(tǒng)X光源和日光一樣,同時(shí)包含了多種不同波長(zhǎng)的光子,而激光則是頻率非常一致的光。因?yàn)檫@個(gè)特性,激光照射形成的照片比普通X光片解析度高很多。比如說,它有助于看清細(xì)胞性質(zhì)的漸變,這對(duì)早期癌癥檢測(cè)來說非常有意義。同樣,基于這個(gè)原理的透視能減小X光輻射強(qiáng)度,約為傳統(tǒng)方法的1/10,從而大大降低了輻射對(duì)人體帶來的損害。endprint