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行業(yè)新聞

伽馬射線的發(fā)現(xiàn)

2017/4/19 14:07:24

斯特拉斯克萊德大學(xué)的蒂諾·雅諾辛斯基教授

2011年9月,英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科研小組日前制造出一束地球上最明亮的伽馬射線--比太陽(yáng)亮1萬(wàn)億倍。這將開(kāi)啟醫(yī)學(xué)研究的新紀(jì)元。

物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)超短激光脈沖可以和電離氣體發(fā)生反應(yīng),并產(chǎn)生一束極其強(qiáng)大的激光,它甚至可以穿透20厘米厚度的鉛板,要用1.5米厚的混凝土墻才能徹底屏蔽它。

這種超強(qiáng)激光射線有諸多用途,其中包括醫(yī)學(xué)成像,放射性療法,以及正電子放射斷層造影術(shù)(PET)掃描。同時(shí)這種射線源還可以被用來(lái)監(jiān)視密封存放的核廢料是否安全。另外,由于這種激光脈沖極短,持續(xù)時(shí)間僅1千萬(wàn)億分之一秒,快到足以捕獲原子核對(duì)激發(fā)的反應(yīng),這就使它非常適合用于實(shí)驗(yàn)室中的原子核研究。

此次研究中使用的發(fā)射源比一般常見(jiàn)的伽馬射線發(fā)射設(shè)備要更小也更便宜。實(shí)驗(yàn)在英國(guó)科學(xué)技術(shù)設(shè)施協(xié)會(huì)所屬盧瑟福-阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的中央激光設(shè)施中進(jìn)行,除了斯特拉斯克萊德大學(xué)的科學(xué)家之外,還有來(lái)自格拉斯哥大學(xué)以及葡萄牙里斯本高等技術(shù)研究院的科學(xué)家參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

來(lái)自斯特拉斯克萊德大學(xué)的蒂諾·雅諾辛斯基(Dino Jaroszynski)是這項(xiàng)研究工作的負(fù)責(zé)人。他說(shuō):"這是一個(gè)重大的突破,它將使我們能更容易地對(duì)致密物體內(nèi)部進(jìn)行掃描,我們可以借助這項(xiàng)技術(shù)監(jiān)視核聚變裝置內(nèi)部。為了證實(shí)其應(yīng)用價(jià)值,科學(xué)家對(duì)一根極細(xì)的線進(jìn)行了成像,其直徑僅有25微米,借助伽馬射線以及一項(xiàng)名為''相襯成像''的新技術(shù),我們得到了非常清晰的圖像。這將讓未來(lái)的科研人員得以對(duì)射線吸收系數(shù)非常低的材料也可以進(jìn)行很好的成像。被伽馬射線照亮的材料只會(huì)產(chǎn)生極微弱的陰影,因此仍可以進(jìn)行良好的觀察。相襯成像是唯一可以讓這些透明材料顯影的方法。它對(duì)于癌癥的治療也將產(chǎn)生幫助,沒(méi)有任何其他激光可以和這種伽馬射線的波長(zhǎng)相比,這也是它為何如此明亮的原因。"

這項(xiàng)研究得到了英國(guó)工程和物理科學(xué)研究協(xié)會(huì),英國(guó)科學(xué)技術(shù)設(shè)施協(xié)會(huì),激光實(shí)驗(yàn)室-歐洲聯(lián)盟以及極端光學(xué)設(shè)施項(xiàng)目組的支持。

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