近日,中科院上海光機所發(fā)布消息,他們制造出一種高質量的正電子源:用超強、超短的激光,有節(jié)奏地從靶子上轟出了反物質。
宇宙中最常見的電子,攜帶一個負電荷,而攜帶一個正電荷的正電子就很罕見。電子與正電子互為反物質,碰上就同歸于盡,并放出一道強光。根據(jù)這個原理,科學家發(fā)明了PET(正電子掃描成像),利用正電子湮滅放光,探查物質的細節(jié)。
在強光照射下,虛空中也可能迸出一正一反兩個電子。人們早就發(fā)現(xiàn),如果用激光轟擊黃金薄片,或其他原子核較重的元素,都能制造出正反電子對。
上海光機所科學家潛心十幾年研究,用激光轟擊“氣體+重原子核納米薄層”的辦法制造正電子。上海光機所沈百飛研究員表示,盡管強激光轟擊也產(chǎn)生大量伽馬射線,不利于監(jiān)測正電子,但他們精心設計的正電子譜儀能屏蔽伽馬噪聲。
為了探測腫瘤、檢測材料缺陷和拍攝分子物理過程,研究者需要更好的正電子放射源。上海光機所用超快節(jié)奏的強激光,轟出了千萬億分之一秒級的超短正電子脈沖,有望實現(xiàn)更高分辨率的正電子成像。
超強激光不光可用于制造正電子,還可以誘發(fā)熱核聚變反應,這已成為各國研究的熱門領域。(科技日報)