X線技術は、ほぼあらゆる物質や組織を透過する驚異的な能力を持ち、人間や物体の2次元または3次元の画像を生成することを可能にします。これらの技術は確立され広く普及しており、例えば病院や空港などで活用されています。これらはX線管という成熟した実績ある技術に基づいています。残念ながら、この技術には物理的な限界があり、これまで高解像度X線イメージングは大型のシンクロトロン施設に限定されてきました。そのため、超高速レーザー技術への関心が生まれているのです。
コンパクト高輝度光源のための超高速レーザー
研究室では、超高速レーザーが新たな物理プロセスによりこれらの限界を克服できることが急速に明らかになった。固体ターゲットに集束された高強度ビームは、極めて狭い空間で高温プラズマを生成する。プラズマ中の電子は、従来の管と同様にターゲットに衝突するとX線に変換されるが、適切なレーザーパラメータを選択すれば、はるかに高い強度で発生する。
このレーザー技術により、以下が可能となる：
- X線管を大幅に上回る輝度源の実現
- 空間分解能の大幅向上と照射線量の低減
- シンクロトロン光源からの信頼性の高い結果へのアクセス拡大
この新たなX線源は、今後数年間で病院における高解像度画像へのアクセスを可能にし、医療画像の世界に革命をもたらすと確信している。