劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的一项泡沫突破，使用激光和像空气一样轻的银金属泡沫，创造了有史以来最亮的X射线源，是以前任何时候的两倍。

超亮X射线可能不是你在家里需要的那种东西（除非你有非常不寻常的家庭生活），但它们在高级研究中有宝贵的应用，包括在原子水平上研究材料结构，实时观察化学反应，对生物样本进行高细节成像，以及分析复杂分子。

其中最聪明的人在LLNL这样的地方尤为重要，LLNL参与了核聚变的前沿物理 —— 不仅作为纯科学，而且用于开发实用的聚变反应堆 —— 并确保美国核武器储备保持安全可靠。

这些特殊的X射线之所以如此重要，是因为它们的超高分辨率，这使得它们非常适合研究密度极高的物质，包括由惯性约束聚变产生的等离子体，在惯性约束聚变中，氘和氚的颗粒被高能激光束轰击。

事实上，美国国家点火装置（NIF）核聚变研究中使用的超级激光器也被用来产生这种新的超亮X射线。

在像牙医诊所这样的地方，X射线通常是用电子束轰击金属目标而产生的。电子与金属中的电子相互作用，释放出一束X射线。

然而，新系统用激光代替了电子束，用一种非常特殊的金属靶代替了通常的金属靶。这次是用泡沫银做的。

泡沫是4毫米宽的圆柱形靶。它们是通过将银纳米线悬浮在一个特殊的模具中来制造的。经过超临界干燥过程来除去溶液，剩下的是银泡沫，其密度只有普通银的千分之一。事实上，它的密度和空气差不多。

好吧，这很聪明，但为什么呢？

关键在于，这种蓬松的银的体积重量比固体银大得多。这意味着热量可以比其他方式更快地流过它。这也意味着整个圆柱体可以在15亿分之一秒内均匀加热。

其结果是一个能量超过20000电子伏特的x射线源。这在日常尺度上是微不足道的，但在核物理的微观尺度上，这确实是一个非常大的数字。

根据LLNL的说法，这种新的X射线光的发展不仅将推动我们对聚变过程的理解，而且在产生X射线时产生的等离子体将为远离热平衡的明亮的热金属等离子体提供新的见解。

LLNL的科学家Jeff Colvin说：“展望未来，这意味着我们需要重新思考我们对热传输的假设，以及我们如何在这些特定的金属等离子体中计算它。”

这项研究发表在《物理评论E》上。

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