Rien ne remplace l'utilisation du bon outil pour le travail à accomplir. L'utilisation de sources de rayonnement à faible énergie n'est tout simplement pas adaptée à certaines tâches :l'équipement utilisé dans le traitement du cancer nécessite une forte, source de rayonnement monochromatique pour produire des rayons X durs. D'autres sources de rayonnement similaires trouvent des applications dans le traitement des déchets nucléaires. Concevoir des appareils émettant régulièrement un type de rayonnement spécifique, les physiciens utilisent un type particulier de cristal, appelé onduleur cristallin. Dans une étude récente publiée dans EPJ D , une équipe a démontré la capacité de contrôler les émissions de rayonnement d'une particule traversant un tel appareil. Tobias Wistisen de l'Université d'Aarhus, Danemark, et ses collègues ont montré comment manipuler le rayonnement émis en sélectionnant une combinaison de charge et d'énergie des particules entrantes, amplitude et période d'oscillation du réseau cristallin de l'onduleur.
Ces dispositifs onduleurs forcent une particule chargée pénétrante à rayonner, en utilisant des déformations cristallines pour initier une trajectoire en zigzag. Dans la nouvelle étude, Wistisen et ses collègues présentent leurs résultats expérimentaux sur le rayonnement produit par des électrons entrants à haute énergie (855 MeV) dans un onduleur cristallin silicium-germanium qui est environ 10 fois plus épais que celui précédemment disponible.
Les onduleurs traditionnels ont des aimants de l'ordre de 1 cm de long, qui se traduit directement par l'énergie du rayonnement émis, qui est typiquement des rayons X mous (1-10 keV). Par comparaison, les onduleurs de cette étude ont des déformations cristallines d'environ 40 nm de longueur, produisant un niveau de rayonnement d'environ 10, 000 supérieur :10-50 MeV.
Dans le cadre de cette étude, les auteurs ont ensuite effectué des simulations théoriques qui se sont avérées cohérentes avec le rayonnement observable détecté dans leur dispositif expérimental.
