Pour créer un laser à rayons gamma à annihilation mutuelle stimulé, une haute densité de positrons et d’électrons doit être créée. Cela peut être réalisé en utilisant un processus de production de paires, dans lequel un photon de haute énergie interagit avec un noyau, produisant une paire de positrons et d'électrons. Les positrons et les électrons peuvent alors être piégés dans un champ magnétique, où ils peuvent interagir les uns avec les autres et s’annihiler.
Lorsque les positrons et les électrons s'annihilent, ils produisent deux rayons gamma d'une énergie totale égale à la masse au repos des deux particules, soit 1,022 MeV. Ces rayons gamma peuvent alors interagir avec d’autres positrons et électrons, les obligeant à s’annihiler et à produire davantage de rayons gamma. Ce processus peut conduire à une réaction en chaîne, entraînant l’émission d’un faisceau de rayons gamma.
Le laser à rayons gamma est un outil puissant qui peut être utilisé pour diverses applications, notamment l'imagerie médicale, la science des matériaux et la sécurité nationale. Cependant, il s’agit également d’un appareil potentiellement dangereux et il faut être prudent lors de son utilisation.
Voici une explication plus détaillée du processus d’annihilation mutuelle stimulée :
1. Un photon de haute énergie interagit avec un noyau, produisant une paire de positrons et d’électrons.
2. Les positrons et les électrons sont piégés dans un champ magnétique, où ils peuvent interagir les uns avec les autres et s’annihiler.
3. Lorsque les positons et les électrons s'annihilent, ils produisent deux rayons gamma d'une énergie totale égale à la masse au repos des deux particules, soit 1,022 MeV.
4. Ces rayons gamma peuvent alors interagir avec d’autres positrons et électrons, les obligeant à s’annihiler et à produire davantage de rayons gamma.
5. Ce processus peut conduire à une réaction en chaîne entraînant l’émission d’un faisceau de rayons gamma.
Le laser à rayons gamma est un outil puissant qui peut être utilisé pour diverses applications, notamment l'imagerie médicale, la science des matériaux et la sécurité nationale. Cependant, il s’agit également d’un appareil potentiellement dangereux et il faut être prudent lors de son utilisation.