一种微米大小的装置，通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与目前的粒子加速器相比，这种小如芯片的装置的制造过程更短、更便宜、更紧凑。相关研究成果近日发表于《自然》。

　　该装置由香港大学和美国麻省理工学院的研究人员制造而成。它由一块被称为光子晶体的特殊硅片、一台经过改进的扫描电子显微镜和一个探测发射光的设备组成。其利用电子移动时围绕电子的电磁场，可使光子晶体材料中的带电粒子被激发并发光。

　　研究人员通过数学模型得知，通过在晶体上添加图案可以增强晶体与电子之间的相互作用。为此，他们在晶体上蚀刻了一个圆形凹痕网格，每个凹痕大约宽100纳米。光和电子通常不会有太多的相互作用，但通过设计光的能量和动能以匹配电子的能量和动能电脑管家小火箭使用很高，却可以使两者之间产生异常大的相互作用。香港大学的杨毅（音）说，这种匹配方法最终可以将光发射强度提高100万倍。

　　德国埃尔兰根-纽伦堡大学的Peter Hommelhoff说，值得注意的是，该装置可以用来制造微型粒子加速器。研究人员可以使用强烈的光脉冲加速粒子，而不是像常见的那样用微波撞击粒子。

　　英国约克大学的Thomas Krauss说，新装置不仅向制造微型粒子加速器迈出一步，还向制造更小的X光机迈出一大步。X射线本质上是光波，由于波长太短导致肉眼难以看到。而通过调整硅图案的形状和器件中电子的速度，则有可能将发射光的波长改变为X射线。

　　“当你在医生那里接受X光检查时，面对的是一台巨大的机器。现在我们可以想象，在芯片上用一个很小的光源就可以完成这件事。”Krauss说。这会使X射线技术更容易应用于小型或远程医疗设施，或使其便于急救人员在事故现场使用。