Non c'è alternativa all'utilizzo dello strumento giusto per il lavoro da svolgere. L'utilizzo di sorgenti di radiazioni a bassa energia semplicemente non è adatto a determinati compiti:le apparecchiature utilizzate nel trattamento del cancro richiedono un forte, sorgente monocromatica di radiazione per produrre raggi X duri. Altre sorgenti di radiazioni simili trovano applicazioni nel trattamento delle scorie nucleari. Per progettare dispositivi che emettono costantemente un tipo specifico di radiazione, i fisici usano un tipo speciale di cristallo, detto ondulatore cristallino. In un recente studio pubblicato su EPJ D , un team ha dimostrato la capacità di controllare le emissioni di radiazioni da una particella che viaggia attraverso un tale dispositivo. Tobias Wistisen dell'Università di Aarhus, Danimarca, e colleghi hanno mostrato come manipolare la radiazione emessa selezionando una combinazione di carica ed energia delle particelle in entrata, ampiezza di oscillazione e periodo del reticolo cristallino dell'ondulatore.

Questi dispositivi ondulatori costringono una particella carica penetrante a irradiarsi, utilizzando deformazioni cristalline per iniziare una traiettoria a zig-zag. Nel nuovo studio, Wistisen e colleghi presentano i loro risultati sperimentali sulla radiazione prodotta da elettroni in ingresso ad alta energia (855 MeV) in un ondulatore cristallino di silicio-germanio che è circa 10 volte più spesso di quello precedentemente disponibile.

Gli ondulatori tradizionali hanno magneti lunghi circa 1 cm, che si traduce direttamente nell'energia della radiazione emessa, che è tipicamente raggi X molli (1-10 keV). In confronto gli ondulatori in questo studio hanno deformazioni cristalline di circa 40 nm di lunghezza, producendo un livello di radiazione che è di circa 10, 000 superiore:10-50 MeV.

Come parte di questo studio, gli autori hanno quindi eseguito simulazioni teoriche che si sono rivelate coerenti con la radiazione osservabile rilevata nella loro configurazione sperimentale.