Scientists created sharper, multicolor gamma-ray beams using shaped laser pulses, enabling compact, tunable sources for medical and industrial use. Los científicos crearon haces de rayos gamma más nítidos y multicolores usando pulsos de láser con forma, lo que permite fuentes compactas y sintonizables para uso médico e industrial.

Scientists from Skoltech, MEPhI, and the Dukhov Institute have developed a new method to produce sharper, multicolor gamma-ray beams using nonlinear Compton scattering. Científicos de Skoltech, MEPhI y el Instituto Dukhov han desarrollado un nuevo método para producir haces de rayos gamma más nítidos y multicolores utilizando la dispersión no lineal de Compton. By shaping multiple laser pulses into precise temporal patterns like flat-top or staircase waveforms, they minimized spectral broadening caused by fluctuating laser intensity. Al dar forma a múltiples pulsos láser en patrones temporales precisos como formas de onda planas o escaleras, minimizaron la ampliación del espectro causada por la fluctuación de la intensidad del láser. This allows electrons to emit gamma rays under near-constant light pressure, generating narrow, high-brightness spectral lines. Esto permite a los electrones emitir rayos gamma bajo una presión luminosa casi constante, generando líneas espectrales estrechas y de alto brillo. The technique enables a single interaction to produce multiple distinct gamma-ray energies simultaneously, offering advantages for medical imaging, material analysis, and isotope production. La técnica permite una sola interacción para producir múltiples energías de rayos gamma distintas simultáneamente, ofreciendo ventajas para la imagen médica, el análisis de materiales y la producción de isótopos. Unlike traditional sources, these laser-driven beams are compact, tunable, and spectrally clean. A diferencia de las fuentes tradicionales, estos haces impulsados por láser son compactos, sintonizables y espectralmente limpios. The approach supports digital design testing and could accelerate development of next-generation facilities like Russia’s planned Intense Compton Radiation line. El enfoque respalda las pruebas de diseño digital y podría acelerar el desarrollo de instalaciones de próxima generación como la línea de Radiación Intensa Compton planeada por Rusia. Findings were published in Physical Review A. Los hallazgos fueron publicados en Physical Review A.