Não há substituto para o uso da ferramenta certa para o trabalho em questão. Usar fontes de radiação de baixa energia simplesmente não é adequado para certas tarefas:o equipamento usado no tratamento do câncer requer um forte, fonte monocromática de radiação para produzir raios-X duros. Outras fontes de radiação semelhantes encontram aplicações no processamento de resíduos nucleares. Para projetar dispositivos que emitem continuamente um tipo específico de radiação, os físicos usam um tipo especial de cristal, referido como um ondulador cristalino. Em um estudo recente publicado em EPJ D , uma equipe demonstrou a capacidade de controlar as emissões de radiação de uma partícula que viaja através de tal dispositivo. Tobias Wistisen da Universidade Aarhus, Dinamarca, e colegas mostraram como manipular a radiação emitida, selecionando uma combinação de carga de partícula de entrada e energia, amplitude e período de oscilação da rede cristalina do ondulador.

Esses dispositivos onduladores forçam uma partícula carregada penetrante a irradiar, usando deformações de cristal para iniciar uma trajetória em zigue-zague. No novo estudo, Wistisen e colegas apresentam seus achados experimentais sobre a radiação produzida por elétrons entrantes com alta energia (855 MeV) em um ondulador cristalino de silício-germânio que é aproximadamente 10 vezes mais espesso do que o previamente disponível.

Onduladores tradicionais têm ímãs com cerca de 1 cm de comprimento, que se traduz diretamente na energia da radiação emitida, que são tipicamente raios-X moles (1-10 keV). Em comparação, os onduladores neste estudo têm deformações de cristal de aproximadamente 40 nm de comprimento, produzindo um nível de radiação que é aproximadamente 10, 000 mais alto:10-50 MeV.

Como parte deste estudo, os autores então realizaram simulações teóricas que se mostraram consistentes com a radiação observável detectada em sua configuração experimental.