A aniquilação mútua estimulada é um processo no qual um feixe de pósitrons e um feixe de elétrons colidem, fazendo com que os pósitrons e os elétrons se aniquilem e liberem raios gama. Se os feixes forem suficientemente intensos, os raios gama podem estimular a emissão de raios gama adicionais, levando a uma reação em cadeia e à produção de um laser de raios gama.

Para fazer um laser de raios gama usando aniquilação mútua estimulada, são necessárias as seguintes etapas:

1. Crie um feixe de pósitrons. Isso pode ser feito acelerando os elétrons a uma alta energia e então permitindo que eles atinjam um material alvo, o que fará com que os elétrons emitam pósitrons.
2. Crie um feixe de elétrons. Isso pode ser feito por emissão termiônica, fotoemissão ou emissão de campo.
3. Colidir feixes de pósitrons e elétrons. Isto pode ser feito focando os feixes em uma pequena região usando lentes magnéticas.
4. Estimule a emissão de raios gama adicionais. Isto pode ser feito colocando um espelho de alta refletividade em uma extremidade da região de colisão. Os raios gama irão saltar para frente e para trás entre os espelhos, estimulando a emissão de raios gama adicionais.

Se os feixes de pósitrons e elétrons forem suficientemente intensos, os raios gama estimularão a emissão de um número suficiente de raios gama adicionais para produzir um laser de raios gama. O laser de raios gama emitirá um feixe de raios gama com largura de banda muito estreita e intensidade muito alta.

Os lasers de raios gama têm uma ampla gama de aplicações potenciais, incluindo imagens médicas, terapia de câncer e processamento de materiais. No entanto, o desenvolvimento de lasers de raios gama ainda está em seus estágios iniciais e muitos desafios permanecem antes que possam ser usados ​​em aplicações práticas.