?　　據(jù)新華社上海３月１０日電 記者從中國科學(xué)院上海光機(jī)所獲悉，該所強(qiáng)場激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近日利用超強(qiáng)超短激光，成功產(chǎn)生反物質(zhì)——超快正電子源，這一發(fā)現(xiàn)將在材料的無損探測、激光驅(qū)動(dòng)正負(fù)電子對撞機(jī)、癌癥診斷等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用。相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在《等離子體物理》雜志上。

　　每一種粒子都有一個(gè)與之相對的“反粒子”。１９３２年，由美國物理學(xué)家卡爾·安德森在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了電子的反粒子，即正電子的存在。１９３６年，安德森因發(fā)現(xiàn)正電子而獲得該年度的諾貝爾物理獎(jiǎng)。反物質(zhì)研究在高能物理、宇宙演化等方面具有重要意義，同時(shí)也具有重要應(yīng)用，比如，正電子斷層掃描成像在癌癥診斷等方面已廣泛應(yīng)用。

　　長期以來，科學(xué)家們一直在探索“利用激光產(chǎn)生反物質(zhì)”的有效方法，為了獲得反物質(zhì)——超快正電子源，上海光機(jī)所經(jīng)歷了長達(dá)１５年的持續(xù)研究。

　　強(qiáng)場激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員沈百飛介紹，此次反物質(zhì)的獲得經(jīng)歷了一個(gè)相對復(fù)雜的過程和優(yōu)化：首先將飛秒拍瓦激光裝置與高壓氣體靶進(jìn)行相互作用，產(chǎn)生大量高能電子；高能電子再和高原子序數(shù)材料靶（如銅、金）相互作用，產(chǎn)生高強(qiáng)度伽馬射線；伽馬射線再和高原子序數(shù)原子核作用產(chǎn)生正負(fù)電子對。

　　“正電子譜儀”是獲得反物質(zhì)的“功臣”。沈百飛表示，經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的正電子譜儀，成功解決了伽馬射線帶來的噪聲問題，利用正負(fù)電子在磁場中的不同偏轉(zhuǎn)特性，最終成功觀測到了正電子。

　　據(jù)了解，獲得反物質(zhì)超快正電子源將對激光驅(qū)動(dòng)正負(fù)電子對撞機(jī)等具有重要意義。未來，在高能物理、材料無損探測、癌癥診斷領(lǐng)域有應(yīng)用前景，由于其脈寬只有飛秒量級，可使探測的時(shí)間分辨大大提高，進(jìn)而研究物質(zhì)性質(zhì)的超快演化。

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　　正電子早已被用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

　　事實(shí)上，“反物質(zhì)”對人類來說并不是太新鮮的事物。早在1928年英國科學(xué)家迪拉克最早提出了反物質(zhì)的概念的4年后，這個(gè)假說就得到驗(yàn)證——加州理工的安德森(CarlDavid Anderson)發(fā)現(xiàn)了正電子，即電荷為正的電子的存在；1955年在美國伯克利高能質(zhì)子穩(wěn)相加速器上，研究人員制造出了第一個(gè)反質(zhì)子，即電荷為負(fù)的質(zhì)子。

　　時(shí)至今日，人們發(fā)現(xiàn)和制造的反物質(zhì)粒子雖然不多，但正電子作為反物質(zhì)的一種形式，已經(jīng)有了許多實(shí)際用途。例如，反物質(zhì)正在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮效用。正子放射斷層掃描儀(PET scan-ner)既是應(yīng)用了正電子的特性。這種醫(yī)療成像技術(shù)發(fā)明于1974年，是一種類似CT的掃描，將微量帶有正子的氟化去氧葡萄糖注入體內(nèi)，經(jīng)血液循環(huán)傳送到體內(nèi)組織器官，利用正子衰減時(shí)激發(fā)珈瑪射線，以正子掃描儀測知射線的存在，再經(jīng)由電腦運(yùn)算組合成全身各層次影像，就能看到癌細(xì)胞，為醫(yī)生提供診斷依據(jù)。宗和

（來源：半島網(wǎng)-半島都市報(bào)）