در اثر برخورد پرتو لیزری با هدف فلزی، یک حجم پلاسمایی شامل یون‌ها و الکترون‌ها با دمای بسیار بالا تشکیل می‌شود. این پلاسما از خود اشعه‌ی ایکس می‌تاباند که جنبه‌های منحصربه‌فردی داشته و در زمینه‌های متعددی قابل‌استفاده است. امروزه مطالعه‌ی فعل‌وانفعال پرتو لیزر با هدف فلزی از دید تولید اشعه‌ی ایکس بسیار مورد توجه قرار گرفته است. منابع اشعه‌ی ایکس کاربرد بسیاری در حوزه‌های مختلف از قبیل لیتوگرافی، میکروسکوپ اشعه‌ی ایکس، طیف‌نگاری اشعه‌ی ایکس و علم مواد یافته است. روش‌های متفاوتی به‌منظور افزایش بازدهی تولید اشعه‌ی ایکس معرفی و به کار گرفته شده است.
به گفته‌ی دکتر رضا فاضلی هدف از انجام این طرح تلاش برای افزایش میزان تولید اشعه‌ی ایکس با اعمال تغییرات در اشعه‌ی لیزر ورودی و فلز هدف بوده است.
اشعه‌ی ایکس ایجاد شده به روش معرفی شده در طرح حاضر، از شدت و کیفیت بالاتری نسبت به اشعه‌ی تولیدشده به روش‌های مرسوم برخوردار است. به‌علاوه استفاده از این روش کاهش هزینه‌ی تولید اشعه‌ی ایکس را نیز به دنبال خواهد داشت.
فاضلی در ادامه خاطرنشان کرد: «جهت دستیابی به بیشترین میزان اشعه‌ی ایکس تولیدشده، مراحل فیزیکی مختلف مربوط به برهمکنش پرتو لیزر و اشعه‌ی ایکس تولیدشده به‌صورت کامپیوتری و طی مراحل برنامه‌نویسی شبیه‌سازی شد. این شبیه‌سازی نشان داده است که استفاده از هدف فلزی شامل یک لایه‌ی ضخیم و یک لایه‌ی متخلخل با ضخامت نانومتری موجب افزایش میزان اشعه‌ی ایکس تولیدشده می‌گردد. همچنین افزایش میزان تخلخل لایه نانویی در هدف فلزی، بازده تولید اشعه‌ی ایکس را افزایش می‌دهد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر رضا فاضلی ماسایه – عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان- و محمد حسین مهدیه- عضو هیأت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران- است. نتایج این کار در مجله‌ی Physics of Plasmas (جلد 22، شماره‌ی 11، سال 2015، صفحه‌ی 113303) به چاپ رسیده است.
افزایش تولید اشعه‌ی ایکس به کمک فناوری نانو
