理化学研究所（理研）の井上伊知郎研究員らの国際共同研究グループは、高いX線強度の下では物質によるＸ線の回折現象が抑制されて、回折強度が入射したＸ線強度に比例しなくなる「非線形性」が発現することを発見した。この成果は、Ｘ線の時間幅の自在な制御を可能にする「非線形光学素子」への応用が期待されるという。

国際共同研究グループは、X線自由電子レーザー（ＸＦＥＬ）施設「ＳＡＣＬＡ」においてさまざまなＸ線強度の下でシリコンからの回折現象を測定した。その結果、ある強度（１０１９Ｗ／平方センチメートル）を超えると、Ｘ線照射開始からわずか数フェムト秒（１フェムト秒は１０００兆分の１秒）の間に物質中の原子のイオン化が進行することで、回折強度が減少することを見出した。

研究グループは「物質による回折現象はさまざまなＸ線光学素子の動作原理として用いられている。今回発見された回折現象の非線形性を利用することで、未開拓であったＸ線領域の非線形光学素子が実現可能になると考えられる」と説明している。