日本京都大學(xué)利用MEMS技術(shù)開發(fā)成功了一種可使用直徑1.2m的小型加速器進行X線放射的元件。先使加速后的電子通過基于MEMS的多層鋁薄膜，然后使此時釋放出來的光子產(chǎn)生共振，產(chǎn)生高能量后作為X線輻射出來。這種X線屬于波長較長的“軟X線”，可用于X線曝光設(shè)備等領(lǐng)域。 一般而言，可使用環(huán)狀電子加速器（同步加速器）產(chǎn)生X線。向加速器中釋放電子，利用磁場將其封閉起來，使電子沿著圓周運動。將要直行的電子就能彎曲前行，隨著速度的變化，就會作為電磁波的形式產(chǎn)生能量。為了得到可用于曝光設(shè)備的高能X線，這種方法需要采用直徑數(shù)十m或數(shù)百m的大型同步加速器。因為只是單純地減小同步加速器的尺寸，得不到曝光設(shè)備所需的能量。京都大學(xué)則使用了躍遷輻射光。就是電子從介電常數(shù)不同的物質(zhì)邊界通過時輻射出來的光。此次是在鋁和真空的邊界產(chǎn)生躍遷輻射光，并使這種邊界有規(guī)則地形成多層化，然后通過使輻射光產(chǎn)生共振，得到高能量。由此，即使使用小型同步加速器，也能得到曝光設(shè)備所需的能量為6M～20MeV的X線。 通過共振輻射這種躍遷輻射光的元件已由該校利用MEMS技術(shù)試制成功。利用普通的MEMS工藝，形成了鋁薄膜以一定間隔排列而成的結(jié)構(gòu)。具體來說，就是在硅材料上交替形成鋁薄膜和硅薄膜，然后利用蝕刻法去除硅薄膜。課題是這種鋁薄膜間隔的不穩(wěn)定性。如果間隔不穩(wěn)定，輻射光就無法充分產(chǎn)生共振，也就得不到所需的能量。京都大學(xué)對于能夠得到最高強度超過90％的輻射光的不穩(wěn)定性進行了計算。結(jié)果證實能夠以足夠的容許度進行加工。具體來說，就是在采用厚為450nm的鋁薄膜時可以將間隔定為1100nm～2600nm。鋁薄膜總數(shù)為250層。另外，直徑1.2m的同步加速器已由日本立命館大學(xué)開發(fā)成功，該加速器內(nèi)部采用了京都大學(xué)此次研制的元件。