En 1670, Isaac Newton (Sir Isaac Newton était un philosophe, mathématicien, physicien et astronome anglais né le 4 janvier 1643 du calendrier...) a démontré la nature composée de la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des...) du soleil ((pourcentage en masse)) en envoyant un rayon de soleil soigneusement orienté à travers un prisme, qui a dispersé la lumière dans un arc-en-ciel (Un arc-en-ciel est un phénomène optique et météorologique qui rend visible le spectre continu de la lumière du ciel...) de couleurs ; en faisant passer un faisceau de couleur unique à travers un deuxième prisme, Newton a prouvé que la couleur n'était pas déterminée par le prisme mais était intrinsèque à la lumière elle-même. Désormais, à l’aide du Advanced Photon (En physique des particules, le Photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique....) Source du Laboratoire National d'Argonne, dans l'Illinois, des physiciens ont décomposé un faisceau de rayons X (qui ne sont, après tout, qu’une version plus énergétique de la lumière visible) en un arc-en-ciel de "couleurs-X".


La réfraction des rayons X par une surface est difficile à obtenir parce que les longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés...) X sont environ 10 000 fois plus courtes que celles de la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est...). Les angles ne dépassent habituellement pas quelques dixièmes de degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) et le faisceau de rayons X est excessivement peu étalé suivant les longueurs d’onde. Cependant, un autre phénomène, appelé la diffraction de Bragg, intervient et permet la dispersion des rayons X sur de plus grands angles ; les rayons X entrants ne sont alors plus juste décomposés par une couche supérieure d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la...) dans le cristal mais par de nombreux plans atomiques. De plus, si les plans atomiques ne sont pas parallèles à la surface du cristal, le faisceau de rayons X diffracté sera étendu comme par un prisme en ses longueurs d'onde constitutives (ou ses "couleurs").

Dans l'expérience, un faisceau entrant de photons X de 9 kiloelectronvolts et d’une diffusion angulaire de seulement 1 microradian (0,2 secondes d’arc) a été décomposé en un arc-en-ciel de rayons X s’étalant sur 230 microradians.

Le physicien Yuri Shvyd'ko, du laboratoire d’Argonne, précise que son arc-en-ciel n'est pas seulement une originalité mais qu’il pourrait avoir de nombreuses applications pratiques dans les systèmes optiques à rayons X . Ces applications incluent la compression des impulsions de rayons X dans le temps, le développement des monochromateurs de rayons X (qui produisent des faisceaux X de longueur (La longueur d’un objet représente la distance entre deux de ses extrémités, les plus éloignées possibles. Lorsque...) d'onde ou "couleur" pure) ou encore l’élaboration de spectromètres à rayons X à haute résolution.