شعاع السنكروترون الناتج عن المسرّع يشبه تيار الماء القوي من خرطوم الإطفاء: شدته عالية، لكن حجمه العرضي كبير جدًا للدراسات الدقيقة للأجسام المجهرية. لفحص عينة صغيرة، نحتاج إلى إبرة رفيعة، لا خرطومًا. في الجهاز الجديد، تلعب الشعيرة الزجاجية دور الإبرة — أنبوب مجوّف ينتشر الضوء عبره منعكسًا مرارًا عن الجدران الداخلية بفضل الانعكاس الداخلي الكلي، تمامًا كما يتردد صدى الصوت في ممر طويل. هذه الشعيرة تجمع الإشعاع المتباعد وتركّزه في بقعة أصغر من الميكرومتر.

قام علماء من جامعة آرهوس (الدنمارك) بدمج هذه الشعيرة في محطة تجريبية لسنكروترون ASTRID2. قاسوا بشكل منهجي كيف يتغير عرض الشعاع المركّز وموضعه المكاني ومعامل نفاذية الضوء عبر الأنبوب عند تغيير حجم مصدر الإشعاع. اتضح أنه حتى لو لم يكن سطح الشعيرة أملسًا تمامًا وتناثر جزء من الأشعة على الخشونات الدقيقة، يمكن تركيب حاجز — ستارة فتحة تقطع الأشعة الطفيلية غير المشاركة في تكوين الصورة. ونتيجة لذلك، تركّز الشعاع في بقعة عرضها 900 نانومتر — أي أرفع بحوالي مئة مرة من شعرة الإنسان.

العديد من المواد الحديثة — الغرافين، الأغشية الرقيقة، النقاط الكمومية — صغيرة جدًا لدرجة أن الشعاع العريض العادي يغمرها بالضوء، وتختلط الإشارة من المناطق المجاورة، مما يضعف الدقة المكانية. الشعاع الرفيع يسمح بالنظر بدقة إلى النقطة المطلوبة ورؤية كيف تتصرف الإلكترونات هناك بالضبط، ضمن المنطقة النانومترية المختارة. هذا مثل الانتقال من ري العشب بالخرطوم إلى الري بالتنقيط الموجّه لكل زهرة على حدة: يُوجَّه المورد بدقة دون فقدان في المناطق غير الضرورية.

الشعيرة المركزة الجديدة تعمل في نطاق واسع من طاقات الفوتونات — من الأشعة فوق البنفسجية القصوى إلى الأشعة السينية اللينة. هذا مهم جوهريًا لأن المواد المختلفة تستجيب بشكل رنيني لطاقات مختلفة من الكمات: بعض الانتقالات تُثار في الأشعة فوق البنفسجية، وأخرى في منطقة الأشعة السينية. الآن يمكن على جهاز واحد دراسة كل من الروابط الكيميائية والبنية الإلكترونية دون تغيير المخطط البصري. كما أن الشفافية العالية للشعيرة تعني أن ضوء السنكروترون الثمين لا يُهدر، بل يصل تقريبًا بالكامل إلى العينة، مما يزيد كفاءة التجربة.