عندما يمر شعاع الليزر عبر الغاز، فإنه يولّد ضوءًا فوق بنفسجي. لكن هذا الضوء ضعيف جدًا: فمن بين ألف فوتون ليزر، يتحول فوتون واحد فقط إلى ضوء فوق بنفسجي. لطالما حيّر هذا العلماء، ولم يفهموا سبب هذه الندرة، حتى لاحظوا حواف سحابة الغاز. اتضح أنه عند الحدود، حيث تتغير كثافة الغاز تدريجيًا من الصفر إلى الحد الأقصى، تُفقد العديد من الفوتونات. وكلما كان هذا الانتقال أكثر سلاسة، زادت الخسائر.
أصبح من الواضح الآن ما يجب فعله: جعل حدود الغاز حادة قدر الإمكان. ولتحقيق ذلك، يمكن ثقب الثقوب في الخلية باستخدام الليزر على رقاقة رقيقة، مما يقلل المنطقة الانتقالية من 1.5 ملم إلى 0.1 ملم، وتزداد الكفاءة بنحو 10 مرات. ويمكن تطبيق ذلك بالفعل في الأجهزة الحالية لجعل مصادر الضوء فوق البنفسجي أكثر سطوعًا وفائدة في المجاهر وتصنيع الرقائق.
تم تحديد طول الانتقال للتدرج قياسًا على زمن صعود الإشارة في الإلكترونيات، بين المستويين 10% و90%.