Cuando un rayo láser atraviesa un gas, genera luz ultravioleta. Pero esa luz es muy débil: de cada mil fotones del láser, solo uno se convierte en ultravioleta. Durante mucho tiempo los científicos no entendían por qué eran tan pocos, hasta que observaron con atención los bordes de la nube de gas. Resulta que en la frontera, donde la densidad del gas cambia suavemente de cero al máximo, se pierden muchos fotones. Cuanto más gradual es esa transición, mayores son las pérdidas.
Ahora está claro qué hay que hacer: hacer que el borde del gas sea lo más abrupto posible. Para ello, los orificios de la celda se pueden perforar con láser en una lámina delgada, de modo que la zona de transición se reduzca de 1.5 mm a 0.1 mm, y la eficiencia aumente casi 10 veces. Esto ya se puede aplicar en las instalaciones existentes para que las fuentes de ultravioleta sean más brillantes y más útiles para la microscopía y la fabricación de chips.
La longitud de transición del gradiente se determinó por analogía con el tiempo de subida de una señal en electrónica: entre los niveles del 10% y el 90%.