Un faisceau laser traversant un gaz génère de la lumière ultraviolette. Mais cette lumière est très faible : sur mille photons du laser, un seul se transforme en ultraviolet. Les scientifiques ont longtemps ignoré pourquoi si peu, jusqu'à ce qu'ils examinent de plus près les bords du nuage de gaz. Il s'est avéré qu'à la frontière, où la densité du gaz varie progressivement de zéro à son maximum, beaucoup de photons sont perdus. Plus cette transition est douce, plus les pertes sont importantes.
Désormais, la marche à suivre est claire : rendre la frontière du gaz aussi nette que possible. Pour cela, on peut percer les ouvertures de la cellule au laser dans une fine feuille métallique, ce qui réduirait la zone de transition de 1,5 mm à 0,1 mm, et l'efficacité augmenterait de près de 10 fois. Cela peut déjà être appliqué aux installations existantes pour rendre les sources ultraviolettes plus brillantes et plus utiles pour la microscopie et la fabrication de puces.
La longueur de transition du gradient a été déterminée par analogie avec le temps de montée d'un signal en électronique, entre les niveaux de 10 % et 90 %.