在“數據爆炸時代”，主要存儲設備硬盤驅動器（HDD）的年出貨總量在2020年已達到1zeta（1021）字節。
由於未來全球數據量預計將持續增加，為了進一步增加硬盤的容量，提高數據傳輸速度，需要準確了解硬盤寫入磁頭的運行情況並合理設計.需要是然而，由於寫入頭具有100納米或更小的精細結構，並且在1納秒內執行高速磁化反轉，因此很難實際觀察其操作。
因此，東芝公司、日本同步輻射研究所（JASRI）和東北大學聯合開發了一種利用大型同步輻射設施SPring-8的同步輻射的HDD寫入頭分析技術。借助這項技術，我們是世界上第一個成功以十億分之一秒的精度對寫入頭的磁化行為進行成像的技術。 時間分辨測量是通過定時控制實現的，該定時控制以 SPring-100 定期生成的 X 射線脈衝週期的 1/8 反轉寫入頭的磁化。未來，如果用於聚焦 X 射線的元件得到改進，這種方法有可能實現更高的分辨率。
通過這項技術，我們捕獲了寫入頭的磁化反轉是如何在 1 納秒內完成的，以及由於磁化反轉而在屏蔽區域中出現的磁化空間圖案。這是第一項以如此高的時間和空間分辨率捕獲寫入頭在操作過程中的磁化行為的研究。
通過使用這種方法，可以高精度地分析寫入頭的操作，因此預計能夠進一步提高HDD性能的下一代寫入頭的開發將獲得動力。
