Раскрыт механизм плавления алмаза под действием XFEL

Исследователи RIKEN впервые визуализировали сверхбыстрое плавление алмаза при интенсивном рентгеновском облучении. Это наблюдение поможет ученым улучшить экспериментальные методы, в которых используются импульсы рентгеновского излучения высокой интенсивности для определения структуры материалов.
Теоретически, чтобы расплавить алмаз, вам нужно поместить его в духовку и установить температуру выше 3500 градусов по Цельсию (на самом деле, он превратится в графит задолго до плавления). Но ученые RIKEN наблюдал алмазное плавление при значительно более низких температурах, ударив по нему с УКАМИ от лазера на свободных электронов рентгеновского (XFEL).
Известно, что импульсы XFEL возбуждают сразу много электронов, вызывая необратимый беспорядок в образце. Но точный механизм, с помощью которого происходит это повреждение, был неизвестен.
Теперь Ичиро Иноуэ и Макина Ябаши, оба из центра RIKEN SPring-8, вместе со своими сотрудниками использовали метод, который использует первый импульс рентгеновского излучения для возбуждения образца и второй импульс с другой энергией и малым временем. задержка, чтобы исследовать эффекты первого импульса . Этот метод позволил им внимательно следить за тем, что происходило с образцом после того, как на него попали рентгеновские лучи.
Эксперименты проводились на компактном лазере на свободных электронах «Спринг-8 Ангстрем» (SACLA), который в 2011 году стал вторым XFEL в мире, который начал работу. «Среди установок XFEL в мире SACLA обладает уникальной способностью производить сверхинтенсивные двойные рентгеновские импульсы с разными длинами волн», — комментирует Ябаши. «Это свойство желательно для проведения настоящего типа новых исследований».
Исследователи визуализировали распределение зарядов вокруг атомов углерода в образце алмаза после облучения XFEL. Связи углерод-углерод разорвались примерно через 5 фемтосекунд, и атомы начали вести себя как изолированные атомы, перемещаясь из своих исходных положений и заставляя материал плавиться.
Этот временной масштаб намного быстрее, чем разрыв связи, вызванный нагреванием, и вспомогательное моделирование показало, что плавление действительно не является термическим. Вместо этого это вызвано модификацией потенциальной энергии, ощущаемой атомами.
Можно ожидать, что такое нетепловое плавление произойдет во многих экспериментах с XFEL, и, таким образом, это важный фактор, который следует учитывать при любом исследовании определения структуры с помощью импульсов XFEL.
Источник: https://1nsk.ru/

Tout sur Kamagra ici https://www.kamelef.com/kamagra-ou-viagra.html.

Поиск