Впервые учёные наблюдали, как облучаемый рентгеновскими лучами минерал переходит в два различных агрегатных состояния вещества в течение 40 фс.
Используя самый мощный в мире рентгеновский лазер, установленный в Национальной ускорительной лаборатории в Стэнфорде (США) и черпающий энергию из линейного ускорителя заряженных частиц, сотрудники Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (США) нагрели графит до такой степени, что индуцировали его переход из твёрдого состояния вещества в жидкое, а затем и в тёплую плотную плазму.
Ультрабыстрые фазовые переходы из твёрдого состояния в жидкость и плазму важны для разработки новых синтетических технологий получения материалов, в ультрабыстром имиджинге, а также там, где используется вещество с плотностью энергии, превосходящей 1011Дж/м³ (high-energy density science).
Используя лазерные импульсы различной продолжительности, учёные смогли построить зависимость параметров плазмы, таких как температура ионов и электронов, а также ионизационное состояние, от времени. Оказалось, что дезинтеграция ионной решётки происходит значительно быстрее, чем считалось.
Исследование предлагает новую интересную информацию о поведении вещества под воздействием интенсивных жёстких рентгеновских лучей. И хотя эта работа вполне может считаться определённым прорывом в области физики плазмы, полученные результаты, без сомнения, отразятся и на других областях науки, таких как биологическая визуализация одиночных молекул и рентгеновская оптика. Так, в случае рентгеновской оптики, как оказалось, порог повреждения находится гораздо ниже. А вот для биологической визуализации отдельных молекул новости не очень хорошие. Выяснилось, что в определённых случаях осуществить визуализацию будет намного труднее, чему причиной неожиданно быстрый энергетический трансфер. Иными словами, молекула распадётся прежде, чем вам удастся закончить эксперимент и получить данные.
Отчёт об исследовании будет опубликован 21 мая в журнале Physical Review Letters.
Подготовлено по материалам Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса.
Просмотров 
Другие новости по теме:
 Рентгеновский лазер помог физикам взглянуть на электроны внутри алмаза |  Как анизотропия кислорода мешает поверхностному окислению кремния |  Предложено новое объяснение предела Гринвальда |  На Большом адронном коллайдере поставлен мировой рекорд температуры |  На защиту людей поставят лазерный громоотвод |  В Академгородок съехались специалисты по термоядерному синтезу |
