몇 피코 초 (1 조 1 초)슬롯 커뮤니티 작고 얇은 구리 조각은 순간적으로 조밀 한 플라즈마가됩니다. 특히 따뜻한 조밀 한 물질이라고 불리는 상태, 상대적인 용어 - 금속은 거의 200,000도입니다. 고출력 레이저 펄스의 짧은 기간 동안, 구리는 폭발하기 전에 순간적으로 고체 상태슬롯 커뮤니티 혈장 상태로 이동합니다.
Reno Nevada University의 물리학과 부교수 인 Hiroshi Sawada는 여러 국제 기관의 동료들과 함께 레이저 펄스가 발사 된 후 재료 열과 냉각 방법을 추적하는 방법을 개발했습니다. 슬롯 커뮤니티이번 주에 출판 된 슬롯 커뮤니티 논문유명한 저널 Nature Communications슬롯 커뮤니티 연구원들은 그들의 방법을 설명합니다. Spring-8 Angstrom Compact Free-Electron Laser (SACLA) 시설슬롯 커뮤니티 일본의 X-Ray Free Electron Laser (XFEL)로부터의 울트래 기간 X- 선 펄스를 사용하여 물리학 자들은 시간이 지남에 따라 재료의 온도 변화를 "볼 수있다"는 금속이 고압 레이저에 의해 금속이 형성 될 때 혈장 형성이 어떻게 촉진되는지에 대한 이해를 높일 수있다.
매우 빠른 가열 현상으로 인해 혈장 상태가 구리 또는 기타 재료를 통해 어떻게 진행되는지에 대한 데이터를 캡처하는 것은 이전에 어려웠거나 불가능했습니다. 펌프 프로브 실험으로 알려진 물리학 자들은 고전력 레이저슬롯 커뮤니티 상대 론적 강도 레이저 펄스를 사용하여 작은 구리 (펌프)를 먼저 가열 한 다음 2 차 레이저의 X- 선 펄스가 구리의 X- 선 이미지 (프로브)를 수집했습니다.
이 실험에 사용 된 Xfel 및 고성능 레이저는 이러한 펌프 프로브 실험을 할 수있는 세계 3 개 시설 중 하나에 위치하고 있으며, 다른 사람들은 미국의 SLAC National Accelerator Laboratory슬롯 커뮤니티 LINAC COHERENT LIGHT SOURCE (LCL)이며 독일의 유럽 Xfel에 위치하고 있습니다. 연구원들은 처음에 Riken과 JASRI (Japan Synchrotron Radiation Research Institute)가 지은 SACLA를 사용하여 Covid-19 Pandemic 전에 이러한 실험을 수행했습니다.
“우리는 시뮬레이션슬롯 커뮤니티 몇 가지 예측을 받았지만 우리가 본 것과는 완전히 다릅니다. "우리는 첫 실험의 놀라운 결과에 압도되었고 우리가 어떤 강조 해야하는지 몰랐습니다.".
연구원들은 레이저 펄스에 부딪친 후 구리가 고전적인 슬롯 커뮤니티으로 변형 될 것으로 예상했다. X- 선 펄스를 기반으로 연구원들이 발견 한 것은 슬롯 커뮤니티이 대신 따뜻한 밀도의 물질 상태라는 것이 었습니다.
103664_104081
XFEL 펄스를 사용한 개선 된 기술은 기존의 방법보다 더 미세한 시간적 및 공간 해상도를 달성합니다. 1 조의 10 분의 1은 눈에 띄게 작게 보이지만, 거의 빛의 속도로 이동하는 열선을 포함하여 원자 수준슬롯 커뮤니티 많은 부분이 변할 수 있습니다.
이 연구는 NSF (National Science Foundation)로부터받은 보조금 사와다 (NSF)에 의해 XFEL을 사용하여 새로운 측정 기술을 개발하기위한 목표로 뒷받침되었습니다. Sawada의 공동 저자는 Jasri, Riken, Osaka University의 슬롯 커뮤니티 엔지니어링 연구소, SLAC National Accelerator Laboratory, Alberta University, Lawrence Livermore National Laboratory 및 Rochester 대학의 Laser Energetics의 물리학 자입니다.
Sawada는 혈장 물리학, 고 에너지 밀도 과학, 천체 물리학, 관성 융합 에너지 연구 및 양자 및 원자 물리학을 포함한 여러 물리학 영역슬롯 커뮤니티 사용되는이 방법을 구상합니다. SLAC의 차세대 MEC-U 시설과 같은 다른 자유 전자 레이저 시설슬롯 커뮤니티는 고출력 Petawatt와 고 에너지 킬로 줄 레이저와 LCL을 결합한 다른 자유 전자 레이저 시설에 적용 할 수 있습니다.
발사되는 재료의 미크론 규모의 기형이 재료를 통해 열이 어떻게 전달되는지, 다른 에너지 출력을 가진 다른 시설을 기반으로하는 슬롯 커뮤니티를 사용하여 다른 재료의 열 진행을 테스트하는 방법을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
