Zum ersten Mal konnten Wissenschaftler die mikroskopische Explosion von Wassertröpfchen aus hellen Röntgenlasern aufzeichnen. Im SLAC National Accelerator Laboratory des Energieministeriums wurde dieses Filmmaterial aufgenommen und könnte die Optimierung von Lasern revolutionierenund geben Sie den Forschern ein besseres Verständnis dafür, wie Röntgenenergie übertragen wird. Ein Grund, warum dies noch nie zuvor erfasst wurde, ist, dass es in Sekundenbruchteilen so unglaublich schnell geschieht. Schauen Sie sich das Video unten an, um die Mikrotröpfchen zu sehenverdampfen, nachdem sie mit Blitzlicht von den hellsten Röntgengeräten der Welt gestrahlt wurden.
"Explosionen sind spektakuläre und faszinierende Phänomene, die die Dynamik von Materie unter extremen Bedingungen aufdecken. Wir untersuchten mithilfe zeitaufgelöster Bildgebung Explosionen, die durch ultraintensive Röntgenlaserpulse in Wassertropfen und Jets induziert wurden. Unsere Beobachtungen ergaben eine explosive Verdampfungdurch wechselwirkende Strömungen von Flüssigkeit und Dampf mit hoher Geschwindigkeit und durch die Erzeugung von Stoßzügen in den Flüssigkeitsstrahlen. "~ Naturphysik
Die Frames in diesem Video reichten von fünf Milliardstel Sekunden bis eine Zehntausendstelsekunde nach dem Laserpuls, den das Team auf die Tröpfchen und Wasserströme schoss. Der Röntgenpuls zerreißt die Tröpfchen, wo winzige Wasserteilchen zu verdampfen beginnen, und das verbleibende Wasser wird langsam in Richtung des benachbarten Tropfens gezogen.
"Röntgenlaserexplosionen weisen eine vorhersagbare Dynamik auf, die sich als nützlich erweisen kann, um den Zustand reiner Flüssigkeiten über breite Energieskalen und Zeitskalen zu steuern und in Lösungen eine druckempfindliche Molekulardynamik auszulösen." ~ Naturphysik
[Bildquelle : SLAC ]
Das Team ist zuversichtlich, dass weitere Fortschritte aus dem, was sie derzeit gelernt haben, es ihnen ermöglichen werden, Änderungen der Materiezustände mit einer Geschwindigkeit zu untersuchen, die schneller als derzeit möglich ist. Durch weitere Untersuchungen zum mikroskopischen Röntgenpuls können diese Wissenschaftler nachfolgende bestimmenExperimente, die auf dem neuesten Stand des Wissens auf dem Gebiet der Energieimpulse und Materiezustandsänderungen sein werden.