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强大如斯!这种设备能以每秒:16亿大气压的速度压缩样品!

在DESY的X射线源PETRA III上,一种新的超高速高压设备使科学家能够更真实地模拟和研究实验室中的地震和小行星撞击。新一代动态钻石砧芯(dDAC)由劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL),DESY,欧洲同步辐射源ESRF以及牛津大学,拜罗伊特大学和法兰克福/美茵大学的科学家共同开发。任何类似的设备都会更快地压缩样本。

该仪器可以以每秒16亿个大气压(TPa/s)的创纪录速度增加压力,并可用于各种动态高压研究。开发人员在《科学仪器评论》上展示了他们的新设备,该设备已在各种材料实验中证明了其功能。 LLNL的第一作者Zsolt 件下材料的物理和化学性质,例如探索地球中心350万在大气压下材料的物理性质。为了更真实地模拟快速动态过程,例如实验室中的地震和小行星撞击,并实现更高的压缩率,Jenei团队与DESY科学家合作。

受突破性的原始LLNL设计的启发,新一代动态驱动的钻石砧芯(dDAC)已经开发出来,并与PETRA III的Beamline 件的新型快速X射线衍射装置相结合。新的动态钻石砧座由两颗小巧的钻石组成,由强大的压电驱动器组合而成。得益于更强的压电驱动器和快速,高峰值电流放大器等改进,新器件能够在钻石砧之间压缩微小样品,比以前的仪器快一千倍。为了研究高压材料的物理特性,科学家们用X射线照射小样本并记录X射线如何被材料衍射。

这些衍射图案可用于计算材料的内部结构。但是,要拍摄高速动态过程的快照,X射线闪光灯必须足够亮,摄像机(探测器)必须足够快。由于dDAC最初是在实验室中发明的,因此在过去十年中由于缺乏光子通量,更重要的是快速,高灵敏度,高能X射线衍射探测器,快速衍射实验变得非常困难。只有随着PETRA III等非常明亮的第三代X射线源的出现,以及DESY探测器组发明的高灵敏度相机(如砷化镓(GaAs)Lambda探测器)的发展,才有可能收集足够短的时间曝光。时间和时间分辨率的衍射图像。

件光束线(ECB)拥有世界上第一个两个GaAs Lambda探测器。负责欧洲中央银行的光束科学家Hans-Peter Liermann说:通过延迟0.25毫秒触发它们,它们每秒可以收集高达4,000帧。该探测器由德国联邦教育和研究部BMFF授予法兰克福歌德大学的联合研究项目资助。该项目的研究人员通过研究重金属(如金和钌),轻质化合物(如冰)(H2O)和行星材料(如钙钛铁矿(Mg0.8Fe0.2))的快速压缩,展示了该实验装置的性能和多功能性。 O.

在金的快速衍射实验中,该团队发现压力在2.5毫秒内从1000个大气压增加到140万个大气压,最大压缩率为160 TPa/s。在这极短的时间内,探测器在整个压缩路径上收集了八个衍射图案。据信,利用现有设备,压缩率可以增加到每秒几千兆帕斯卡。然而,这将需要更明亮的X射线闪光和更快的相机,例如计划将PETRA III升级到下一代X射线源PETRA IV和欧洲X射线激光器欧洲XFEL高能量密度实验站(HED), DESY正在参与建立dDAC设备作为亥姆霍兹国际限制场线(HIBEF)的一部分。

博科公园

2019.08.11 16: 42

字数1160

在DESY的X射线源PETRA III上,一种新的超高速高压设备使科学家能够更真实地模拟和研究实验室中的地震和小行星撞击。新一代动态钻石砧芯(dDAC)由劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL),DESY,欧洲同步辐射源ESRF以及牛津大学,拜罗伊特大学和法兰克福/美茵大学的科学家共同开发。任何类似的设备都会更快地压缩样本。

该仪器可以以每秒16亿个大气压(TPa/s)的创纪录速度增加压力,并可用于各种动态高压研究。开发人员在《科学仪器评论》上展示了他们的新设备,该设备已在各种材料实验中证明了其功能。 LLNL的第一作者Zsolt 件下材料的物理和化学性质,例如探索地球中心350万在大气压下材料的物理性质。为了更真实地模拟快速动态过程,例如实验室中的地震和小行星撞击,并实现更高的压缩率,Jenei团队与DESY科学家合作。

受突破性的原始LLNL设计的启发,新一代动态驱动的钻石砧芯(dDAC)已经开发出来,并与PETRA III的Beamline 件的新型快速X射线衍射装置相结合。新的动态钻石砧座由两颗小巧的钻石组成,由强大的压电驱动器组合而成。得益于更强的压电驱动器和快速,高峰值电流放大器等改进,新器件能够在钻石砧之间压缩微小样品,比以前的仪器快一千倍。为了研究高压材料的物理特性,科学家们用X射线照射小样本并记录X射线如何被材料衍射。

这些衍射图案可用于计算材料的内部结构。但是,要拍摄高速动态过程的快照,X射线闪光灯必须足够亮,摄像机(探测器)必须足够快。由于dDAC最初是在实验室中发明的,因此在过去十年中由于缺乏光子通量,更重要的是快速,高灵敏度,高能X射线衍射探测器,快速衍射实验变得非常困难。只有随着PETRA III等非常明亮的第三代X射线源的出现,以及DESY探测器组发明的高灵敏度相机(如砷化镓(GaAs)Lambda探测器)的发展,才有可能收集足够短的时间曝光。时间和时间分辨率的衍射图像。

件光束线(ECB)拥有世界上第一个两个GaAs Lambda探测器。负责欧洲中央银行的光束科学家Hans-Peter Liermann说:通过延迟0.25毫秒触发它们,它们每秒可以收集高达4,000帧。该探测器由德国联邦教育和研究部BMFF授予法兰克福歌德大学的联合研究项目资助。该项目的研究人员通过研究重金属(如金和钌),轻质化合物(如冰)(H2O)和行星材料(如钙钛铁矿(Mg0.8Fe0.2))的快速压缩,展示了该实验装置的性能和多功能性。 O.

在金的快速衍射实验中,该团队发现压力在2.5毫秒内从1000个大气压增加到140万个大气压,最大压缩率为160 TPa/s。在这极短的时间内,探测器在整个压缩路径上收集了八个衍射图案。据信,利用现有设备,压缩率可以增加到每秒几千兆帕斯卡。然而,这将需要更明亮的X射线闪光和更快的相机,例如计划将PETRA III升级到下一代X射线源PETRA IV和欧洲X射线激光器欧洲XFEL高能量密度实验站(HED), DESY正在参与建立dDAC设备作为亥姆霍兹国际限制场线(HIBEF)的一部分。

在DESY的X射线源PETRA III上,一种新的超高速高压设备使科学家能够更真实地模拟和研究实验室中的地震和小行星撞击。新一代动态钻石砧芯(dDAC)由劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL),DESY,欧洲同步辐射源ESRF以及牛津大学,拜罗伊特大学和法兰克福/美茵大学的科学家共同开发。任何类似的设备都会更快地压缩样本。

该仪器可以以每秒16亿个大气压(TPa/s)的创纪录速度增加压力,并可用于各种动态高压研究。开发人员在《科学仪器评论》上展示了他们的新设备,该设备已在各种材料实验中证明了其功能。 LLNL的第一作者Zsolt 件下材料的物理和化学性质,例如探索地球中心350万在大气压下材料的物理性质。为了更真实地模拟快速动态过程,例如实验室中的地震和小行星撞击,并实现更高的压缩率,Jenei团队与DESY科学家合作。

受突破性的原始LLNL设计的启发,新一代动态驱动的钻石砧芯(dDAC)已经开发出来,并与PETRA III的Beamline 件的新型快速X射线衍射装置相结合。新的动态钻石砧座由两颗小巧的钻石组成,由强大的压电驱动器组合而成。得益于更强的压电驱动器和快速,高峰值电流放大器等改进,新器件能够在钻石砧之间压缩微小样品,比以前的仪器快一千倍。为了研究高压材料的物理特性,科学家们用X射线照射小样本并记录X射线如何被材料衍射。

这些衍射图案可用于计算材料的内部结构。但是,要拍摄高速动态过程的快照,X射线闪光灯必须足够亮,摄像机(探测器)必须足够快。由于dDAC最初是在实验室中发明的,因此在过去十年中由于缺乏光子通量,更重要的是快速,高灵敏度,高能X射线衍射探测器,快速衍射实验变得非常困难。只有随着PETRA III等非常明亮的第三代X射线源的出现,以及DESY探测器组发明的高灵敏度相机(如砷化镓(GaAs)Lambda探测器)的发展,才有可能收集足够短的时间曝光。时间和时间分辨率的衍射图像。

件光束线(ECB)拥有世界上第一个两个GaAs Lambda探测器。负责欧洲中央银行的光束科学家Hans-Peter Liermann说:通过延迟0.25毫秒触发它们,它们每秒可以收集高达4,000帧。该探测器由德国联邦教育和研究部BMFF授予法兰克福歌德大学的联合研究项目资助。该项目的研究人员通过研究重金属(如金和钌),轻质化合物(如冰)(H2O)和行星材料(如钙钛铁矿(Mg0.8Fe0.2))的快速压缩,展示了该实验装置的性能和多功能性。 O.

在金的快速衍射实验中,该团队发现压力在2.5毫秒内从1000个大气压增加到140万个大气压,最大压缩率为160 TPa/s。在这极短的时间内,探测器在整个压缩路径上收集了八个衍射图案。据信,利用现有设备,压缩率可以增加到每秒几千兆帕斯卡。然而,这将需要更明亮的X射线闪光和更快的相机,例如计划将PETRA III升级到下一代X射线源PETRA IV和欧洲X射线激光器欧洲XFEL高能量密度实验站(HED), DESY正在参与建立dDAC设备作为亥姆霍兹国际限制场线(HIBEF)的一部分。