MAX IV 研究人員利用應變控制超快光學中的回波
在NanoMAX光束線上進行tele-ptychography的實驗裝置。Credit: Angel Rodriguez-Fernandez
MAX IV 的研究人員在 NanoMAX 成像光束線上使用基于相干 X 射線的tele-ptychography技術測量了硅晶體產(chǎn)生的回波。他們的研究結果表明，應變可用于調(diào)整回波的時間延遲，這是定制超快X射線光學器件的重要步驟。
“使用相干 X 射線來可視化回波是一個新的嘗試。這是它第一次用于此目的，但是，該技術本身并不新鮮?！盡AX IV 光束線科學家兼項目負責人 Dina Carbone 說。
回波是平行的、單色的 X 射線束，它在時間延遲后從完美晶體的衍射中出現(xiàn)，通常用于超快光學系統(tǒng)。動態(tài)衍射效應會產(chǎn)生回波。
2019年，Dina Carbone和Angel Rodriguez-Fernandez在NanoMAX進行首次實驗。Credit: Angel Rodriguez-Fernandez
Carbone 解釋說，回波很難觀察到，因為它們彼此靠近——僅相距幾微米——并且在存在應變的情況下顯得更近。“我們知道使用這種新的特殊方法有可能看到它們。這也將是一個相當大的挑戰(zhàn)，因為我們必須在 NanoMAX 上建立一個臨時的光路配置。PSI [Paul Scherrer Institute] 團隊的經(jīng)驗非常重要。”
相位的變化
研究人員使用了數(shù)塊100 微米厚的硅 (Si) 片，并在查爾姆斯大學將納米壓痕施加到其中一個晶片上，以產(chǎn)生局部應變場。在NanoMAX 光束線上使用了會產(chǎn)生動態(tài)衍射波前的特殊倒置顯微技術-tele-ptychography測量了的樣品。該小組觀察了適度應變的波前變化，并推斷出如何使用應變來調(diào)整來自 Si 晶體的回波的時間延遲。模擬和實驗表明，應變的存在加速了回波。
“通過控制應變，我們既可以減慢回聲，也可以使它們更快，”現(xiàn)任德國歐洲 XFEL儀器科學家、該研究的主要作者 Angel Rodriguez-Fernandez 說，“這非常有趣，意味著我們可以創(chuàng)建應變層，獲得用于飛秒應用的回波Channel cut。”
現(xiàn)在，回波被用于x射線自由電子激光器(XFELs)，以產(chǎn)生自種子的單色輻射。
NanoMAX 研究有助于我們了解動態(tài)衍射效應如何在應變和完美的晶體中發(fā)生，并拓寬了使用回波開發(fā)新X射線光學器件的潛力。該研究小組目前正在研究動態(tài)效應如何與不完美的晶體關聯(lián)，并在此過程中改進用于使用相干X射線成像技術研究材料的分析工具。
參考文獻：
Angel Rodriguez-Fernandez, Ana Diaz, Anand H. S. Iyer, Mariana Verezhak, Klaus Wakonig, Magnus H. Colliander, and Dina Carbone. Imaging Ultrafast Dynamical Diffraction Wave Fronts in Strained Si with Coherent X Rays, Phys. Rev. Lett. 127, 157402 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.157402
掃碼關注訂閱更多行業(yè)資訊
北京眾星聯(lián)恒科技有限公司
www.pbangbang.cn
010-86467571
免責申明
此篇文章內(nèi)容（含圖片）均來源于網(wǎng)絡。文章版權及觀點歸原作者所有，北京眾星聯(lián)恒科技有限公司發(fā)布及轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多行業(yè)資訊與網(wǎng)絡分享。
若您認為本文存在侵權之處，請聯(lián)系我們，我們會在第一時間處理。如有任何疑問，歡迎您隨時與我們聯(lián)系。