據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)15日報道，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）科學(xué)家將國家點火裝置（NIF）所發(fā)射的高功率激光與超輕金屬泡沫巧妙結(jié)合，創(chuàng)造出迄今最亮的X射線。這些超亮高能X射線在極致密物質(zhì)（包括慣性約束聚變過程中產(chǎn)生的等離子體）成像等諸多研究領(lǐng)域具有重要作用。相關(guān)研究論文發(fā)表于新一期《物理評論E》雜志。
NIF產(chǎn)生的激光在毫米級圓柱形銀泡沫靶上重疊，創(chuàng)造出高能X射線。圖片來源：勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室
該團(tuán)隊解釋了創(chuàng)造這種X射線的過程：高功率激光束撞擊銀原子，激發(fā)出等離子體，進(jìn)而產(chǎn)生X射線。金屬原子的原子序數(shù)越高，其產(chǎn)生的X射線能量也就越高。
為造出能量高于20000電子伏的X射線，團(tuán)隊在實驗中選擇了金屬銀。鑒于金屬的泡沫結(jié)構(gòu)對于造出高能X射線至關(guān)重要，他們利用模具和銀納米線，打造出一個直徑為4毫米、高4毫米的圓柱形靶標(biāo)。
團(tuán)隊先將懸浮在模具溶液中的納米線進(jìn)行冷凍處理，隨后利用超臨界干燥技術(shù)去除溶液，最終留下低密度多孔銀金屬泡沫。這種銀泡沫結(jié)構(gòu)的密度僅為固體銀密度的千分之一。
這種泡沫結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢：NIF發(fā)出的激光能加熱更大體積的泡沫材料，且熱量的傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于在固體內(nèi)的傳輸速度。整個銀泡沫圓柱體在約15億分之一秒內(nèi)被激光束加熱，從而產(chǎn)生了迄今最亮的X射線。
除創(chuàng)建X射線源外，團(tuán)隊還對多種不同的泡沫材料進(jìn)行了深入探究，以確定哪種泡沫能夠提供最大的能量輸出。同時，他們還采用一種全新的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來了解所產(chǎn)生的等離子體的物理性質(zhì)。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)15日報道，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）科學(xué)家將國家點火裝置（NIF）所發(fā)射的高功率激光與超輕金屬泡沫巧妙結(jié)合，創(chuàng)造出迄今最亮的X射線。這些超亮高能X射線在極致密物質(zhì)（包括慣性約束聚變過程中產(chǎn)生的等離子體）成像等諸多研究領(lǐng)域具有重要作用。相關(guān)研究論文發(fā)表于新一期《物理評論E》雜志。
NIF產(chǎn)生的激光在毫米級圓柱形銀泡沫靶上重疊，創(chuàng)造出高能X射線。圖片來源：勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室
該團(tuán)隊解釋了創(chuàng)造這種X射線的過程：高功率激光束撞擊銀原子，激發(fā)出等離子體，進(jìn)而產(chǎn)生X射線。金屬原子的原子序數(shù)越高，其產(chǎn)生的X射線能量也就越高。
為造出能量高于20000電子伏的X射線，團(tuán)隊在實驗中選擇了金屬銀。鑒于金屬的泡沫結(jié)構(gòu)對于造出高能X射線至關(guān)重要，他們利用模具和銀納米線，打造出一個直徑為4毫米、高4毫米的圓柱形靶標(biāo)。
團(tuán)隊先將懸浮在模具溶液中的納米線進(jìn)行冷凍處理，隨后利用超臨界干燥技術(shù)去除溶液，最終留下低密度多孔銀金屬泡沫。這種銀泡沫結(jié)構(gòu)的密度僅為固體銀密度的千分之一。
這種泡沫結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢：NIF發(fā)出的激光能加熱更大體積的泡沫材料，且熱量的傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于在固體內(nèi)的傳輸速度。整個銀泡沫圓柱體在約15億分之一秒內(nèi)被激光束加熱，從而產(chǎn)生了迄今最亮的X射線。
除創(chuàng)建X射線源外，團(tuán)隊還對多種不同的泡沫材料進(jìn)行了深入探究，以確定哪種泡沫能夠提供最大的能量輸出。同時，他們還采用一種全新的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來了解所產(chǎn)生的等離子體的物理性質(zhì)。
本文鏈接：http://m.enbeike.cn/news-2-190-0.html激光束結(jié)合金屬泡沫造出最亮X射線
聲明：本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會到餡餅，請大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
點擊右上角
微信好友
朋友圈
點擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“
”按鈕
點擊右上角
QQ
點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕
