黄金薄膜在激光化后出现液体

科学领域:

• 射线结构科学X射线结构科学
• 材料科学是一种材料科学.
• 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学

背景情况:

• X射线自由电子激光器 (XFEL) 允许在皮秒级上对材料进行时间分辨率研究.
• 了解超快速融的动态对于材料加工和基本物理学至关重要.

研究的目的:

• 为了研究黄金薄膜在五秒激光诱导的化过程中液相的时间依赖的演变.
• 描述融化面传播和核化过程的动力学.

主要方法:

• 在XFEL设施中利用X射线扩散散射,在5秒激光激发后探测金膜的结构.
• 分析了布拉格峰值配置文件,以了解固体相消失和融化前线动态.
• 将分散散射数据转换为部分X射线对分布函数.

主要成果:

• 观察到一种液态相的出现,具有特征性的扩散散散模式.
• 量化了扩散信号分数的增加,其上升时间约为13皮秒.
• 发现融动态在很大程度上独立于发生激光流动和最终液体分数.

结论:

• 液体部分的13 psi上升时间表明,融化前端核化超出了初始粒度边界.
• 进一步的化核化过程在超快激光诱导的化中起着重要作用.
• 射线散射是一种强大的工具,用于研究材料中的短暂液态相.