Фононное упрочнение золота при интенсивном лазерном возбуждении

Получены экспериментальные доказательства фононного упрочнения в лазерно-возбужденном золоте с использованием дифракции рентгеновских лучей на жестком рентгеновском лазере на свободных электронах. Когда некоторые материалы, например кремний, подвергаются интенсивному лазерному возбуждению, они быстро распадаются. Но золото делает обратное: оно становится более прочным и устойчивым. Это происходит потому, что меняется способ совместной вибрации атомов золота – их фононное поведение.

Обнаружена новая фаза сверхгорячего льда высокой плотности

Планеты Уран и Нептун представляют собой богатые водой газовые гиганты. На них экстремальное давление в 2 миллиона раз превышает давление в атмосфере Земли. Они также горячи, как поверхность Солнца. В этих условиях вода демонстрирует экзотические фазы льда высокой плотности. Используя мощные лазеры для воспроизведения необходимых экстремальных условий, физики впервые наблюдали одну из этих фаз, получившую название «Лед XIX» (Ice XIX). Они измерили структуру Ice XIX с помощью прибора «Материя в экстремальных условиях» в Linac Coherent Light Source, новаторской рентгеновской лазерной установке, чтобы показать, что атомы кислорода упаковываются в объемно-центрированную кубическую структуру, в то время как атомы водорода движутся свободно, как жидкость, резко увеличивающая проводимость. Их статья была опубликована в журнале Scientific Reports.

Фемтосекундная электронная и водородная структурная динамика в аммиаке, полученная с помощью дифракции сверхбыстрых электронов

Ученые поймали в действии быстро движущиеся атомы водорода — ключ к бесчисленным биологическим и химическим реакциям. Команда, возглавляемая исследователями из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и Стэнфордского университета, использовала дифракцию сверхбыстрых электронов (UED) для регистрации движения атомов водорода внутри молекул аммиака. Предполагалось, что можно отслеживать атомы водорода с помощью дифракции электронов, но до сих пор никому не удалось провести этот эксперимент успешно. Результаты, опубликованные в Physical Review Letters, используют силу высокоэнергетических мегаэлектронвольт (МэВ) электронов для изучения атомов водорода и переноса протона, при котором единственный протон, составляющий ядро атома водорода, перемещается от одной молекулы к другой.

Революционный рентгеновский микроскоп обнаружил звуковые волны глубоко внутри кристаллов

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики, Стэнфордский университет и Датский технический университет разработали современный рентгеновский микроскоп, способный напрямую наблюдать звуковые волны на мельчайших масштабах — уровне решетки внутри кристалла. Эти результаты, опубликованные на прошлой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, могут изменить способ изучения сверхбыстрых изменений в материалах и связанных с ними свойств.

Доказано существование киральных фононов

Открытия, опубликованные в журнале Nature, разрешают спор: фононы могут быть хиральными. Эта фундаментальная концепция, открытая с помощью кругового рентгеновского излучения, показывает, как фононы закручиваются, как штопор, сквозь кварц.

Физики сообщили о первом в мире рентгеновском снимке одиночного атома

Группа ученых из Университета Огайо, Аргоннской национальной лаборатории, Университета Иллинойс-Чикаго и других во главе с профессором физики Университета Огайо и ученым из Аргоннской национальной лаборатории Со Вай Хла впервые в мире получила рентгеновский сигнал всего одного атома. Это новаторское достижение может произвести революцию в том, как ученые обнаруживают материалы.

Визуализация с помощью корреляции рентгеновских флуоресцентных фотонов

Международная группа исследователей, включающая ученых из FAU, впервые использовала рентгеновские лучи для метода визуализации, использующего особую квантовую характеристику света. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи подробно описывают, как этот процесс можно использовать для визуализации некристаллизованных макромолекул.

Апохроматическая фокусировка рентгеновских лучей

Группа ученых из Института Пауля Шеррера, Базельского университета и DESY продемонстрировала первую в мире реализацию апохроматической фокусировки рентгеновских лучей с использованием специальной комбинации преломляющей линзы и зонной пластины Френеля. Этот инновационный подход позволяет корректировать хроматическую аберрацию, от которой страдают как преломляющие, так и дифракционные линзы, в широком диапазоне энергий рентгеновского излучения. Эта новаторская разработка в области рентгеновской оптики была только что опубликована в журнале Light: Science & Applications.

Доказательный эксперимент для проверки квантовой электродинамики сильного поля с экзотическими атомами

Международное сотрудничество исследователей, в том числе Института физики и математики Вселенной им. Кавли (Kavli IPMU), успешно провело эксперимент по проверке квантовой электродинамики сильного поля с экзотическими атомами путем выполнения высокоточных измерений энергетического спектра мюонных характеристических рентгеновских лучей, испускаемых мюонными атомами с использованием современного рентгеновского детектора, сообщается в новом исследовании в Physical Review Letters.

Точные измерения массы ядер выявили свойства нейтронной звезды

Исследователи из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) и их сотрудники с высокой точностью измерили массы нескольких ключевых ядер, используя самый передовой метод масс-спектрометрии накопительных колец. Используя новые данные, они исследовали рентгеновские вспышки на поверхности нейтронной звезды, установив ограничения на свойства нейтронных звезд с новой точки зрения. Исследование было опубликовано в журнале Nature Physics.