Исследователи использовали узкоспециализированные рентгеновские лучи для наблюдения за распространением звуковых волн в кристаллах.
Международная группа исследователей под руководством Технического университета Дании использовала рентгеновскую микроскопию для наблюдения за распространением через кристалл алмаза акустических волн размером в миллиметр с точностью до субпикосекунды. Видео показывает создание, распространение, ветвление и рассеяние энергии продольных и поперечных акустических волн в алмазе.
Для визуализации изменений в атомах кристаллов с рекордной точностью и детализацией исследователи создали микроскоп на конце «рентгеновского лазера на свободных электронах» (XFEL) длиной 3 км. Управляя свойствами лазеров, исследователи добились того, что тончайшие рентгеновские и оптические лучи встретились на образце монокристаллического алмаза размером в миллиметр с точностью синхронизации меньше, чем наносекунда.
С помощью этой техники исследователи изучили различные сверхбыстрые структурные явления, которые долгое время ускользали от наблюдателей. Твердые кристаллические материалы, такие как металлы, керамика, камни и кости трудно моделировать. Они состоят из зерен, доменов и дефектов и противостоят множеству сил, оказывающих свое влияние на нескольких уровнях. Другое ограничение связано с временным разрешением.
Исследователи отмечают, что новый метод визуализации решает одновременно проблемы и пространственного, и временного разрешения изображений. Высокая детализация поможет управлять материалами и создавать новые поверхности и структуры, например, в электронных или фотонных схемах.
Читать далее:
Микробиологи пересматривают происхождение сифилиса в Европе: Колумб не виноват
Посмотрите на неуловимого кальмара у Галапагосских островов: его засняли живым впервые за 18 лет