علم

أول لقطات من قطرات الماء يتم تفجيرها بواسطة الليزر

أول لقطات من قطرات الماء يتم تفجيرها بواسطة الليزر

لأول مرة على الإطلاق ، تمكن العلماء من تسجيل الانفجار المجهري لقطرات الماء من أشعة الليزر الساطعة للأشعة السينية. كان مختبر المسرع الوطني SLAC التابع لوزارة الطاقة هو المكان الذي تم فيه تسجيل هذه اللقطات ، ويمكن أن يحدث ثورة في كيفية تحسين الليزر ومنح الباحثين فهمًا أفضل لكيفية نقل طاقة الأشعة السينية. جزء من سبب عدم التقاط هذا من قبل هو أنه يحدث بسرعة مذهلة ، في جزء من الثانية. ألقِ نظرة على الفيديو أدناه لترى أن القطرات الصغيرة تتبخر بعد انفجارها بالطاقة القوية من آلات الأشعة السينية الأكثر سطوعًا في العالم.

"الانفجارات هي ظاهرة مذهلة ومثيرة للاهتمام تعرض ديناميكيات المادة في ظل ظروف قاسية. لقد حققنا ، باستخدام التصوير المحسوم بالوقت ، الانفجارات الناتجة عن نبضات ليزر الأشعة السينية فائقة الكثافة في قطرات الماء والنفاثات. كشفت ملاحظاتنا عن تبخر متفجر يتبعه ارتفاع - تفاعل تدفق السائل والبخار ، وبتوليد قطارات صدمة في النفاثات السائلة ". ~ فيزياء الطبيعة

الإطارات في هذا الفيديو تراوحت بينخمسة أجزاء من المليار من الثانية إلى واحد من عشرة آلاف من الثانية بعد نبضة الليزر التي أطلقها الفريق على قطرات المياه وتياراتها. يُرى نبضة الأشعة السينية تمزق القطرات ، حيث تبدأ جزيئات الماء الصغيرة في التبخر ، ويتم سحب الماء المتبقي ببطء نحو القطرة المجاورة.

"انفجارات الليزر بالأشعة السينية لها ديناميكيات يمكن التنبؤ بها والتي قد تكون مفيدة للتحكم في حالة السوائل النقية على نطاق واسع من نطاقات الطاقة والمقاييس الزمنية ، ولإطلاق ديناميكيات جزيئية حساسة للضغط في الحلول." ~ فيزياء الطبيعة

[مصدر الصورة: سلاك]

يأمل الفريق في أن المزيد من التقدم مما تعلموه حاليًا سيسمح لهم باستكشاف التغييرات في حالات المادة بسرعات أسرع مما هو ممكن حاليًا. من خلال مزيد من الدراسة في نبضات الأشعة السينية المجهري ، سيتمكن هؤلاء العلماء من تحديد التجارب اللاحقة التي ستكون في طليعة المعرفة في مجال نبضات الطاقة وتغيرات حالة المادة.

راجع أيضًا: طريقة الليزر المعدلة تنشئ وحدات طاقة دقيقة

شاهد الفيديو: خلاط ليزر جروهى (شهر اكتوبر 2020).