高重复速率瞬态 X 射线吸收实验中薄膜样品的长期效应分析
材料科学
2024-12-09 v1
摘要
时分辨 X 射线吸收光谱（tr-XAS）已被证明是探索非平衡动力学的多功能测量技术。新兴的 X 射线自由电子激光（XFEL）设施如欧洲 XFEL 提供了通过脉冲模式实现的高重复速率 stroboscopic XAS 实验，使其能够实现最高 4.5 MHz 的测量。这种更高的重复速率导致更高的数据获取速率，但也可能引入在每个脉冲期间持续存在并累积的长期激发效应。本文报告了在 Ni 和 NiO 薄膜样品中观察到的长期效应，这些样品在欧洲 XFEL 进行测量。我们将长期激发效应与初始泵激发变化分离，并进行基于模型的详细分析，阐明其如何修改瞬态 X 射线光谱。结果表明，Ni 中的长期效应与局部温度升高有关，而 NiO 中的效应则与通过极化子形成导致的激发载流子捕获有关。此外，我们提出可能的校正方法，并讨论如何在未来的时分辨 X 射线吸收光谱测量中最小化这些长期激发效应。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.05151,
title = {Analysis of long-lived effects in high-repetition-rate stroboscopic transient X-ray absorption experiments on thin films},
author = {Tobias Lojewski and Loïc Le Guyader and Naman Agarwal and Christine Boeglin and Robert Carley and Andrea Castoldi and Carsten Deiter and Robin Y. Engel and Florian Erdinger and Hans Fangohr and Carlo Fiorini and Natalia Gerasimova and Rafael Gort and Frank de Groot and Karsten Hansen and Steffen Hauf and David Hickin and Manuel Izquierdo and Lea Kämmerer and Benjamin E. Van Kuiken and David Lomidze and Stefano Maffessanti and Laurent Mercadier and Giuseppe Mercurio and Piter S. Miedema and Matthias Pace and Matteo Porro and Javad Rezvani and Nico Rothenbach and Benedikt Rösner and Andrey Samartsev and Justina Schlappa and Christian Stamm and Martin Teichmann and Monica Turcato and Alexander Yaroslavtsev and Florian Döring and Andreas Scherz and Christian David and Martin Beye and Uwe Bovensiepen and Heiko Wende and Andrea Eschenlohr and Katharina Ollefs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05151},
year = {2024}
}