低剂量X射线散斑可见度谱学揭示辐射敏感离子液体中的纳米尺度动力学
软凝聚态物质
2018-04-25 v2
摘要
X射线辐射损伤为利用X射线光子相关谱学研究微秒到秒级纳米尺度动力学带来了严重瓶颈。这一限制阻碍了对大多数软物质和生物材料实时动力学的探究，因为这些材料只能耐受kGy及以下的X射线剂量。在此，我们展示了低剂量X射线散斑可见度谱学可以克服这一瓶颈。采用22 kGy至438 kGy的X射线剂量，并分析每像素计数率低至6.7×10⁻³的稀疏散斑图样，我们追踪了离子液体（IL）在玻璃化转变时的缓慢纳米尺度动力学。在IL纳米尺度有序的前峰处，我们观察到接近玻璃化转变温度TG时的复杂动力学，表现为α弛豫的冻结以及远低于TG时存在的众多毫秒级局域弛豫。我们确认这种快速弛豫是导致在低于TG的温度下IL中观察到的纳米尺度有序性不断增强的原因。
引用
@article{arxiv.1710.01015,
title = {Low dose X-ray speckle visibility spectroscopy reveals nanoscale dynamics in radiation sensitive ionic liquids},
author = {Jan Verwohlt and Mario Reiser and Lisa Randolph and Aleksandar Matic and Luis Aguilera Medina and Anders Madsen and Michael Sprung and Alexey Zozulya and Christian Gutt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.01015},
year = {2018}
}
备注
7 pages, 5 figures