利用X射线显微镜对块体材料中声波的实时成像
材料科学
2022-11-16 v2 应用物理
摘要
材料建模与加工需要实验来可视化和量化外部激励如何驱动决定材料性能的深层亚表面结构与缺陷的演化。如今，基于X射线衍射的成像通常可在数分钟至数小时内以约100 nm分辨率定期获取晶体结构的3D影像。我们提出了一种X射线显微镜，将时间分辨率提升至<100飞秒，甚至可从单个X射线脉冲获得图像。利用该显微镜，我们分辨了毫米级金刚石晶体中18 km/s声波的传播，并展示了机械能如何从皮秒到微秒时间尺度热化。我们的方法开启了大量具有超快时间尺度复杂结构动力学的材料现象新实验。
引用
@article{arxiv.2211.01042,
title = {Real-time imaging of acoustic waves in bulk materials with X-ray microscopy},
author = {Theodor S. Holstad and Leora E. Dresselhaus-Marais and Trygve Magnus Ræder and Bernard Kozioziemski and Tim van Driel and Matthew Seaberg and Eric Folsom and Jon H. Eggert and Erik Bergbäck Knudsen and Martin Meedom Nielsen and Hugh Simons and Kristoffer Haldrup and Henning Friis Poulsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01042},
year = {2022}
}