Využití rtg laseru a rtg spektroskopie ke studiu dynamiky srážek elektronů a iontů v hustém plazmatu

Autoři

Q. Y. van den Berg, E. V. Fernandez-Tello, T. Burian, J. Chalupský, H.-K Chung, O. Ciricosta, G. L. Dakovski, V. Hájková, P. Hollebon, L. Juha, J. Krzywinski, R.W. Lee, M. P. Minitti, T. R. Preston, A. G. de la Varga, V. Vozda, U. Zastrau, J. S. Wark, P. Velarde, S. M. Vinko

Laboratoř / Oddělení
Oddělení radiační a chemické fyziky (Centrum PALS)
Citace
Phys. Rev. Lett. 120, 055002 (2018)
DOI
10.1103/PhysRevLett.120.055002
Rok
2018

Dynamika srážek elektronů a iontů v hustém plazmatu je významná pro studium jeho transportních vlastností, nerovnovážného vývoje a poškození objektů difrakčně zobrazovaných pomocí laserů s volnými elektrony (FEL). Podíleli jsme se na vůbec prvním přímém měření velmi rychlé dynamiky srážek elektronů a iontů, které využívá rezonanční spektroskopie vnitřních hladin v hořčíkovém plazmatu s hustotou pevné fáze vytvořeného a diagnostikovaného fokusovaným svazkem rtg FEL; konkrétně šlo o LCLS - Linac Coherent Light Source provozovaný ve SLAC, Menlo Park, Kalifornie, USA.

18-2018.jpg
Uspořádání interakčního experimentu na laseru s volnými elektrony LCLS Fokusovaným pulzem rtg laseru ozáříme vrstvu hořčíku tenkou 54 nm. Vlnová délka FEL je nastavena tak, aby byl elektron v iontech Mg7+ rezonančně vypuzen ze slupky 1s do slupky 2p. Tím byla ve slupce 1s vytvořena vakance, k jejímuž zaplnění dojde buď nezářivě (Augerovým jevem), nebo emisí Kα záření.