在超快時(shí)間尺度上獲得物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)演化過程一直是科研人員努力的重要方向，中科院物理研究所宣布，光物理實(shí)驗(yàn)室 L05 組博士研究生朱常青等利用研究組的高脈沖能量（>100mJ）、低重頻（10Hz）激光器，研制了一套飛秒時(shí)間分辨的 X 射線衍射系統(tǒng)。

該裝置工作在相對(duì)論的激光強(qiáng)度（2×1019 W/cm2）下，可以有效地激發(fā)高 Z 金屬材料的 Kα 射線，并且能夠通過優(yōu)化 X 射線多層膜反射鏡，進(jìn)一步提高 X 射線的聚焦強(qiáng)度。利用該裝置對(duì) SrCoO2.5 薄膜樣品的瞬態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，結(jié)果表明該裝置不僅可以用來分析樣品的超快動(dòng)力學(xué)行為，并且和 KHz 等小能量裝置相比對(duì)于不同的特殊應(yīng)用具有高度的靈活性。該裝置有望在物理、化學(xué)和生物領(lǐng)域的超快動(dòng)力學(xué)探測(cè)方面發(fā)揮重要作用。

▲ 在光泵浦下超快 X 射線衍射信號(hào)隨延時(shí)的變化

相關(guān)成果以“快速通訊”的形式于近日發(fā)表在 Chinese Physics B 上。這也是該團(tuán)隊(duì)利用激光超快 X 射線源在成像和衍射應(yīng)用方面獲得的最新創(chuàng)新成果。