Se røntgenlaser fordampe vann i sakte film

I videoen over prøves verdens mest lyssterke røntgenlaser ut på vann. Det er første gang prosessen er filmet. Mikroskop-opptakene kan bidra ved utviklingen av ny røntgenteknologi.

Røntgenlasere er svært raske lysglimt på korte bølgelengder. Sammen med kameraer som filmer i svimlende hastigheter kan disse brukes til å studere hvordan atomer og molekyler beveger seg når de utsettes for intense krefter.

Filmsnuttene viser hvordan vanndråper fordampes av laserstrålen på brøkdelen av et sekund, og vannstråler som skilles av laseren.

Væske brukes ofte til å føre materie som skal studeres foran røntgenstrålen ved denne typen analyser. Ved hjelp av data fra filmene har forskerne kunnet lage nøyaktige modeller som vil forutsi hvordan væske opptrer når de rammes av røntgenstråler.

Les også: Evig datalagring i 5D-glass

Ekstreme forhold

Verdens mest lyssterke røntgen-laser befinner seg ved det amerikanske Energidepartementets SLAC-laboratorie i California.

– Forståelsen av dynamikken ved «eksplosjonene» vi ser på videoen vil hjelpe oss å unngå at laserstrålen har en uønsket effekt på prøver, sier Claudiu Stan ved Stanford PULSE-instituttet, et samarbeidsprosjekt mellom Stanforduniversitetet og SLAC, til Reuters.

– Det kan også hjelpe oss finne nye metoder til å bruke slike eksplosjoner til å endre prøver og studere materie under ekstreme forhold. Disse studiene vil gi oss en bedre forståelse av en rekke fenomen innen røntgenvitenskapen, samt andre bruksområder.

En forskergruppe førte vann foran laseren i form av enkeltdråper, og i form av en stråle. For hver «røntgenpuls» som traff vannet tok man et bilde, alt fra fem milliarddeler av et sekund til ti tusendeler av et sekund etter at røntgenstrålen traff.

Hundrevis av slike bilder ble satt sammen for å lage filmene du kan se øverst i artikkelen.

Ny billedteknologi

Den nye studien ble offentliggjort i tidsskriftet NaturePhysics denne uken.

– Bildeteknologien er utviklet særskilt for dette formålet, og gjorde oss i stand til å ta opp slike filmer for første gang, sier medforfatter av studien, Sébastien Boutet til Science Daily.

– Vi brukte en ekstremt rask optisk laser for å belyse eksplosjonen, og tok bildene med et mikroskop med høy oppløsning som passer til bruk i vakuumkammeret der røntgenstrålene traff prøvene.

Øvrige kilder: Discover Magazine

Se også videoen under: I vektløs tilstand er det enkelt å skape magi:

Se også:

Problemer med oppblåsbar modul på romstasjon

– Førerløse biler er sårbare mot dataangrep

– Har påvist skjulte kammer i egyptisk kongegrav