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慢动作中的高爆炸物:冻结分子到位显示化学反应
安全有效的高爆炸物对于劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的库存管理任务至关重要。在爆炸之前研究此类材料的组成或之后检查类似烟灰的残留物是相对简单的。但是,两者之间的化学反应决定了大部分爆炸过程,它在几纳秒或更少的情况下逃避了实验性询问。
来源:英国物理学家网首页安全有效的高爆炸物对于劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的库存管理任务至关重要。在爆炸之前研究此类材料的组成或之后检查类似烟灰的残留物是相对简单的。但是,两者之间的化学反应决定了大部分爆炸过程,它在几纳秒或更少的情况下逃避了实验性询问。
在美国国家科学院会议录中发表的一项研究中,SLAC国家加速器实验室和LLNL的研究人员引发了高爆炸性的缓慢分解,并测量了对其中分子的影响。这项工作为一个可以扩展的过程提供了概念证明,该过程可以在爆炸过程中检查超快速的动态化学反应,并照亮以前从未有过实验的中间结构。
已发布 国家科学院的会议录在斯坦福同步子辐射光线上,该团队使用X射线来触发分解涉及的化学反应并测量结果。
化学反应“ X射线拉曼散射是一种独特的能力,可以提供对这些材料的批量化学的访问权限,” SLAC科学家兼首席作者Oscar Paredes Mellone说。
该技术通过用X射线光子散射并将其一些能量传递到这些核心电子的X射线光子来激发原子中的电子。检测器测量X射线的新能量,差异揭示了材料的电子结构和组成。
电子结构,但仅在低温温度下才能将该过程冻结到位,足以捕获和测量瞬态化学中间体。
低温温度 爆炸 更多信息: doi:10.1073/pnas.2426320122