在非常熱的材料中首次直接測量Atmeter溫度的研究人員決定了解十年的舊理論。
很難接受熱點的溫度。這是我們陽光的等離子體,是行星或融合反應堆核心內的極端條件,科學家稱之為“溫暖的物質”,成千上萬的成千上萬。
實際上,這些基本材料對於充分了解複雜的系統至關重要,但是要進行這些測量,幾乎不可能約會。
鮑勃·納格勒(Bob Nagler)在SLAC的國家SCCistics實驗室中說:“我們有良好的技術來衡量這些系統的密度和壓力,但沒有溫度。” “在這些研究中,溫度始終是巨大的錯誤,它具有我們的理論模型。這已經是漫長的十年了。”
現在,他第一次在雜誌上做了研究人員報告 自然 他們在溫暖的主題中直接測量了原子的溫度。儘管其他方法符合複雜且苛刻的模型的模型,但該新方法可直接測量原子的速度以及系統溫度。他們的創新方法已經在改變對世界的理解:在實驗性的首映中,超出了團隊擁有強大的黃金的理論邊界,超過了四十年的意外。
“這不是我們最初的目標,而是科學 – 知道您不知道的新事物。” 內華達大學里諾大學的湯姆·懷特物理教授
納格勒(Nagler)和斯拉克(Slac)的作者研究人員(MEC)儀器與內華達大學(University of Nevada)物理學教授與湯姆·懷特(Tom White)合作。該小組包括貝爾法斯特大學,歐洲XFEL,普林斯頓大學,加利福尼亞大學,默塞德大學和沃里克大學)。
服用溫度
在將近十年的時間裡,該小組致力於製定衡量極端溫度的定期挑戰。
懷特說:“最後,我們進行了直接的直接測量,證明了可以在整個地區應用的方法。”
在SLAC的MEC儀器中,該團隊使用激光製作了金樣本超熱。隨著熱量通過薄納米樣品的流動,他的原子開始與溫度升高直接相關。然後,組通過Linac Light(LCLS)通過超熱樣品發送了Ultrabright X射線脈衝。隨著振動散射,X射線的頻率略有變化,原子的速度,從而揭示了溫度。
Siegfried Glenzer的高密度科學總監Siegfried Glenzer說:“根據這項研究中開發的新型溫度測量技術,LCLS激光措施是在激光培訓的物質研究中。” “ LCL與這些創新技術配對,在處理諸如高能密度科學和變壓器等變革性應用方面是重要的作用。”
該小組很高興成功證明了這項技術 – 當他們更深入地了解數據時,他們似乎更加令人興奮。
懷特說:“我們很驚訝的是,起初我們期望這些超固體的溫度譴責了1980年代的長期理論。” “這不是我們最初的目標,而是科學 – 知道您不知道的新事物。”
倖存的熵災難
所有材料均具有融化和沸騰的特定點,分別從液體和液體到氣體過渡。但是有例外。例如,當在軟船中加熱時(例如微波爐中的一杯水),將水迅速加熱。發生這種情況是因為氣泡形成不是表面或雜質。
這種自然技巧具有更高的風險:即使是一個遠離正常熔化和沸騰的系統,科學家稱之為災難。例如,微波爐中的爆炸性水受到沸騰爆炸性的干擾,可能會導致嚴重的燃燒。
一些實驗表明,避免使用這些介體極限是為快速加熱材料加熱材料,“設備的災難被視為最後一個極限”。
最後,團隊發現黃金為19,000 kelvins(華氏33,740度)。
“使用這項技術,我們的第一個實驗對科學面臨著巨大的挑戰,我迫不及待地想看看還有什麼發現。” 鮑勃·納格勒·斯拉克科學家
懷特笑著說:“重要的是不要違反熱力學的第二定律。” “我們證明的是,如果材料很快加熱,就可以避免這些災難 – 在我們的情況下,每秒以內。”
研究人員認為,快速加熱器阻止了黃金的擴展,從而使她保持了強烈的局勢。研究結果表明,如果迅速加熱的話,可能會有材料應該是上升的材料。
融合及以後
納格勒(Nagler)表示,在沒有意識到直接測量溫度的可靠方法的情況下,就會意識到超出了不超肥胖的限制的研究人員立即註意到了不超伴植物的極限。
納格勒說:“如果我們的第一個實驗對我們的第一個實驗受到挑戰,我迫不及待地想看看其他發現的內容。”
唯一的例子是,今年夏天,白人和納格勒團隊重新使用了這種方法,以研究壓縮的材料的溫度,以重複行星內的條件。
納格勒還渴望採用一種新技術。溫度溫度是Kelvins -SLAC的能量融化中的1,000和500,000能源研究。納格勒解釋說:“當融合反應堆中實施融合燃料時,目標處於密集的狀態。” “要設計有用的目標,我們需要知道它們將經歷重要的州變化。現在,我們有一種進行這些測量的方法。”
這項工作是根據國家核安全管理局和科學融合能源局資助的。 LCLS是科學用戶設施辦公室。