Charging and ion ejection dynamics of large helium nanodroplets exposed to intense femtosecond soft X-ray pulses
Charging and ion ejection dynamics of large helium nanodroplets exposed to intense femtosecond soft X-ray pulses
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暴露于强飞秒软 X 射线脉冲的大氦纳米滴的充电和离子喷射动力学
DOI：
10.1140/epjs/s11734-021-00280-0
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ferguson, Ken R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saladrigas, Catherine A.;Feinberg, Alexandra J.;Ziemkiewicz, Michael P.;Bacellar, Camila;Bucher, Maximilian;Bernando, Charles;Carron, Sebastian;Chatterley, Adam S.;Decker, Franz-Josef;Ferguson, Ken R.
利用单脉冲离子飞行时间谱（TOF）技术结合小角X射线散射，研究了强飞秒软X射线脉冲作用下带电氦纳米液滴的离子喷射.散射图像编码液滴大小和入射在每个液滴上的绝对光子通量，而离子TOF谱用于确定碎片（j = 1-4）的最大离子动能。测量的液滴尺寸在和之间（半径= 78-578 nm），液滴电荷在和/原子之间。条件涵盖了广泛的电离和膨胀制度，从所有光电子从液滴的离开，导致纯库仑爆炸，大量的电子捕获的带电液滴的静电势，指示流体动力学膨胀的开始。绝对X射线强度，液滴大小，和ionon的事件的基础上的独特组合揭示了一个详细的图片之间的相关性的电离条件和喷射动力学的离子碎片。发现Heis的最大值在所有膨胀状态下都受来自未屏蔽阳离子的库仑排斥的支配。相对较低的电荷密度所产生的离子-原子相互作用的影响与较少的电子捕获越来越相关。研究结果是一致的，随着电离度的增加，在准中性等离子体核周围出现了一个带电的球壳。结果表明，测量离子和液滴电离条件，只能通过使用一致的单脉冲飞行时间和散射数据解开之间的复杂关系。
Ion ejection from charged helium nanodroplets exposed to intense femtosecond soft X-ray pulses is studied by single-pulse ion time-of-flight (TOF) spectroscopy in coincidence with small-angle X-ray scattering. Scattering images encode the droplet size and absolute photon flux incident on each droplet, while ion TOF spectra are used to determine the maximum ion kinetic energy,, offragments (j = 1–4). Measurements spandroplet sizes betweenand(radii= 78–578 nm), and droplet charges betweenande/atom. Conditions encompass a wide range of ionization and expansion regimes, from departure of all photoelectrons from the droplet, leading to pure Coulomb explosion, to substantial electron trapping by the electrostatic potential of the charged droplet, indicating the onset of hydrodynamic expansion. The unique combination of absolute X-ray intensities, droplet sizes, and ionon an event-by-event basis reveals a detailed picture of the correlations between the ionization conditions and the ejection dynamics of the ionic fragments. The maximumof Heis found to be governed by Coulomb repulsion from unscreened cations across all expansion regimes. The impact of ion-atom interactions resulting from the relatively low charge densities is increasingly relevant with less electron trapping. The findings are consistent with the emergence of a charged spherical shell around a quasineutral plasma core as the degree of ionization increases. The results demonstrate a complex relationship between measured ionand droplet ionization conditions that can only be disentangled through the use of coincident single-pulse TOF and scattering data.
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强软 X 射线激光脉冲中团簇的复合增强表面膨胀。
影响因子：
8.6
作者：
D. Rupp;L. Flückiger;M. Adolph;T. Gorkhover;M. Krikunova;J. P. Müller;M. Müller;T. Oelze;Y. Ovcharenko;B. Röben;M. Sauppe;S. Schorb;D. Wolter;R. Mitzner;M. Wöstmann;S. Roling;M. Harmand;R. Treusch;M. Arbeiter;T. Fennel;C. Bostedt;T. Möller
通讯作者：
T. Möller
DOI：
10.1063/4.0000006
发表时间：
2020-05
期刊：
Structural Dynamics
影响因子：
--
作者：
D. Rupp;L. Flückiger;M. Adolph;A. Colombo;T. Gorkhover;M. Harmand;M. Krikunova;J. P. Müller;T. Oelze;Y. Ovcharenko;M. Richter;M. Sauppe;S. Schorb;R. Treusch;D. Wolter;C. Bostedt;T. Möller
通讯作者：
D. Rupp;L. Flückiger;M. Adolph;A. Colombo;T. Gorkhover;M. Harmand;M. Krikunova;J. P. Müller;T. Oelze;Y. Ovcharenko;M. Richter;M. Sauppe;S. Schorb;R. Treusch;D. Wolter;C. Bostedt;T. Möller
影响因子：
8.6
作者：
Bostedt, C.;Thomas, H.;Moeller, T.
通讯作者：
Moeller, T.
强 FLASH 脉冲中的纳米等离子体簇：形成、激发和弛豫
DOI：
10.1088/0953-4075/43/19/194012
发表时间：
2010
期刊：
Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
影响因子：
--
作者：
U. Saalmann
通讯作者：
U. Saalmann
强飞秒软 X 射线脉冲辐照下氙簇的壳层爆炸和核心膨胀
DOI：
10.1088/0953-4075/42/13/134018
发表时间：
2009
期刊：
Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
影响因子：
--
作者：
H. Thomas;C. Bostedt;M. Hoener;E. Eremina;H. Wabnitz;T. Laarmann;E. Plönjes;R. Treusch;A. R. B. D. Castro;T. Möller
通讯作者：
T. Möller