Generation and characterization of ultrathin free-flowing liquid sheets.
Generation and characterization of ultrathin free-flowing liquid sheets.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03696-w
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发表时间：
2018-04-10
影响因子：
16.6
通讯作者：
DePonte DP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koralek JD;Kim JB;Brůža P;Curry CB;Chen Z;Bechtel HA;Cordones AA;Sperling P;Toleikis S;Kern JF;Moeller SP;Glenzer SH;DePonte DP
液体溶液的物理和化学在科学和我们对地球生命的理解中发挥着核心作用。不幸的是，由于在水中的强吸收，用于询问水性系统的关键工具，例如红外和软X射线光谱，不能容易地应用。在这里，我们使用气体动力来产生自由流动的，亚微米，液体片，这是两个数量级比以前报道的任何薄。使用光学、红外和X射线光谱来表征这些薄片，发现这些薄片的厚度可以从1 μm以上调节到小于20 nm，这对应于少于100个水分子的厚度。在这个厚度下，含水层可以很容易地在整个光谱中传输光子，从而在红外、X射线、电子光谱等领域产生潜在的变革性应用。在真空中，这些薄片可以稳定几天，我们证明了它们在自由电子激光和同步加速器光源中的应用。X射线光谱是一种用于研究水溶液的工具，但水的强吸收意味着需要非常薄的液体片才能进行准确的分析。在这里，作者产生自由流动的液体片2个数量级薄于现有技术获得的片材。
The physics and chemistry of liquid solutions play a central role in science, and our understanding of life on Earth. Unfortunately, key tools for interrogating aqueous systems, such as infrared and soft X-ray spectroscopy, cannot readily be applied because of strong absorption in water. Here we use gas-dynamic forces to generate free-flowing, sub-micron, liquid sheets which are two orders of magnitude thinner than anything previously reported. Optical, infrared, and X-ray spectroscopies are used to characterize the sheets, which are found to be tunable in thickness from over 1 μm down to less than 20 nm, which corresponds to fewer than 100 water molecules thick. At this thickness, aqueous sheets can readily transmit photons across the spectrum, leading to potentially transformative applications in infrared, X-ray, electron spectroscopies and beyond. The ultrathin sheets are stable for days in vacuum, and we demonstrate their use at free-electron laser and synchrotron light sources. X-ray spectroscopy is a tool used for the investigation of aqueous solutions but the strong absorption of water means that very thin liquid sheets are needed for accurate analysis. Here the authors produce free-flowing liquid sheets 2 orders of magnitude thinner than sheets obtained with existing techniques.
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DOI：
10.1007/bf01384861
发表时间：
1988-01-01
期刊：
ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK D-ATOMS MOLECULES AND CLUSTERS
影响因子：
--
作者：
FAUBEL, M;SCHLEMMER, S;TOENNIES, JP
通讯作者：
TOENNIES, JP
用于溶液相软X射线光谱的液体扁平机系统。
DOI：
10.1063/1.4928715
发表时间：
2015-09
期刊：
Structural dynamics (Melville, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Ekimova M;Quevedo W;Faubel M;Wernet P;Nibbering ET
通讯作者：
Nibbering ET
影响因子：
3.7
作者：
Bush, JWM;Hasha, AE
通讯作者：
Hasha, AE
影响因子：
8.6
作者：
Ganan-Calvo, AM
通讯作者：
Ganan-Calvo, AM
影响因子：
13.3
作者：
Ganan-Calvo, Alfonso M.;DePonte, Daniel P.;Doak, R. Bruce
通讯作者：
Doak, R. Bruce