在超快時間尺度上獲得物質的動力學演化過程一直是科研人員努力的重要方向，中科院物理研究所宣布，光物理實驗室 L05 組博士研究生朱常青等利用研究組的高脈沖能量(>100mJ)、低重頻(10Hz)激光器，研制了一套飛秒時間分辨的 X 射線衍射系統。

該裝置工作在相對論的激光強度(2×1019 W/cm2)下，可以有效地激發高 Z 金屬材料的 Kα 射線，并且能夠通過優化 X 射線多層膜反射鏡，進一步提高 X 射線的聚焦強度。利用該裝置對 SrCoO2.5 薄膜樣品的瞬態結構進行探測，結果表明該裝置不僅可以用來分析樣品的超快動力學行為，并且和 KHz 等小能量裝置相比對于不同的特殊應用具有高度的靈活性。該裝置有望在物理、化學和生物領域的超快動力學探測方面發揮重要作用。

▲ 在光泵浦下超快 X 射線衍射信號隨延時的變化

相關成果以“快速通訊”的形式于近日發表在 Chinese Physics B 上。這也是該團隊利用激光超快 X 射線源在成像和衍射應用方面獲得的最新創新成果。