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Resolving ultrafast heating of dense cryogenic hydrogen.
Zastrau, U; Sperling, P; Harmand, M; Becker, A; Bornath, T; Bredow, R; Dziarzhytski, S; Fennel, T; Fletcher, L B; Förster, E; Göde, S; Gregori, G; Hilbert, V; Hochhaus, D; Holst, B; Laarmann, T; Lee, H J; Ma, T; Mithen, J P; Mitzner, R; Murphy, C D; Nakatsutsumi, M; Neumayer, P; Przystawik, A; Roling, S; Schulz, M; Siemer, B; Skruszewicz, S; Tiggesbäumker, J; Toleikis, S; Tschentscher, T; White, T; Wöstmann, M; Zacharias, H; Döppner, T; Glenzer, S H; Redmer, R.
Afiliación
  • Zastrau U; Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena, Germany and SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, California 94025, USA.
  • Sperling P; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Harmand M; Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22607 Hamburg, Germany.
  • Becker A; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Bornath T; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Bredow R; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Dziarzhytski S; Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22607 Hamburg, Germany.
  • Fennel T; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Fletcher LB; SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, California 94025, USA.
  • Förster E; Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena, Germany and Helmholtz-Institut Jena, Fröbelstieg 3, 07743 Jena, Germany.
  • Göde S; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Gregori G; Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, United Kingdom.
  • Hilbert V; Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena, Germany.
  • Hochhaus D; Extreme Matter Institute, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, 64291 Darmstadt, Germany.
  • Holst B; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Laarmann T; Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22607 Hamburg, Germany and The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging CUI, 22761 Hamburg, Germany.
  • Lee HJ; SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, California 94025, USA.
  • Ma T; Lawrence Livermore National Laboratory, 7000 East Avenue, Livermore, California 94550, USA.
  • Mithen JP; Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, United Kingdom.
  • Mitzner R; Physikalisches Institut, Westfälische Wilhelms-Universität, Wilhelm-Klemm-Strasse, 10, 48149 Münster, Germany.
  • Murphy CD; Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, United Kingdom.
  • Nakatsutsumi M; European XFEL, Albert-Einstein-Ring 19, 22761 Hamburg, Germany.
  • Neumayer P; Extreme Matter Institute, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, 64291 Darmstadt, Germany.
  • Przystawik A; Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22607 Hamburg, Germany.
  • Roling S; Physikalisches Institut, Westfälische Wilhelms-Universität, Wilhelm-Klemm-Strasse, 10, 48149 Münster, Germany.
  • Schulz M; Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22607 Hamburg, Germany.
  • Siemer B; Physikalisches Institut, Westfälische Wilhelms-Universität, Wilhelm-Klemm-Strasse, 10, 48149 Münster, Germany.
  • Skruszewicz S; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Tiggesbäumker J; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
  • Toleikis S; Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Notkestrasse 85, D-22607 Hamburg, Germany.
  • Tschentscher T; European XFEL, Albert-Einstein-Ring 19, 22761 Hamburg, Germany.
  • White T; Department of Physics, Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, United Kingdom.
  • Wöstmann M; Physikalisches Institut, Westfälische Wilhelms-Universität, Wilhelm-Klemm-Strasse, 10, 48149 Münster, Germany.
  • Zacharias H; Physikalisches Institut, Westfälische Wilhelms-Universität, Wilhelm-Klemm-Strasse, 10, 48149 Münster, Germany.
  • Döppner T; Lawrence Livermore National Laboratory, 7000 East Avenue, Livermore, California 94550, USA.
  • Glenzer SH; SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, California 94025, USA.
  • Redmer R; Institut für Physik, Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany.
Phys Rev Lett ; 112(10): 105002, 2014 Mar 14.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-24679300
ABSTRACT
We report on the dynamics of ultrafast heating in cryogenic hydrogen initiated by a ≲300 fs, 92 eV free electron laser x-ray burst. The rise of the x-ray scattering amplitude from a second x-ray pulse probes the transition from dense cryogenic molecular hydrogen to a nearly uncorrelated plasmalike structure, indicating an electron-ion equilibration time of ∼0.9 ps. The rise time agrees with radiation hydrodynamics simulations based on a conductivity model for partially ionized plasma that is validated by two-temperature density-functional theory.
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Banco de datos: MEDLINE Idioma: En Año: 2014 Tipo del documento: Article
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