将黄金加热至近19000℃仍为固态！科学家攻克离子温度测量难题，自由电子激光技术成关键支撑

主要观点总结

美国内华达大学雷诺分校的研究人员在超快加热条件下进行了金样品的极限实验，通过高分辨率非弹性X射线散射直接追踪晶格温度。他们发现金样品在超过其熔点14倍的温度下仍能保持晶体结构，表明过热现象可能存在更高的极限甚至可能没有极限。研究人员利用直线加速器相干光源的极端条件物质仪器，实现了对金样品中离子温度的精确测量，攻克了温度精准测定难题。这项研究对高压与高能量密度研究具有变革性意义。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着短脉冲激光技术的发展，人们能够逼近熵灾变阈值，这使人们能够采用超过10¹⁴开尔文/秒的加热速率进行实验。

关键观点2: 实验方法

研究人员使用高分辨率非弹性X射线散射技术，精确测量了经过强激光加热后的金样品中的离子温度。他们采用背散射区域的非弹性X射线散射技术直接测定离子速度分布，从而获取离子温度。

关键观点3: 实验结果

实验发现金材料在激光照射下达到了超过10¹⁵开尔文/秒的加热速率，离子温度升至金材料熔点的大约14倍高。同时，金材料并没有丧失其固体结构，这一测量结果不仅超越了先前预测的熵灾变界限，还表明固体过热的阈值可能远高于此前预期。

关键观点4: 实验意义

这项研究攻克了该领域长期存在的温度精准测定难题，对高压与高能量密度研究具有变革性意义。

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