X射線自由電子激光器(XFEL)是尖端的脈沖x射線源,其非凡的脈沖參數有望解鎖獨特的應用。XFELs開發了幾種新方法;然而,還沒有已知的方法允許僅使用單個XFEL脈沖從頭計算原子級結構。
維格納物理研究中心Gyula Faigel和Gábor Bortel等展示了實驗結果,證明了從單個25 fs XFEL脈沖期間獲得的數據確定3D原子結構。
本文要點:
(1)
通過收集GaAs和GaP的科塞爾線圖案,并行測量了數百個布拉格反射。據作者所知,通過這些測量,作者達到了目前可能的x射線結構解決方案的最終時間極限。這些測量為在不可重復的快速過程(如結構轉變)中獲得晶體結構開辟了道路。例如,物質在極端非環境條件下的原子結構或在不可逆的物理、化學或生物過程中形成的瞬態結構可以在轉化過程中的單次測量中捕獲。
(2)
它還將有助于時間分辨的泵浦-探針結構研究,使它們比傳統的連續結晶學短得多。
參考文獻:
Bortel, G., Tegze, M., Sikorski, M. et al. 3D atomic structure from a single X-ray free electron laser pulse. Nat Commun 15, 970 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45229-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45229-8