Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

An interplay of various damage channels in polyethylene exposed to ultra-short XUV/X-ray pulses

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F21%3A00579467" target="_blank" >RIV/61389021:_____/21:00579467 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68378271:_____/21:00545323

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/CP/D1CP02199K" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/CP/D1CP02199K</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d1cp02199k" target="_blank" >10.1039/d1cp02199k</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    An interplay of various damage channels in polyethylene exposed to ultra-short XUV/X-ray pulses

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Polyethylene (PE) irradiated with femtosecond extreme ultraviolet or X-ray laser pulses in a single-shot damage regime is studied theoretically. The employed microscopic simulation tool XTANT-3 traces nonequilibrium electron kinetics, energy exchange between electrons and atoms, nonthermal modification of interatomic potential, and the induced atomic response. It is found that the nonthermal detachment of hydrogen atoms in bulk PE starts at the threshold deposited dose of ∼0.05 eV per atom. With an increase in the dose, more hydrogen atoms detach from the carbon backbone. At a dose of ∼0.3 eV per atom, hydrogen behaves like a liquid flowing around carbon chains. It is accompanied by the appearance of defect energy levels within the band gap. At a dose of ∼0.5 eV per atom, carbon chains actively bend and cross-link. In the range of doses from ∼0.5 eV per atom to ∼0.9 eV per atom, the electronic excitation induces formation of new carbon structures embedded in the hydrogen liquid, such as benzene-like rings. The band gap collapses at such doses, merging the valence and the conduction bands. Finally, at doses above ∼0.9 eV per atom, the carbon subsystem also melts into liquid. All of these damage mechanisms are mainly nonthermal, triggered by promotion of electrons from the valence into the conduction band of PE. At high doses, however, thermal electron-ion coupling is extremely fast causing equilibration of the electronic and the ionic temperatures within a hundred femtoseconds.

  • Název v anglickém jazyce

    An interplay of various damage channels in polyethylene exposed to ultra-short XUV/X-ray pulses

  • Popis výsledku anglicky

    Polyethylene (PE) irradiated with femtosecond extreme ultraviolet or X-ray laser pulses in a single-shot damage regime is studied theoretically. The employed microscopic simulation tool XTANT-3 traces nonequilibrium electron kinetics, energy exchange between electrons and atoms, nonthermal modification of interatomic potential, and the induced atomic response. It is found that the nonthermal detachment of hydrogen atoms in bulk PE starts at the threshold deposited dose of ∼0.05 eV per atom. With an increase in the dose, more hydrogen atoms detach from the carbon backbone. At a dose of ∼0.3 eV per atom, hydrogen behaves like a liquid flowing around carbon chains. It is accompanied by the appearance of defect energy levels within the band gap. At a dose of ∼0.5 eV per atom, carbon chains actively bend and cross-link. In the range of doses from ∼0.5 eV per atom to ∼0.9 eV per atom, the electronic excitation induces formation of new carbon structures embedded in the hydrogen liquid, such as benzene-like rings. The band gap collapses at such doses, merging the valence and the conduction bands. Finally, at doses above ∼0.9 eV per atom, the carbon subsystem also melts into liquid. All of these damage mechanisms are mainly nonthermal, triggered by promotion of electrons from the valence into the conduction band of PE. At high doses, however, thermal electron-ion coupling is extremely fast causing equilibration of the electronic and the ionic temperatures within a hundred femtoseconds.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Chemistry Chemical Physics

  • ISSN

    1463-9076

  • e-ISSN

    1463-9084

  • Svazek periodika

    23

  • Číslo periodika v rámci svazku

    30

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    16193-16205

  • Kód UT WoS článku

    000677456900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85112406452