X-ray Free Electron Laser-Induced Synthesis ...
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Article dans une revue scientifique: Article original
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Titre :
X-ray Free Electron Laser-Induced Synthesis of ε-Iron Nitride at High Pressures
Auteur(s) :
Hwang, Huijeong [Auteur]
Yonsei University
Kim, Taehyun [Auteur]
Yonsei University
Cynn, Hyunchae [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Vogt, Thomas [Auteur]
University of South Carolina [Columbia]
Husband, Rachel J. [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Appel, Karen [Auteur]
Baehtz, Carsten [Auteur]
Ball, Orianna B. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Baron, Marzena A. [Auteur]
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie [IMPMC]
Briggs, Richard [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Bykov, Maxim [Auteur]
Bykova, Elena [Auteur]
Cerantola, Valerio [Auteur]
Chantel, Julien [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Coleman, Amy L. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Dattlebaum, Dana [Auteur]
Los Alamos National Laboratory [LANL]
Dresselhaus-Marais, Leora E. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Eggert, Jon H. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Ehm, Lars [Auteur]
Stony Brook University [SUNY] [SBU]
Evans, William J. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Fiquet, Guillaume [Auteur]
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie [IMPMC]
Frost, Mungo [Auteur]
Glazyrin, Konstantin [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Goncharov, Alexander F. [Auteur]
Jenei, Zsolt [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Kim, Jaeyong [Auteur]
Hanyang University
Konôpková, Zuzana [Auteur]
Mainberger, Jona [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Makita, Mikako [Auteur]
Marquardt, Hauke [Auteur]
Department of Earth Sciences [Oxford]
McBride, Emma E. [Auteur]
McHardy, James D. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Merkel, Sébastien [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Morard, Guillaume [Auteur]
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie [IMPMC]
Institut des Sciences de la Terre [ISTerre]
O’Bannon, Earl F. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Otzen, Christoph [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Pace, Edward J. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Pelka, Alexander [Auteur]
Pépin, Charles M. [Auteur]
DAM Île-de-France [DAM/DIF]
Université Paris-Saclay
Pigott, Jeffrey S. [Auteur]
Los Alamos National Laboratory [LANL]
Case Western Reserve University [Cleveland]
Prakapenka, Vitali B. [Auteur]
University of Chicago
Prescher, Clemens [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Redmer, Ronald [Auteur]
Institut für Physik [Rostock]
Speziale, Sergio [Auteur]
Spiekermann, Georg [Auteur]
Institut für Geowissenschaften [Potsdam]
Strohm, Cornelius [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Sturtevant, Blake T. [Auteur]
Los Alamos National Laboratory [LANL]
Velisavljevic, Nenad [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Wilke, Max [Auteur]
Institut für Geowissenschaften [Potsdam]
Yoo, Choong-Shik [Auteur]
Washington State University [WSU]
Zastrau, Ulf [Auteur]
Liermann, Hanns-Peter [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
McMahon, Malcolm I. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
McWilliams, R. Stewart [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Lee, Yongjae [Auteur]
Yonsei University
Yonsei University
Kim, Taehyun [Auteur]
Yonsei University
Cynn, Hyunchae [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Vogt, Thomas [Auteur]
University of South Carolina [Columbia]
Husband, Rachel J. [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Appel, Karen [Auteur]
Baehtz, Carsten [Auteur]
Ball, Orianna B. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Baron, Marzena A. [Auteur]
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie [IMPMC]
Briggs, Richard [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Bykov, Maxim [Auteur]
Bykova, Elena [Auteur]
Cerantola, Valerio [Auteur]
Chantel, Julien [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Coleman, Amy L. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Dattlebaum, Dana [Auteur]
Los Alamos National Laboratory [LANL]
Dresselhaus-Marais, Leora E. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Eggert, Jon H. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Ehm, Lars [Auteur]
Stony Brook University [SUNY] [SBU]
Evans, William J. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Fiquet, Guillaume [Auteur]
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie [IMPMC]
Frost, Mungo [Auteur]
Glazyrin, Konstantin [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Goncharov, Alexander F. [Auteur]
Jenei, Zsolt [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Kim, Jaeyong [Auteur]
Hanyang University
Konôpková, Zuzana [Auteur]
Mainberger, Jona [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Makita, Mikako [Auteur]
Marquardt, Hauke [Auteur]
Department of Earth Sciences [Oxford]
McBride, Emma E. [Auteur]
McHardy, James D. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Merkel, Sébastien [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET]
Morard, Guillaume [Auteur]
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie [IMPMC]
Institut des Sciences de la Terre [ISTerre]
O’Bannon, Earl F. [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Otzen, Christoph [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Pace, Edward J. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Pelka, Alexander [Auteur]
Pépin, Charles M. [Auteur]
DAM Île-de-France [DAM/DIF]
Université Paris-Saclay
Pigott, Jeffrey S. [Auteur]
Los Alamos National Laboratory [LANL]
Case Western Reserve University [Cleveland]
Prakapenka, Vitali B. [Auteur]
University of Chicago
Prescher, Clemens [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Redmer, Ronald [Auteur]
Institut für Physik [Rostock]
Speziale, Sergio [Auteur]
Spiekermann, Georg [Auteur]
Institut für Geowissenschaften [Potsdam]
Strohm, Cornelius [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
Sturtevant, Blake T. [Auteur]
Los Alamos National Laboratory [LANL]
Velisavljevic, Nenad [Auteur]
Lawrence Livermore National Laboratory [LLNL]
Wilke, Max [Auteur]
Institut für Geowissenschaften [Potsdam]
Yoo, Choong-Shik [Auteur]
Washington State University [WSU]
Zastrau, Ulf [Auteur]
Liermann, Hanns-Peter [Auteur]
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] [DESY]
McMahon, Malcolm I. [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
McWilliams, R. Stewart [Auteur]
University of Edinburgh [Edin.]
Lee, Yongjae [Auteur]
Yonsei University
Titre de la revue :
The Journal of Physical Chemistry Letters
Nom court de la revue :
J. Phys. Chem. Lett.
Numéro :
12
Pagination :
3246-3252
Éditeur :
American Chemical Society (ACS)
Date de publication :
2021-03-25
Mot(s)-clé(s) en anglais :
X-ray free electron laser
Diamond-anvil cell
Solid-gas reaction
Iron
Iron nitride
Diamond-anvil cell
Solid-gas reaction
Iron
Iron nitride
Discipline(s) HAL :
Chimie/Matériaux
Physique [physics]/Matière Condensée [cond-mat]/Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]
Physique [physics]/Physique [physics]/Géophysique [physics.geo-ph]
Physique [physics]/Astrophysique [astro-ph]
Planète et Univers [physics]/Astrophysique [astro-ph]
Planète et Univers [physics]/Sciences de la Terre
Physique [physics]/Matière Condensée [cond-mat]/Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]
Physique [physics]/Physique [physics]/Géophysique [physics.geo-ph]
Physique [physics]/Astrophysique [astro-ph]
Planète et Univers [physics]/Astrophysique [astro-ph]
Planète et Univers [physics]/Sciences de la Terre
Résumé en anglais : [en]
The ultrafast synthesis of ε-Fe3N1+x in a diamond-anvil cell (DAC) from Fe and N2 under pressure was observed using serial exposures of an X-ray free electron laser (XFEL). When the sample at 5 GPa was irradiated by a pulse ...
Lire la suite >The ultrafast synthesis of ε-Fe3N1+x in a diamond-anvil cell (DAC) from Fe and N2 under pressure was observed using serial exposures of an X-ray free electron laser (XFEL). When the sample at 5 GPa was irradiated by a pulse train separated by 443 ns, the estimated sample temperature at the delay time was above 1400 K, confirmed by in situ transformation of α- to γ-iron. Ultimately, the Fe and N2 reacted uniformly throughout the beam path to form Fe3N1.33, as deduced from its established equation of state (EOS). We thus demonstrate that the activation energy provided by intense X-ray exposures in an XFEL can be coupled with the source time structure to enable exploration of the time-dependence of reactions under high-pressure conditions.Lire moins >
Lire la suite >The ultrafast synthesis of ε-Fe3N1+x in a diamond-anvil cell (DAC) from Fe and N2 under pressure was observed using serial exposures of an X-ray free electron laser (XFEL). When the sample at 5 GPa was irradiated by a pulse train separated by 443 ns, the estimated sample temperature at the delay time was above 1400 K, confirmed by in situ transformation of α- to γ-iron. Ultimately, the Fe and N2 reacted uniformly throughout the beam path to form Fe3N1.33, as deduced from its established equation of state (EOS). We thus demonstrate that the activation energy provided by intense X-ray exposures in an XFEL can be coupled with the source time structure to enable exploration of the time-dependence of reactions under high-pressure conditions.Lire moins >
Langue :
Anglais
Comité de lecture :
Oui
Audience :
Internationale
Vulgarisation :
Non
Établissement(s) :
Université de Lille
CNRS
INRA
ENSCL
CNRS
INRA
ENSCL
Collections :
Équipe(s) de recherche :
Matériaux Terrestres et Planétaires
Date de dépôt :
2021-04-19T20:53:14Z
2021-05-06T13:35:31Z
2021-05-06T13:35:31Z
Fichiers
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