Vibrationally excited ultrafast thermodynamic phase transitions at the water/air interface
Notice bibliographique
Résumé
The extraordinary ability of the hydrogen-bond network of water in the condensed phase to thermalize vibrational excitations within several picoseconds, even under supercritical conditions, offers the possibility of creating highly excited thermodynamic states at water surfaces on ultrafast time scales using vibrationally resonant short infrared laser pulses. We experimentally and numerically studied such states created by depositing ~100 ps long pulses tuned to the 3400 cm(-1) O–H stretch vibration at the water/air interface using time-resolved dark-field imaging and time-resolved optical reflectivity. The results are reasonably well described by using a hydrodynamic ablation model under the assumption of impulsive heat deposition. The large thermoelastic stress amplitudes on the order of 1 GPa created within 100 ps by depositing laser pulses with ~1 J cm(-2) fluence were inferred from the numerical simulations. Stresses of this magnitude drive the excited water layer into a very fast expansion resulting in rapid adiabatic cooling and thorough vaporization within a few nanoseconds. The spatial and temporal lengths scales of the ablation plume are nearly ideal for ejecting molecules into the gas phase with minimum perturbation for applications ranging from mass spectrometry and laser surgery to the development of extremely high pressure molecular beams.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».