Exploring extreme thermodynamics in nanoliter volumes through stimulated Brillouin-Mandelstam scattering
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Examining the physical properties of materials - particularly of toxic liquids - under a wide range of thermodynamic states is a challenging problem due to the extreme conditions the material has to be exposed to. Such temperature and pressure regimes, which result in a change of refractive index and sound velocity can be accessed by optoacoustic interactions such as Brillouin-Mandelstam scattering. Here we experimentally demonstrate Brillouin-Mandelstam measurements of nanoliter volumes of liquids in extreme thermodynamic regimes. We use a fully-sealed liquid-core optical fiber containing carbon disulfide; within this waveguide, which exhibits tight optoacoustic confinement and a high Brillouin gain of 32.2 ± 0.8 1/(Wm), we are able to conduct spatially resolved measurements of the Brillouin frequency shift. Knowledge of the local Brillouin response enables us to control the temperature and pressure independently over a wide range. We observe and measure the material properties of the liquid core at very large positive pressures (above 1000 bar), substantial negative pressures (below -300 bar) and we explore the isobaric and isochoric regimes. The extensive thermodynamic control allows the tunability of the Brillouin frequency shift of more than 40% using only minute volumes of liquid. This work opens the way for future studies of liquids under a variety of conventionally hard-to-reach conditions.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».