Novel experimental setup for megahertz X-ray diffraction in a diamond anvil cell at the High Energy Density (HED) instrument of the European X-ray Free-Electron Laser (EuXFEL)
H. P. Liermann
(1)
,
Z. Konôpková
,
K. Appel
,
C. Prescher
(1)
,
A. Schropp
(1)
,
V. Cerantola
,
R. J. Husband
(1)
,
J. D. Mchardy
(2)
,
M. I. Mcmahon
(2)
,
R. S. Mcwilliams
(2)
,
C. M. Pépin
(3, 4)
,
J. Mainberger
(1)
,
M. Roeper
(1)
,
A. Berghäuser
(5)
,
H. Damker
(1)
,
P. Talkovski
(1)
,
M. Foese
(1)
,
N. Kujala
,
O. B. Ball
(2)
,
M. A. Baron
(6)
,
R. Briggs
(7)
,
M. Bykov
,
E. Bykova
,
Julien Chantel
(8)
,
A. L. Coleman
(7)
,
H. Cynn
(7)
,
D. Dattelbaum
(9)
,
L. E. Dresselhaus-Marais
(7)
,
J. H. Eggert
(7)
,
L. Ehm
(10)
,
W. J. Evans
(7)
,
G. Fiquet
(11)
,
M. Frost
,
K. Glazyrin
(1)
,
A. F. Goncharov
,
H. Hwang
(12)
,
Zs. Jenei
(7)
,
J.-Y. Kim
(13)
,
F. Langenhorst
(14)
,
Y. Lee
(12)
,
M. Makita
,
H. Marquardt
(15)
,
E. E. Mcbride
,
Sébastien Merkel
(8)
,
G. Morard
(6, 16)
,
E. F. O'Bannon
(7)
,
C. Otzen
(14, 1)
,
E. J. Pace
(2)
,
A. Pelka
(5)
,
J. S. Pigott
(9, 17)
,
V. B. Prakapenka
(18)
,
R. Redmer
(19)
,
C. Sanchez-Valle
(20)
,
M. Schoelmerich
,
S. Speziale
(21)
,
G. Spiekermann
(22)
,
B. T. Sturtevant
(9)
,
S. Toleikis
(1)
,
N. Velisavljevic
(7)
,
M. Wilke
(22)
,
C.-S. Yoo
(23)
,
C. Baehtz
(5)
,
U. Zastrau
,
C. Strohm
(1)
1
DESY -
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg]
2 University of Edinburgh
3 DAM/DIF - DAM Île-de-France
4 Université Paris-Saclay
5 HZDR - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
6 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
7 LLNL - Lawrence Livermore National Laboratory
8 UMET - Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207
9 LANL - Los Alamos National Laboratory
10 SBU - Stony Brook University [SUNY]
11 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
12 Yonsei University
13 Hanyang University
14 Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany]
15 University of Oxford
16 ISTerre - Institut des Sciences de la Terre
17 Case Western Reserve University [Cleveland]
18 Consortium for Advanced Radiation Sources
19 Institut für Physik [Rostock]
20 WWU - Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster
21 GFZ - German Research Centre for Geosciences - Helmholtz-Centre Potsdam
22 University of Potsdam = Universität Potsdam
23 WSU - Washington State University
2 University of Edinburgh
3 DAM/DIF - DAM Île-de-France
4 Université Paris-Saclay
5 HZDR - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
6 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
7 LLNL - Lawrence Livermore National Laboratory
8 UMET - Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207
9 LANL - Los Alamos National Laboratory
10 SBU - Stony Brook University [SUNY]
11 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
12 Yonsei University
13 Hanyang University
14 Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany]
15 University of Oxford
16 ISTerre - Institut des Sciences de la Terre
17 Case Western Reserve University [Cleveland]
18 Consortium for Advanced Radiation Sources
19 Institut für Physik [Rostock]
20 WWU - Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster
21 GFZ - German Research Centre for Geosciences - Helmholtz-Centre Potsdam
22 University of Potsdam = Universität Potsdam
23 WSU - Washington State University
Z. Konôpková
- Fonction : Auteur
K. Appel
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0002-2902-2102
V. Cerantola
- Fonction : Auteur
- PersonId : 792908
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N. Kujala
- Fonction : Auteur
M. Bykov
- Fonction : Auteur
E. Bykova
- Fonction : Auteur
M. Frost
- Fonction : Auteur
A. F. Goncharov
- Fonction : Auteur
Zs. Jenei
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0003-4347-1251
M. Makita
- Fonction : Auteur
E. E. Mcbride
- Fonction : Auteur
Sébastien Merkel
- Fonction : Auteur
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G. Morard
- Fonction : Auteur
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M. Schoelmerich
- Fonction : Auteur
U. Zastrau
- Fonction : Auteur
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Résumé
The high-precision X-ray diffraction setup for work with diamond anvil cells (DACs) in interaction chamber 2 (IC2) of the High Energy Density instrument of the European X-ray Free-Electron Laser is described. This includes beamline optics, sample positioning and detector systems located in the multipurpose vacuum chamber. Concepts for pump–probe X-ray diffraction experiments in the DAC are described and their implementation demonstrated during the First User Community Assisted Commissioning experiment. X-ray heating and diffraction of Bi under pressure, obtained using 20 fs X-ray pulses at 17.8 keV and 2.2 MHz repetition, is illustrated through splitting of diffraction peaks, and interpreted employing finite element modeling of the sample chamber in the DAC.
Domaines
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
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
