飞秒激光冲击铜的温度测量:基于X射线热漫散射强度的研究

学术背景 在极端条件下(如高压、高温)研究材料的行为是凝聚态物理和材料科学中的重要课题。激光冲击技术能够在纳秒时间尺度上对材料施加极高的压力,而X射线衍射技术则可以在飞秒时间尺度上捕捉材料的结构变化。然而,在这些动态压缩实验中,温度的测量一直是一个难题。传统的测温技术(如热辐射测量)在如此短的时间尺度和小尺度目标上难以实现。因此,开发一种能够在单次实验中精确测量动态压缩材料温度的方法具有重要意义。 本文的研究团队利用X射线自由电子激光(X-ray Free-Electron Laser, XFEL)和激光冲击技术,提出了一种基于X射线热漫散射(Thermal Diffuse Scattering, TDS)强度的温度测量方法。该方法通过测量铜箔在激光冲击下的X射线热漫散射强度,推导出材料的温...

神经退行性疾病中铁和其他金属离子的稳态与代谢

神经退行性疾病中铁及其他金属离子的稳态与代谢 学术背景 神经退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症和亨廷顿病)伴随着神经元的死亡和功能的逐渐丧失,导致认知、运动和感觉功能的退化。金属离子(如铁、锰、铜和锌)在中枢神经系统的多种生理过程中起着至关重要的作用,包括能量代谢、蛋白质合成、DNA复制、膜蛋白构建、髓鞘和神经递质合成等。然而,金属离子的稳态一旦被破坏,无论是过量还是不足,都会对神经元产生有害影响,导致氧化应激、铁死亡、铜死亡、细胞衰老或神经炎症等过程,进而促进神经退行性疾病的发展。 自1924年首次在帕金森病(PD)患者的大脑中观察到铁沉积以来,越来越多的研究表明,铁、锰、铜和锌等金属离子在神经退行性疾病中的异常积累或耗竭与疾病的病理机制密切相关。特别是近年来,铁死亡和...