该图描述了相互作用的平面锡喷射微射流的射线照相序列。
由于难以产生许多颗粒的高速流，高速颗粒载流相互作用的实验观测很少。这些观测在理解从行星形成到云相互作用的各种自然现象方面发挥了重要作用。
直到现在。在罗彻斯特大学激光能量学实验室(LLE)的Omega激光设备进行的实验中，劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员首次展示了两个相互作用的锡喷射微射流的x射线摄影图像序列。
该研究已被《物理评论快报》(Physical Review Letters)发表，并被选为编辑建议，LLNL物理学家艾莉森·桑德斯(Alison Saunders)担任主要作者。
“这些相互作用以前从未被观察到，所以我们真的不知道会发生什么，”桑德斯说。“令人惊讶的是，来自较低激波压力的低密度喷流完全没有变化地穿过彼此。这可以被认为是扩散的粒子流通过彼此。”
桑德斯说，同样令人惊讶的是，从更高的冲高仿运动鞋批发 击压力中看到更高密度的喷流产生强烈的相互作用。
她说:“我们把这个实验叫做‘水管实验’，因为这看起来就像我们在用两个水管互相喷水，然后看着它们撞到对方时溅起水花。”
研究小组在两种不同的冲击压力下拍摄了第一组锡喷射微射流碰撞的射线图像。喷射出的微射流是微米级的小颗粒喷射，速度极快(速度超过每秒几公里，或每小时几千英里)。研究小组观察了冲击压力作用下的两种相互作用状态。在117吉帕的激波压力下，喷流以2.2 km/s的速度穿过彼此而不减弱，而在1160吉帕的压力下，现在密度更高的喷流以6.5 km/s的速度行进并强烈相互作用，在相互作用区域周围形成了一个物质冕。
“我们还在辐射流体力学代码中使用了一个简化的碰撞模型来模拟相互作用，发现该模型无法重现我们观察到的确切的相互作用行为，这意味着需要更多的实验来理解驱动喷射物微射流相互作用行为的物理，”Saunders说。
研究人员使用具有短脉冲能力的OMEGA扩展性能(EP)来成像射流的相互作用。两个长脉冲激光驱动冲击到两个锡样品，这些样品的自由表面上印着三角形的凹槽。当激波从自由表面爆发时，沟槽会发生反转，形成相互传播的平面微射流。
稍后，EP短脉冲光束照射在一根微丝上，产生明亮的x射线爆发，这使得研究小组可以在碰撞时拍摄x射线照片。x射线照片还提供了关于碰撞前和碰撞后射流的定量信息，如射流密度和射流内的粒子堆积。
“这项工作提供了喷射物微射流相互NOOB作用的第一张图像，并由此提出了许多关于主导碰撞行为的物理的有趣问题，”桑德斯说，并补充说，锡是一种已知的材料，在这个实验中探索的冲击压力下融化。“我们有理由相信，低压射流中可能含有比高压冲击驱动器中更多的固体物质。”
Saunders说，这就引出了一个问题，即在两种情况下观察到的相互作用行为的差异，是由于物质相的不同，还是其他射流特征(如密度、速度或颗粒大小分布)的不同造成的。碰撞发生在以极快速度运动的小颗粒上，涉及到极高的应变率力学。
该团队打算解决一些物理上的不确定性，并了解是什么导致了在相互作用动力学中观察到的差异:密度、物质相、颗粒大小分布、碰撞弹性或所有这些的组合。作为研究的一部分，该团队希望扩展诊断功能，包括可能能够直接测量这些属性的不同测量方法。
合著者包括Camelia Stan, Kyle Mackay, Brandon Morgan, Jeremy Horwitz, Suzanne Ali, Tomorr Haxhimali, Yuan Ping, Fady Najjar, Jon 上饶同城游戏Eggert和惠苏克Park，来自LLNL和LLE的Hans Rinderknecht。