論文の概要: Unraveling Time- and Frequency-Resolved Nuclear Resonant Scattering
Spectra
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.09848v2
- Date: Mon, 12 Dec 2022 13:36:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 04:28:11.049864
- Title: Unraveling Time- and Frequency-Resolved Nuclear Resonant Scattering
Spectra
- Title（参考訳）: 時間・周波数分解核共鳴散乱スペクトル
- Authors: Lukas Wolff and J\"org Evers
- Abstract要約: M"オスバウアー核は、硬X線エネルギーにおける量子光学、分光、ダイナミクスのための有望なプラットフォームを形成する。
我々は時間・周波数分解型核共鳴散乱スペクトルの分光法と解析法を開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Owing to their extremely narrow line-widths and exceptional coherence
properties, M\"ossbauer nuclei form a promising platform for quantum optics,
spectroscopy and dynamics at energies of hard x-rays. A key requirement for
further progress is the development of more powerful measurement and data
analysis techniques. As one approach, recent experiments have employed time-
and frequency-resolved measurements, as compared to the established approaches
of measuring time-resolved or frequency-resolved spectra separately. In these
experiments, the frequency-dependence is implemented using a tunable
single-line nuclear reference absorber. Here, we develop spectroscopy and
analysis techniques for such time- and frequency-resolved Nuclear Resonant
Scattering spectra in the frequency-frequency domain. Our approach is based on
a Fourier-transform of the experimentally accessible intensities along the time
axis, which results in complex-valued frequency-frequency correlation (FFC)
spectra. We show that these FFC spectra not only exhibit a particularly simple
structure, disentangling the different scattering contributions, but also allow
one to directly access nuclear target properties and the complex-valued nuclear
resonant part of the target response. In a second part, we explore the
potential of an additional phase control of the x-rays resonantly scattered off
of the reference absorber for our scheme. Such control provides selective
access to specific scattering pathways, allowing for their separate analysis
without the need to constrain the parameter space to certain frequency or time
limits. All results are illustrated with pertinent examples in Nuclear Forward
Scattering and in reflection off of thin-film x-ray cavities containing thin
layers of M\"ossbauer nuclei.
- Abstract（参考訳）: 極めて狭い線幅と例外的なコヒーレンス特性のため、m\"ossbauer 核は硬x線のエネルギーで量子光学、分光、動力学に有望なプラットフォームを形成する。
さらなる進歩の鍵となる要件は、より強力な計測とデータ分析技術の開発である。
1つのアプローチとして、時間分解スペクトルまたは周波数分解スペクトルを別々に測定する確立されたアプローチと比較して、最近の実験では時間分解スペクトルと周波数分解スペクトルの測定が採用されている。
これらの実験では、周波数依存性を調整可能な単線核レファレンス吸収器を用いて実装する。
本稿では,周波数領域における時間分解核共鳴散乱スペクトルの分光法と解析法を開発した。
提案手法は, 時間軸に沿った実験的にアクセス可能な強度のフーリエ変換に基づいて, 複素数値周波数相関(FFC)スペクトルを導出する。
これらのFFCスペクトルは、特に単純な構造を示し、異なる散乱寄与を阻害するだけでなく、ターゲット応答の核標的特性と複雑な値の核共鳴部分に直接アクセスすることを可能にする。
第2部では,提案方式の基準吸収器から共振的に散乱したX線の追加位相制御の可能性について検討する。
このような制御は特定の散乱経路への選択的アクセスを提供し、パラメータ空間を特定の周波数や時間制限に制限することなく、それぞれの分離解析を可能にする。
すべての結果は、m\"ossbauer原子核の薄い層を含む薄膜x線キャビティの核前方散乱や反射の関連例で示される。
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