Publication

Liquid jet capabilities for ultrafast chemistry at the SwissFEL Alvra instrument

2026

Résumé

The Alvra experimental station at the Swiss X-ray free-electron laser, SwissFEL, investigates ultrafast dynamics in chemical and biological systems using X-ray scattering and spectroscopy techniques. A key feature of Alvra is its unique capability to perform time-resolved X-ray emission and resonant inelastic X-ray scattering in the tender X-ray regime, currently not available at other XFEL endstations, combined with simultaneous access to X-ray absorption spectroscopy and X-ray solution scattering. Together with sub-35 fs time resolution enabled by advanced timing diagnostics, this positions Alvra as a versatile instrument for ultrafast chemical dynamics in the liquid phase. Here we cover the various technical aspects of the beamline and experimental station, and present some examples of experimental results measured during the first years of SwissFEL commissioning and user operation.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/87584b9d-5844-4a18-9791-cadd5cbc595a

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Concepts associés (32)

Spectroscopie des rayons X

La spectroscopie des rayons X rassemble plusieurs techniques de caractérisation spectroscopique de matériaux par excitation par rayons X. Trois familles de techniques sont le plus souvent utilisées. Selon les phénomènes mis en jeu, on distingue trois classes : L'analyse se fait par l'une des deux méthodes suivantes : analyse dispersive en énergie (Energy-dispersive x-ray analysis (EDXA) en anglais) ; analyse dispersive en longueur d'onde (Wavelength dispersive x-ray analysis (WDXA) en anglais).

Spectroscopie

La spectroscopie, ou spectrométrie, est l'étude expérimentale du spectre d'un phénomène physique, c'est-à-dire de sa décomposition sur une échelle d'énergie, ou toute autre grandeur se ramenant à une énergie (fréquence, longueur d'onde). Historiquement, ce terme s'appliquait à la décomposition, par exemple par un prisme, de la lumière visible émise (spectrométrie d'émission) ou absorbée (spectrométrie d'absorption) par l'objet à étudier.

Spectrométrie d'absorption

La spectrométrie d'absorption est une méthode de spectroscopie électromagnétique utilisée pour déterminer la concentration et la structure d'une substance en mesurant l'intensité du rayonnement électromagnétique qu'elle absorbe à des longueurs d'onde différentes. La spectroscopie d'absorption peut être atomique ou moléculaire. Comme indiqué dans le tableau précédent, les rayonnements électromagnétiques exploités en spectroscopie d'absorption moléculaire vont de l'ultraviolet jusqu'aux ondes radio : La couleur d'un corps en transmission (transparence) représente sa capacité à absorber certaines longueurs d'onde.

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Publications associées (32)

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Euclid Quick Data Release (Q1): XXXVIII. Euclid spectroscopy of quasars. 1. Identification and redshift determination of 3500 bright quasars

Euclid Quick Data Release (Q1): XVI. Optical and near-infrared identification and classification of point-like X-ray selected sources

Halide-Dependent Structure and Pressure-Induced Electronic Evolution in DABCO-Stabilized Polyiodide Frameworks