Attosekundės impulsaiatskleisti laiko vėlavimo paslaptis
Jungtinių Valstijų mokslininkai, naudodamiesi attosekundės impulsais, atskleidė naują informaciją apiefotoelektrinis efektas: Thefotoelektrinė emisijaVėlavimas yra iki 700 attosekundžių, daug ilgiau, nei tikėtasi anksčiau. Šis naujausias tyrimas meta iššūkį egzistuojantiems teoriniams modeliams ir prisideda prie gilesnio elektronų sąveikos supratimo, todėl sukuriamos tokios technologijos kaip puslaidininkiai ir saulės elementai.
Fotoelektrinis efektas reiškia reiškinį, kad kai šviesa šviečia ant molekulės ar atomo ant metalo paviršiaus, fotonas sąveikauja su molekule ar atomu ir išskiria elektronus. Šis poveikis yra ne tik vienas iš svarbių kvantinės mechanikos pagrindų, bet ir daro didelę įtaką šiuolaikinei fizikai, chemijai ir medžiagų mokslui. Tačiau šioje srityje vadinamasis fotoemisijos vėlavimo laikas buvo prieštaringai vertinama tema, ir įvairūs teoriniai modeliai tai paaiškino skirtingais laipsniais, tačiau vieningas sutarimas nebuvo suformuotas.
Kadangi pastaraisiais metais „Attoscond Science“ sritis dramatiškai pagerėjo, ši kylanti priemonė siūlo precedento neturintį būdą ištirti mikroskopinį pasaulį. Tiksliai išmatuodami įvykius, kurie įvyksta ypač trumpomis laiko skalėmis, tyrėjai gali gauti daugiau informacijos apie dinaminį dalelių elgseną. Naujausiame tyrime jie panaudojo didelio intensyvumo rentgeno impulsų, kuriuos sukūrė nuoseklus šviesos šaltinis Stanfordo lino centre (SLAC), seriją, kuri truko tik milijardą sekundės (attosekundė), kad būtų jonizuoti pagrindiniai elektronai ir „Kick“ iš sužadintos molekulės.
Norėdami toliau analizuoti šių išleistų elektronų trajektorijas, jie naudojo individualiai sužadintusLazerio impulsaiNorėdami išmatuoti elektronų emisijos laiką skirtingomis kryptimis. Šis metodas leido jiems tiksliai apskaičiuoti reikšmingus skirtumus tarp skirtingų momentų, kuriuos sukelia elektronų sąveikos sąveika, ir patvirtina, kad vėlavimas gali pasiekti 700 attosekundžių. Verta paminėti, kad šis atradimas ne tik patvirtina kai kurias ankstesnes hipotezes, bet ir kelia naujų klausimų, todėl reikia iš naujo išnagrinėti ir patikslinti atitinkamas teorijas.
Be to, tyrimas pabrėžia šių laiko vėlavimų matavimo ir aiškinimo svarbą, kurie yra labai svarbūs norint suprasti eksperimentinius rezultatus. Baltymų kristalografijoje, medicininiame vaizdavime ir kitose svarbiose programose, susijusiose su rentgeno spindulių sąveika su medžiaga, šie duomenys bus svarbus pagrindas optimizuoti techninius metodus ir pagerinti vaizdo kokybę. Todėl komanda planuoja toliau tyrinėti įvairių tipų molekulių elektroninę dinamiką, kad atskleistų naują informaciją apie elektroninį elgesį sudėtingesnėse sistemose ir jų ryšį su molekuline struktūra, išdėstydama tvirtesnį duomenų pagrindą susijusių technologijų kūrimui plėtrai ateityje.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo 24 d